CN104962891A - 一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液及其制备方法和应用 - Google Patents

一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液及其制备方法和应用 Download PDF

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李晓滕
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Abstract

本发明涉及一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液及其制备方法和应用，该化学镀液是由甲基磺酸锡、硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇、对苯二酚、柠檬酸以及水按照配方量配制而成，利用了铜锡之间的电位差，用铜将溶液中的锡置换出来，使之附着在铜件表面而形成具有装饰效果的白色锡层，并且通过使用硫脲作为配方络合剂和稳定剂效果良好，制备方法简单，成本低，条件可控，适合于铜及铜合金制品、电镀工业以及各种五金制品，而且镀膜粘附性好，耐磨性好。

Description

一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于金属化学镀研究技术领域，特别涉及一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液及其制备方法、使用该化学镀液镀色的方法。
背景技术
化学镀(chemical plating)又称自催化镀(autocatalytic plating)，是指在没有外加电流的条件下，利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂在具有催化活性的基体表面上发生自催化氧化还原反应，在基体表面化学沉积形成金属或合金镀层的一种表面处理技术。
与电化学着色相比，化学着色因设备要求简单，可获得多种颜色而得到广泛应用。其方法是把铜及其合金试样放置在配置好的着色液中，形成化学镀膜后，利用镀膜表面的吸附作用，将有色粒子吸附或沉积在膜层表面间隙内，或直接生成有色表面氧化膜或其他化合物膜等，改善试样表面结构，呈现所要求的色彩。在工业生产中常利用化学镀技术，在铜基质表面进行化学处理，在铜基质表面产生各种不同的色彩，以达到改善金属表面状态，美化金属表面的目的。
铜及铜合金着色方法中通常使用硫化物溶液、硫代硫酸盐溶液、碱性溶液、碱式碳酸铜溶液、氯酸钾溶液、硒盐或砷盐溶液等，当用不同溶液处理时，所成膜的成分不同，显示的颜色也不同，还有部分镀液会存在成膜速度慢、染色液挥发有害气体或者会褪色等，而且化学性质稳定性差，使其在实际工业应用时受限。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中的化学镀液所存在的不足，提供一种化学性质稳定、成膜速度快、染色均匀、镀液不挥发有害气体、不褪色且能够在铜基质上镀出仿银色镀膜的硫脲基仿银化学镀液。
本发明的目的之二在于提供一种上述含有硫脲的铜基质仿银化学镀液的制备方法，其工艺简单、成本低廉。
本发明的目的之三在于提供了一种使用上述含有硫脲的铜基质仿银化学镀液进行镀色的方法，其工艺简单、条件可控、镀膜粘附性好。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
1L体积的该含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中含有以下配比的原料：
该化学镀液的优选配方是：
上述聚乙二醇的数均分子量是400～12000。
一种上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液的制备方法，其是由以下步骤组成：
(1)将柠檬酸加入水中至完全溶解，得到柠檬酸水溶液，加入甲基磺酸锡，搅拌至完全溶解，得到水溶液A；
(2)按照配方量称取硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇以及对苯二酚，混合，加水至完全溶解，配成水溶液B；
(3)将步骤(1)的水溶液A与步骤(2)的水溶液B混合，加水至1L，充分搅拌至混匀，得到含有硫脲的铜基质仿银化学镀液。
一种用上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液进行镀色的方法由以下步骤实现：
利用除油剂在20～30℃条件下对待镀金属件的表面除油清洗20～30s，将待镀金属件浸入上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中，施镀温度为20～25℃，施镀时间为30～60s，取出，用去离子水喷淋清洗，蒸汽烘干，涂清漆对镀层进行保护，完成金属件镀色。
上述除油剂是由磷酸三钠、碳酸钠、氢氧化钠、十二烷基二乙醇酰胺以及水按照下述配比组成：
上述除油剂还可以是硅酸钠、碳酸钠、磷酸三钠、十二烷基二乙醇酰胺以及水按照下述配比组成：
本发明提供的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液利用了铜锡之间的电位差，用铜将溶液中的锡置换出来，使之附着在铜件表面而形成具有装饰效果的白色锡层，并且通过使用硫脲作为配方络合剂和稳定剂效果良好，在本配方中加入硫脲可与Cu2+、Sn2+形成稳定配合物，通过控制游离Cu2+和Sn2+的浓度以改变二者的平衡电位，使得镀液中的Sn2+能够与铜、铜合金之间的置换反应顺利进行，使得本发明具有成膜速度快、镀层平滑均匀、亮度好，而且染色液不挥发有害气体和不沾污布料等优点，而且常温下稳定性良好，可放置3个月以上，其制备方法也简单，成本低，条件可控，适合于铜及铜合金制品、电镀工业以及各种五金制品，尤其是服装上黄铜拉链的着色，镀膜呈银白色，而且用本发明的镀色方法所得镀膜符合《金属镀层和化学处理层质量检验技术要求》(SJ127677)要求，工艺简单、条件可控、镀膜粘附性好，耐磨性好。
具体实施方式
现结合实施例和实验数据对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不仅限于下述的实施情形。
实施例1
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液按照配方量称取柠檬酸溶于50mL的水中，加入甲基磺酸锡，搅拌至完全溶解，得到水溶液A；按照配方量称取硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇4000以及对苯二酚溶于500mL水中配成混合水溶液B；再将水溶液A和混合水溶液B混合，加水至1L，充分搅拌混匀，备用。
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液组分为甲基磺酸锡31mL/L、硫脲35g/L、丙三醇22mL/L、水合肼0.9mL/L、次亚磷酸钠17g/L、聚乙二醇40003.8g/L、对苯二酚2.1g/L、柠檬酸3.1g/L，余量为水。
用该含有硫脲的铜基质仿银化学镀液对铜基质的金属件进行镀色，具体方法由以下步骤实现：
利用除油剂在25℃条件下对待镀金属件的表面除油清洗25s，将清洗后的待镀金属件浸入上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中，施镀温度为25℃，施镀时间为50s，取出，用去离子水喷淋清洗60s，120℃蒸汽烘干，按照常规操作涂清漆对镀层进行保护，完成金属件镀色。
上述除油剂是由磷酸三钠75g、碳酸钠75g、氢氧化钠15g、十二烷基二乙醇酰胺4g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。
实施例2
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液按照配方量称取柠檬酸溶于50mL的水中，加入甲基磺酸锡，搅拌至完全溶解，得到水溶液A；按照配方量称取硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇4000以及对苯二酚溶于500mL水中配成混合水溶液B；再将水溶液A和混合水溶液B混合，加水至1L，充分搅拌混匀，备用。
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液组分为甲基磺酸锡25mL/L、硫脲32g/L、丙三醇18mL/L、水合肼0.8mL/L、次亚磷酸钠18g/L、聚乙二醇40003.5g/L、对苯二酚1.8g/L、柠檬酸2.8g/L，余量为水。
用该含有硫脲的铜基质仿银化学镀液对铜基质的金属件进行镀色，具体方法由以下步骤实现：
利用除油剂在20℃条件下对待镀金属件的表面除油清洗30s，将清洗后的待镀金属件浸入上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中，施镀温度为20℃，施镀时间为60s，取出，用去离子水喷淋清洗50s，150℃蒸汽烘干，按照常规操作涂清漆对镀层进行保护，完成金属件镀色。
上述除油剂是由磷酸三钠70g、碳酸钠70g、氢氧化钠10g、十二烷基二乙醇酰胺3g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。
实施例3
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液按照配方量称取柠檬酸溶于50mL的水中，加入甲基磺酸锡，搅拌至完全溶解，得到水溶液A；按照配方量称取硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇6000以及对苯二酚溶于500mL水中配成混合水溶液B；再将水溶液A和混合水溶液B混合，加水至1L，充分搅拌混匀，备用。
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液组分为甲基磺酸锡35mL/L、硫脲30g/L、丙三醇22mL/L、水合肼1.2mL/L、次亚磷酸钠22g/L、聚乙二醇60004.5g/L、对苯二酚2.2g/L、柠檬酸3.2g/L，余量为水。
用该含有硫脲的铜基质仿银化学镀液对铜基质的金属件进行镀色，具体方法由以下步骤实现：
利用除油剂在30℃条件下对待镀金属件的表面除油清洗20s，将清洗后的待镀金属件浸入上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中，施镀温度为22℃，施镀时间为30s，取出，用去离子水喷淋清洗40s，130℃蒸汽烘干，按照常规操作涂清漆对镀层进行保护，完成金属件镀色。
上述除油剂是由硅酸钠15g、碳酸钠30g、磷酸三钠30g、十二烷基二乙醇酰胺4g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。
实施例4
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液组分为甲基磺酸锡36mL/L、硫脲44g/L、丙三醇35mL/L、水合肼3.2mL/L、次亚磷酸钠25g/L、聚乙二醇120006.5g/L、对苯二酚3.6g/L、柠檬酸4.5g/L，余量为水。其制备方法与实施例3相同。
本实施例的除油剂还可以是由硅酸钠10g、碳酸钠20g、磷酸三钠20g、十二烷基二乙醇酰胺3g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。其他的均与实施例3相同。
实施例5
本实施例的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液组分为甲基磺酸锡20mL/L、硫脲36g/L、丙三醇15mL/L、水合肼0.2mL/L、次亚磷酸钠34g/L、聚乙二醇4003.5g/L、对苯二酚0.5g/L、柠檬酸1.3g/L，余量为水。其制备方法与实施例3相同。
本实施例的除油剂还可以是由硅酸钠20g、碳酸钠40g、磷酸三钠40g、十二烷基二乙醇酰胺6g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。其他的均与实施例3相同。
实施例6
上述除油剂是由磷酸三钠80g、碳酸钠80g、氢氧化钠20g、十二烷基二乙醇酰胺6g依次溶于500mL水中，充分搅拌至完全溶解，加水稀释至1L体积，混合均匀所制得。其他的均与实施例1相同。
经发明人大量的实验验证证明：上述实施例1～6的除油剂均有较好的除油效果。
为了证明本发明的有益效果，发明人按照上述的最佳镀液配比配制镀液并在30℃对黄铜拉链施镀50s，按照《金属镀层和化学处理层质量检验技术要求》(SJ 127677)对镀层质量进行检验，具体结果如表1所示：
表1检测结果与标准要求的指标对比
由上表1可以看出，用本发明的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液对黄铜拉链进行镀色后所得镀层完全符合《金属镀层和化学处理层质量检验技术要求》(SJ 127677)标准要求。
经实验证明：本发明实施例1～6的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液均具有镀层平滑均匀，色泽光亮、成膜速度快等优点，其均能够满足标准要求。

Claims (7)

1.一种含有硫脲的铜基质仿银化学镀液，其特征在于1L的该化学镀液中含有以下配比的原料：
2.根据权利要求1所述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液，其特征在于1L的该化学镀液中含有以下配比的原料：
3.根据权利要求1或2所述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液，其特征在于：所述聚乙二醇的数均分子量是400～12000。
4.一种权利要求1所述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)将柠檬酸加入水中至完全溶解，得到柠檬酸水溶液，加入甲基磺酸锡，搅拌至完全溶解，得到水溶液A；
(2)按照配方量称取硫脲、丙三醇、水合肼、次亚磷酸钠、聚乙二醇以及对苯二酚，混合，加水至完全溶解，配成水溶液B；
(3)将步骤(1)的水溶液A与步骤(2)的水溶液B混合，加水至1L，充分搅拌至混匀，得到含有硫脲的铜基质仿银化学镀液。
5.一种用权利要求1所述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液进行镀色的方法，其特征在于由以下步骤实现：
利用除油剂在20～30℃条件下对待镀金属件的表面除油清洗20～30s，将待镀金属件浸入上述的含有硫脲的铜基质仿银化学镀液中，施镀温度为20～25℃，施镀时间为30～60s，取出，用去离子水喷淋清洗，蒸汽烘干，涂清漆对镀层进行保护，完成金属件镀色。
6.根据权利要求5所述的镀色方法，其特征在于所述除油剂是由磷酸三钠、碳酸钠、氢氧化钠、十二烷基二乙醇酰胺以及水按照下述配比组成：
7.根据权利要求5所述的镀色方法，其特征在于所述除油剂是硅酸钠、碳酸钠、磷酸三钠、十二烷基二乙醇酰胺以及水按照下述配比组成：
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107460455A (zh) * 2017-07-25 2017-12-12 东莞聚顺环保科技有限公司 铜生态镀锡水基工艺材料及其镀锡方法
CN107557764A (zh) * 2017-07-25 2018-01-09 东莞聚顺环保科技有限公司 铁生态镀锡水基工艺材料及其镀锡方法
CN110129776A (zh) * 2019-04-09 2019-08-16 江苏驰马拉链科技股份有限公司 一种生产浅金色黄铜拉链的化学镀液及制备方法和应用
CN110257806A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 捷奈斯科技（深圳）有限公司 一种用于微型电机pcb板的分层镀金方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239076A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Meltex Inc スズめっき皮膜、そのスズめっき皮膜形成用のスズめっき液、そのスズめっき皮膜形成方法、及びそのスズめっき皮膜で電極形成したチップ型電子部品
PL392755A1 (pl) * 2010-10-26 2012-05-07 Instytut Tele- I Radiotechniczny Metanosulfonianowa kąpiel do immersyjnego osadzania powłok cynowych na powierzchni miedzi
CN103276378A (zh) * 2013-06-06 2013-09-04 西安石油大学 一种含有SeO2的铜基质化学镀液及其制备方法和应用
CN103422130A (zh) * 2012-05-14 2013-12-04 中国科学院金属研究所 一种电镀光亮锡镀层的镀液及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239076A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Meltex Inc スズめっき皮膜、そのスズめっき皮膜形成用のスズめっき液、そのスズめっき皮膜形成方法、及びそのスズめっき皮膜で電極形成したチップ型電子部品
PL392755A1 (pl) * 2010-10-26 2012-05-07 Instytut Tele- I Radiotechniczny Metanosulfonianowa kąpiel do immersyjnego osadzania powłok cynowych na powierzchni miedzi
CN103422130A (zh) * 2012-05-14 2013-12-04 中国科学院金属研究所 一种电镀光亮锡镀层的镀液及其方法
CN103276378A (zh) * 2013-06-06 2013-09-04 西安石油大学 一种含有SeO2的铜基质化学镀液及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张允诚等: "《电镀手册》", 31 December 2011, 国防工业出版社 *
钱维平等: "《表面镀覆新技术工艺指南》", 31 December 1993, 青岛出版社 *
陈春成: "铜基上化学镀锡工艺研究", 《电镀与精饰》 *
陈治良: "《现代涂装手册》", 31 January 2010, 化学工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107460455A (zh) * 2017-07-25 2017-12-12 东莞聚顺环保科技有限公司 铜生态镀锡水基工艺材料及其镀锡方法
CN107557764A (zh) * 2017-07-25 2018-01-09 东莞聚顺环保科技有限公司 铁生态镀锡水基工艺材料及其镀锡方法
CN110129776A (zh) * 2019-04-09 2019-08-16 江苏驰马拉链科技股份有限公司 一种生产浅金色黄铜拉链的化学镀液及制备方法和应用
CN110257806A (zh) * 2019-06-26 2019-09-20 捷奈斯科技（深圳）有限公司 一种用于微型电机pcb板的分层镀金方法

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