CN107419308A - 一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法 - Google Patents

一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，包括如下步骤：（1）表面处理、（2）脉冲电镀处理、（3）保温保压处理。本发明对不锈钢电饭锅锅盖的表面进行了特殊的处理，有效改善了其表面特性，增强了其耐温耐腐能力，明显延长了其使用寿命，具有很好的使用价值和市场竞争力。

Description

一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法
技术领域
本发明属于电饭锅的加工制造领域，具体涉及一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法。
背景技术
电饭锅是现在人们家庭生活中常见的厨具设备，给人们的生活带来了极大的便利。电饭锅锅盖是电饭锅必不可少的组件之一，其常见的材质有不锈钢、铝合金、玻璃等，其中用量最大的仍数不锈钢锅盖。不锈钢锅盖虽然具有一定的耐腐特性，但长期在高温高湿或者酸性条件下，仍会出现锈蚀现象，因此还需要对其进行表面防腐防锈处理。目前对于不锈钢材料的表面处理方法较多，如涂料涂覆处理、渗氮渗碳处理、电流沉积处理等，其中电流沉积处理方式较为简单，环保性好，但其处理的效果仍需进一步提升。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）表面处理：
先对不锈钢电饭锅锅盖进行打磨、除油、活化处理后，再用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）脉冲电镀处理：
将步骤（1）处理后的电饭锅锅盖浸入到脉冲装置的电镀液中，对电饭锅锅盖进行脉冲电镀处理，期间控制脉冲的频率为115~125Hz、峰值电流为0.08~0.10A、导通时间为2~3ms、关断时间为6~7ms，电镀处理7~10min后取出备用；所述的电镀液中各成分及其对应含量为：二氯化钯28~33 g/L、氯化铵100~110 g/L、氨水60~65 g/L、磷酸氢二铵45~55 g/L、聚乙二醇 11~14g/L、氧化淀粉 1~3 g/L，余量为水；
（3）保温保压处理：
将步骤（2）处理后的电饭锅锅盖放入密闭罐内，将罐内温度加热至60~65℃、压力提升至1.3~1.5MPa，保温保压处理30~40min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的打磨处理具体是先用300目的砂纸进行打磨，然后用500目的砂纸进行打磨，最后再用800目的砂纸进行打磨。
进一步的，步骤（1）中所述的除油处理具体是将打磨后的不锈钢电饭锅锅盖浸入到除油液中清洗除油处理20~25min；所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠30~35g/L、氯化钠33~38 g/L、氢氧化钠15~20 g/L、磷酸钠45~50 g/L、OP-10 1~3 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（1）中所述的活化处理具体是将除油后的不锈钢电饭锅锅盖放入到活化液中进行电化学活化处理，以铅板为阳极，不锈钢电饭锅锅盖为阴极，控制活化电流为1.5~2A，活化处理6~8min；所述的活化液中各成分及其对应含量为：硫酸150~160 mL/L、草酸2~5 g/L、硫酸铵55~65 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时加热保持电镀液的温度为40~43℃。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时的辅助电极为石墨电极、参比电极为饱和甘汞电极。
最初的电流沉积处理是采用直流电进行电镀处理，但其存在着镀层致密性不高、与基材结合能力弱等问题，对此人们采用脉冲电流进行取代处理，取得了不错的改进效果，但在实际应用中发现现有的脉冲电流处理方法仍存在着镀层孔隙率较大、镀层抗腐能力较弱等问题；对此本申请对不锈钢材料的表面处理工艺进行了特殊的改进处理，其中先对不锈钢电饭锅锅盖的表面进行打磨、除油、活化处理后，提升了其加工特性，为后续的脉冲电镀处理奠定了基础，在脉冲电镀处理时，严格控制了处理的工艺参数，其中将关断时间控制为导通时间的两倍以上，有效避免了传统方式中关断时间较短，位于镀件附近的电镀液中的有效成分不能及时补充，造成钯膜在不锈钢表面吸附、成核率低的问题，进而提升了电镀的效果，在电镀液中又添加了聚乙二醇和氧化淀粉成分，其中聚乙二醇能在脉冲电流关断时间内吸附在不锈钢表面，此时阻止了钯盐的沉积生长，降低了钯膜的晶核粒度，同时又能为后续钯的继续沉积提供更多的活性位点，提高了沉积钯的成核率和致密度，进而改善了钯膜的品质，添加的氧化淀粉能协同增强聚乙二醇的吸附固定能力，进一步提升了聚乙二醇的使用效果；最后又对脉冲电镀处理后的电饭锅锅盖进行了保温保压处理，刚处理后的钯膜镀层内存在一定应力，且晶粒间不可避免的存在一定的错位、间隙等不良沉积现象，此时在高温高压的处理条件下，钯膜镀层内的应力得到明显消除，晶粒排布更佳规则均匀，进一步增强了镀层的理化特性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对不锈钢电饭锅锅盖的表面进行了特殊的处理，有效改善了其表面特性，增强了其耐温耐腐能力，明显延长了其使用寿命，具有很好的使用价值和市场竞争力。
具体实施方式
实施例1
一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）表面处理：
先对不锈钢电饭锅锅盖进行打磨、除油、活化处理后，再用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）脉冲电镀处理：
将步骤（1）处理后的电饭锅锅盖浸入到脉冲装置的电镀液中，对电饭锅锅盖进行脉冲电镀处理，期间控制脉冲的频率为115Hz、峰值电流为0.08A、导通时间为2ms、关断时间为6ms，电镀处理7min后取出备用；所述的电镀液中各成分及其对应含量为：二氯化钯28 g/L、氯化铵100 g/L、氨水60 g/L、磷酸氢二铵45 g/L、聚乙二醇 11g/L、氧化淀粉 1 g/L，余量为水；
（3）保温保压处理：
将步骤（2）处理后的电饭锅锅盖放入密闭罐内，将罐内温度加热至60℃、压力提升至1.3MPa，保温保压处理30min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的打磨处理具体是先用300目的砂纸进行打磨，然后用500目的砂纸进行打磨，最后再用800目的砂纸进行打磨。
进一步的，步骤（1）中所述的除油处理具体是将打磨后的不锈钢电饭锅锅盖浸入到除油液中清洗除油处理20min；所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠30 g/L、氯化钠33 g/L、氢氧化钠15 g/L、磷酸钠45 g/L、OP-10 1g/L，余量为水。
进一步的，步骤（1）中所述的活化处理具体是将除油后的不锈钢电饭锅锅盖放入到活化液中进行电化学活化处理，以铅板为阳极，不锈钢电饭锅锅盖为阴极，控制活化电流为1.5A，活化处理6min；所述的活化液中各成分及其对应含量为：硫酸150 mL/L、草酸2 g/L、硫酸铵55 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时加热保持电镀液的温度为40℃。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时的辅助电极为石墨电极、参比电极为饱和甘汞电极。
实施例2
一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）表面处理：
先对不锈钢电饭锅锅盖进行打磨、除油、活化处理后，再用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）脉冲电镀处理：
将步骤（1）处理后的电饭锅锅盖浸入到脉冲装置的电镀液中，对电饭锅锅盖进行脉冲电镀处理，期间控制脉冲的频率为120Hz、峰值电流为0.09A、导通时间为2.5ms、关断时间为6.5ms，电镀处理8min后取出备用；所述的电镀液中各成分及其对应含量为：二氯化钯30 g/L、氯化铵105 g/L、氨水63 g/L、磷酸氢二铵50 g/L、聚乙二醇 12g/L、氧化淀粉 2 g/L，余量为水；
（3）保温保压处理：
将步骤（2）处理后的电饭锅锅盖放入密闭罐内，将罐内温度加热至63℃、压力提升至1.4MPa，保温保压处理35min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的打磨处理具体是先用300目的砂纸进行打磨，然后用500目的砂纸进行打磨，最后再用800目的砂纸进行打磨。
进一步的，步骤（1）中所述的除油处理具体是将打磨后的不锈钢电饭锅锅盖浸入到除油液中清洗除油处理22min；所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠33 g/L、氯化钠35 g/L、氢氧化钠18 g/L、磷酸钠48 g/L、OP-10 2 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（1）中所述的活化处理具体是将除油后的不锈钢电饭锅锅盖放入到活化液中进行电化学活化处理，以铅板为阳极，不锈钢电饭锅锅盖为阴极，控制活化电流为1.8A，活化处理7min；所述的活化液中各成分及其对应含量为：硫酸155 mL/L、草酸4 g/L、硫酸铵60 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时加热保持电镀液的温度为42℃。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时的辅助电极为石墨电极、参比电极为饱和甘汞电极。
实施例3
一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，包括如下步骤：
（1）表面处理：
先对不锈钢电饭锅锅盖进行打磨、除油、活化处理后，再用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）脉冲电镀处理：
将步骤（1）处理后的电饭锅锅盖浸入到脉冲装置的电镀液中，对电饭锅锅盖进行脉冲电镀处理，期间控制脉冲的频率为125Hz、峰值电流为0.10A、导通时间为3ms、关断时间为7ms，电镀处理10min后取出备用；所述的电镀液中各成分及其对应含量为：二氯化钯33 g/L、氯化铵110 g/L、氨水65 g/L、磷酸氢二铵55 g/L、聚乙二醇14g/L、氧化淀粉 3 g/L，余量为水；
（3）保温保压处理：
将步骤（2）处理后的电饭锅锅盖放入密闭罐内，将罐内温度加热至65℃、压力提升至1.5MPa，保温保压处理40min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的打磨处理具体是先用300目的砂纸进行打磨，然后用500目的砂纸进行打磨，最后再用800目的砂纸进行打磨。
进一步的，步骤（1）中所述的除油处理具体是将打磨后的不锈钢电饭锅锅盖浸入到除油液中清洗除油处理25min；所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠35 g/L、氯化钠38 g/L、氢氧化钠20 g/L、磷酸钠50 g/L、OP-10 3 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（1）中所述的活化处理具体是将除油后的不锈钢电饭锅锅盖放入到活化液中进行电化学活化处理，以铅板为阳极，不锈钢电饭锅锅盖为阴极，控制活化电流为2A，活化处理8min；所述的活化液中各成分及其对应含量为：硫酸160 mL/L、草酸5 g/L、硫酸铵65 g/L，余量为水。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时加热保持电镀液的温度为43℃。
进一步的，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时的辅助电极为石墨电极、参比电极为饱和甘汞电极。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）脉冲电镀处理中省去电镀液中的氧化淀粉成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（2）脉冲电镀处理中省去电镀液中的聚乙二醇和氧化淀粉成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（3）保温保压处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，在步骤（2）脉冲电镀处理中省去电镀液中的聚乙二醇和氧化淀粉成分，并省去步骤（3）保温保压处理，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，选择316不锈钢作为实验对象，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4所述的方法进行表面处理，完成后对各组制成的不锈钢进行腐蚀性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
腐蚀速率（g·m-2·h-1） 腐蚀现象
实施例2 0.015 膜层完整
对比实施例1 5.1 腐蚀现象不明显，肉眼可见裂缝和气泡存在
对比实施例2 26.2 表面出现轻微腐蚀，有微量气泡产生
对比实施例3 18.1 表面出现轻微腐蚀，有微量气泡产生
对比实施例4 66.5 表面出现明显腐蚀，有较多气泡产生
空白对照组 234.6 全面腐蚀，有大量气泡产生
注：上表1中所述的腐蚀性能测试实验具体是将处理后的不锈钢浸入到浓度为35%的硫酸+0.5mol·L-1氯离子的溶液中，加热保持溶液的温度为85℃，处理8h。
由上表1可以看出，本发明处理方法能有效的改善不锈钢材质的表面特性，明显提升了其耐腐能力，延长了其使用寿命，价值较高。

Claims (6)

1.一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）表面处理：
先对不锈钢电饭锅锅盖进行打磨、除油、活化处理后，再用去离子水冲洗一遍后备用；
（2）脉冲电镀处理：
将步骤（1）处理后的电饭锅锅盖浸入到脉冲装置的电镀液中，对电饭锅锅盖进行脉冲电镀处理，期间控制脉冲的频率为115~125Hz、峰值电流为0.08~0.10A、导通时间为2~3ms、关断时间为6~7ms，电镀处理7~10min后取出备用；所述的电镀液中各成分及其对应含量为：二氯化钯28~33 g/L、氯化铵100~110 g/L、氨水60~65 g/L、磷酸氢二铵45~55 g/L、聚乙二醇 11~14g/L、氧化淀粉 1~3 g/L，余量为水；
（3）保温保压处理：
将步骤（2）处理后的电饭锅锅盖放入密闭罐内，将罐内温度加热至60~65℃、压力提升至1.3~1.5MPa，保温保压处理30~40min后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的打磨处理具体是先用300目的砂纸进行打磨，然后用500目的砂纸进行打磨，最后再用800目的砂纸进行打磨。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的除油处理具体是将打磨后的不锈钢电饭锅锅盖浸入到除油液中清洗除油处理20~25min；所述的除油液中各成分及其对应含量为：碳酸钠30~35 g/L、氯化钠33~38 g/L、氢氧化钠15~20 g/L、磷酸钠45~50 g/L、OP-10 1~3 g/L，余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的活化处理具体是将除油后的不锈钢电饭锅锅盖放入到活化液中进行电化学活化处理，以铅板为阳极，不锈钢电饭锅锅盖为阴极，控制活化电流为1.5~2A，活化处理6~8min；所述的活化液中各成分及其对应含量为：硫酸150~160 mL/L、草酸2~5 g/L、硫酸铵55~65 g/L，余量为水。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时加热保持电镀液的温度为40~43℃。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢电饭锅锅盖的表面处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的脉冲电镀处理时的辅助电极为石墨电极、参比电极为饱和甘汞电极。
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