CN103603027B - 一种钯及其合金的电化学抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钯及其合金的电化学抛光方法，属于金属表面电化学处理技术领域。首先以钯或钯合金为阳极，碳棒为阴极，以由有机酸、氧化性酸、有机醇、表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为0～30℃、电压为2～50V条件下抛光2～60min，将电化学抛光后的钯或钯合金取出洗净后即能获得表面较理想的钯或钯合金。该钯及其合金的电化学抛光方法均为常见工业原料，试剂在使用过程中消耗很低，且能通过优选抛光液的配比或调整工艺参数，可针对不同的钯及其合金进行抛光，从而避免机械抛光过程中产生的划痕和污染。

Description

一种钯及其合金的电化学抛光方法
技术领域
本发明涉及一种钯及其合金的电化学抛光方法，属于金属表面电化学处理技术领域。
背景技术
钯及其合金具有冷加工容易、透氢性好、耐蚀性好和电阻温度系数低等优点，在氢气净化、电触点材料、电极材料、电阻器和牙科材料等领域具有广泛的应用，其中应用量最大的为钯银合金。
钯及其合金的表面处理对材料的外观和接触电阻等影响显著，对钯及其合金的抛光不仅可以改变金属表面的粗糙度，而且由于去除了表面的钝化层，可增强其电学和化学性能。目前钯及其合金的抛光主要是机械抛光；但由于这类合金硬度一般都很低，因而易产生变形层和划痕。一般在机械磨抛后还需采用含有铬酐的酸性侵蚀剂去除样品表面的划痕得到相对平整的表面，但是该工艺较为复杂，且处理后得到的表面仍然会有细小的划痕，样品表面仍存在缺陷。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种钯及其合金的电化学抛光方法。该钯及其合金的电化学抛光方法均为常见工业原料，试剂在使用过程中消耗很低，且能通过优选抛光液的配比或调整工艺参数，可针对不同的钯及其合金进行抛光，从而避免机械抛光过程中产生的划痕和污染，本发明通过以下技术方案实现。
一种钯及其合金的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯或钯合金为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为20～60%的有机酸、5～20%的氧化性酸、10～40%的有机醇、0.001～1%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为0～30℃、电压为2～50V条件下抛光2～60min，将电化学抛光后的钯或钯合金取出洗净后即能获得表面较理想的钯或钯合金。
所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸中的一种或几种任意比例混合酸。
所述氧化性酸为高氯酸、硝酸的一种或两种任意比例混合酸。
所述有机醇为乙二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种任意比例混合醇。
所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、烷基脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚、嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、烷基醇酰胺中的一种或几种任意比例混合物。
所述控制电压的电源为直流或脉冲直流电源。
所述脉冲直流峰电压为2～50V，占空比为10～80%，频率为100Hz～20KHz。
上述钯合金为钯银铜合金、钯银锌合金等。
上述试剂皆为分析纯。
本发明的有益效果是：（1）成本低廉，抛光工艺所用试剂均为常见工业原料，试剂在使用过程中消耗很低，使用一段时间后，可以通过补加恢复抛光效果；（2）抛光效果好，通过优选抛光液的配比或调整工艺参数，可针对不同的钯及其合金进行抛光，从而避免机械抛光过程中产生的划痕和污染；（3）环境友好，本发明所使用的原料对环境影响小，操作环境得到改善，由于原料消耗少，减少了废液排放；（4）对后续加工过程诸如电镀无影响，工件经抛光后，进行水洗，表面无残留物，不影响电镀过程。
附图说明
图1是本发明实施例1中电化学抛光前的表面形貌图；
图2是本发明实施例1中电化学抛光后的表面形貌图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
该钯的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为40%的有机酸、10%的氧化性酸、10%的有机醇、1%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为15℃、电压为10V条件下抛光5min，将电化学抛光后的钯取出洗净后即能获得表面较理想的钯，抛光前后的金属表面形貌图如图1、2所示。
其中有机酸为乙酸；氧化性酸为高氯酸；有机醇为丙三醇；表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；控制电压的电源为直流电源；上述试剂皆为分析纯。
实施例2
该钯银铜合金的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯银铜合金（Pd的质量百分比含量为35%）为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为60%的有机酸、5%的氧化性酸、10%的有机醇、0.001%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为30℃、电压为50V条件下抛光60min，将电化学抛光后的钯银铜合金取出洗净后即能获得表面较理想的钯银铜合金。
其中有机酸为体积比1：1的甲酸和丙酸混合酸；氧化性酸为硝酸；有机醇为体积比1：1：1的乙二醇、聚乙二醇和聚乙烯醇混合醇；表面活性剂为质量比为1：1：1的辛基酚聚氧乙烯醚、烷基脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚混合物；控制电压的电源为直流电源；上述试剂皆为分析纯。
实施例3
该钯银锌合金的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯银锌合金（Pd的质量百分比含量为35%）为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为50%的有机酸、10%的氧化性酸、20%的有机醇、0.01%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为15℃、电压为2V条件下抛光40min，将电化学抛光后的钯银锌合金取出洗净后即能获得表面较理想的钯银锌合金。
其中有机酸为乙二酸；氧化性酸为体积比1：1的高氯酸和硝酸的混合酸；有机醇为聚乙烯醇；表面活性剂为质量比为1：1的烷基醇酰胺聚氧乙烷醚和嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚混合物；控制电压的电源为脉冲直流电源，脉冲直流峰电压为2V，占空比为10%，频率为100Hz；上述试剂皆为分析纯。
实施例4
该钯的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为30%的有机酸、20%的氧化性酸、40%的有机醇、0.1%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为18℃、电压为50V条件下抛光2min，将电化学抛光后的钯取出洗净后即能获得表面较理想的钯。
其中有机酸为乙二酸；氧化性酸为高氯酸；有机醇为丙三醇；表面活性剂为烷基醇酰胺；控制电压的电源为脉冲直流电源，脉冲直流峰电压为50V，占空比为80%，频率为20KHz；上述试剂皆为分析纯。
实施例5
该钯的电化学抛光方法，其具体步骤如下：首先以钯为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为20%的有机酸、20%的氧化性酸、40%的有机醇、0.8%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为0℃、电压为30V条件下抛光10min，将电化学抛光后的钯取出洗净后即能获得表面较理想的钯。
其中有机酸为丙酸；氧化性酸为硝酸；有机醇为聚乙烯醇；表面活性剂为烷基醇酰胺；控制电压的电源为脉冲直流，脉冲直流峰电压为30V，占空比为50%，频率为200Hz；上述试剂皆为分析纯。

Claims (6)

1.一种钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于具体步骤如下：首先以钯或钯合金为阳极，碳棒为阴极，以由质量百分比为20～60%的有机酸、5～20%的氧化性酸、10～40%的有机醇、0.001～1%的表面活性剂和余量为水构成的均匀混合液体为电解液，在电解液温度为0～30℃、电压为2～50V条件下抛光2～60min，将电化学抛光后的钯或钯合金取出洗净后即能获得表面较理想的钯或钯合金；
所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、烷基脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烷醚、嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、烷基醇酰胺中的一种或几种任意比例混合物。
2.根据权利要求1所述的钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于：所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸中的一种或几种任意比例混合酸。
3.根据权利要求1所述的钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于：所述氧化性酸为高氯酸、硝酸的一种或两种任意比例混合酸。
4.根据权利要求1所述的钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于：所述有机醇为乙二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种任意比例混合醇。
5.根据权利要求1所述的钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于：所述电压的控制电源为直流或脉冲直流电源。
6.根据权利要求5所述的钯及其合金的电化学抛光方法，其特征在于：所述脉冲直流峰电压为2～50V，占空比为10～80%，频率为100Hz～20KHz。
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