CN116536722A - 一种白金电镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种白金电镀方法，涉及白金电镀技术领域。一种白金电镀方法，包括以下步骤：S1：在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体；S2：在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品；所述钯电镀层的厚度为0.1‑0.6μm；所述铑电镀层的厚度为0.1‑0.8μm。通过本发明的方法，使得电镀后的白金制品表面镀层的厚度均一，附着力强，且具有良好的光泽度；同时，提高了白金制品的耐磨损、耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及白金电镀技术领域，尤其是指一种白金电镀方法。
背景技术
金作为贵金属，备受消费者追捧，且常用于制作饰品佩戴；然而纯金的质软，不适合制作饰品，因此出现了不同金含量的合金饰品。白金是黄金和至少一种白色金属混合的合金，白金包含18k金以及14k金，通过加入其他金属，提高合金整体的硬度和抗磨损性能，常用于高级珠宝饰品的制作。
其中，18k金的金含量较高，一般为75％，有更好的保值作用，且兼具质硬、抗磨损等优良性能，更加受到消费者的欢迎。但是对于长期佩戴的饰品而言，18k金的耐磨损性能仍不足，长期佩戴过程中，容易由于剐蹭、碰撞，或者与空气、水等接触氧化等，从而导致饰品磨损、形变、变色等。
为了提高18k金(白金)的耐磨损、耐腐蚀性，现有技术大多采用在其表面电镀形成镀层的方法。但现有技术的电镀方法粗糙，形成的镀层厚度不一，附着力不高，容易脱落，且光泽度不够，进而无法保障电镀后白金制品的耐磨损、耐腐蚀性。
因此，需要对现有的白金电镀方法进行优化改进，使得电镀后的白金制品表面镀层的厚度均一，附着力强，且具有良好的光泽度，同时提高白金制品的耐磨损、耐腐蚀性。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明提供一种白金电镀方法，使得电镀后的白金制品表面镀层的厚度均一，附着力强，且具有良好的光泽度；同时，提高了白金制品的耐磨损、耐腐蚀性。
为了解决上述问题，一方面，本发明公开一种白金电镀方法，包括以下步骤：
S1：在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体；
S2：在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品；
所述钯电镀层的厚度为0.1-0.6μm；
所述铑电镀层的厚度为0.1-0.8μm。
优选的，所述钯电镀层的电镀方法为采用钯电镀液对白金基体进行电镀；所述钯电镀液中，钯离子的质量含量为45-55％，pH值为8-9。
优选的，所述钯电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。
优选的，所述铑电镀层的电镀方法为采用铑电镀液对钯电镀层表面进行电镀；所述铑电镀液中，铑离子的浓度为1.5-2.5g/L，硫酸的浓度为60-90g/L，除杂剂1-5g/L。
优选的，所述铑电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。
优选的，所述除杂剂为碳粉。
优选的，按质量分数计，所述白金基体中，包含以下成分：金70-80％，铜8-25％，镍0-13％，锌0-8％，银0-8％。
优选的，在步骤S1前，还需对白金基体进行前处理，所述前处理为对白金基体进行除蜡、电解、清洗；所述电解为采用电解除油液对白金基体进行电解；所述电解除油液为含电解除油粉的水溶液；所述电解除油液中，电解除油粉的浓度为50-70g/L；所述电解参数为：温度55-65℃，时间50-70s，电流密度1.5-2.5A/dm2。
优选的，所述除蜡为采用除蜡液对白金基体进行清洗；所述除蜡液为含超声波除蜡水的水溶液；所述除蜡液中，超声波除蜡水的含量为5-15wt％；所述除蜡参数为，超声波频率20-40KHz，时间5-15min。
另一方面，本发明公开一种白金制品，由上述的白金电镀方法制备得到。
有益效果：
(1)本发明的一种白金电镀方法，在白金基体上电镀一层特定厚度的钯电镀层和一层特定厚度的铑电镀层，既能够提高白金制品的耐磨性、耐腐蚀性，又能够保证钯电镀层、铑电镀层能够与白金基体稳定附着，避免镀层脱落。其中，钯电镀层能够防止白金基体内的镍、银、铜、锌等金属渗出，从而避免由于镍渗出导致接触者的皮肤过敏现象的发生，以及避免由铜、银、锌等渗出导致的白金制品变色，腐蚀现象的出现；铑电镀层能够进一步隔绝白金基体与外界，防止镍、银、铜、锌等金属渗出，同时铑电镀层坚硬、抗蚀、不易氧化，有银色光泽，能够提高白金制品的光泽度、耐磨性和耐腐蚀性。
(2)本发明的一种白金电镀方法，对钯电镀层、铑电镀层的电镀参数均做了优化，使得镀层结构致密，封闭性强，且镀层间与白金基体附着力强，不易脱落。
(3)本发明的一种白金制品，由白金电镀方法制备得到，白金制品表面镀层的厚度均一，附着力强，且具有良好的光泽度；同时，白金制品的耐磨损、耐腐蚀性优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照实施例3的白金电镀方法制备的白金制品的显微示意图；
图2为按照对比例14制备的白金制品的显微示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
一种白金电镀方法，包括以下步骤：
S1：在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体；钯电镀层的厚度为0.1-0.6μm。
钯电镀层的电镀方法为采用钯电镀液对白金基体进行电镀；钯电镀液中，钯离子的质量含量为45-55％。钯电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。
钯离子源于可溶性钯盐，具体为氯化氨钯。钯电镀层电镀过程中，钯电镀液的pH值为8-9；移动速率为白金基体在钯电镀液中的移动速率，具体与白金基体在钯电镀液中的电镀时间相关。
其中，按质量分数计，白金基体中，包含以下成分：金70-80％，铜8-25％，镍0-13％，锌0-8％，银0-8％。
且在步骤S1前，还需对白金基体进行前处理，前处理为对白金基体进行除蜡、电解、清洗；具体的，前处理为对白金基体进行清洗、除蜡、清洗、电解、清洗，即在进行除蜡和电解前后均需要用清水清洗一下，同时，进行在进行电解、清洗后可用高温蒸汽再进行一次清洗。
除蜡为采用除蜡液对白金基体进行清洗；除蜡液为含超声波除蜡水的水溶液；除蜡液中，超声波除蜡水的含量为5-15wt％；除蜡参数为，超声波频率20-40KHz，时间5-15min。
电解为采用电解除油液对白金基体进行电解；电解除油液为含电解除油粉的水溶液；电解除油液中，电解除油粉的浓度为50-70g/L；电解参数为：温度55-65℃，时间50-70s，电流密度1.5-2.5A/dm2。
S2：在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品；铑电镀层的厚度为0.1-0.8μm，优选为0.1-0.65μm。
铑电镀层的电镀方法为采用铑电镀液对钯电镀层表面进行电镀；铑电镀液中，铑离子的浓度为1.5-2.5g/L，硫酸的浓度为60-90g/L，除杂剂1-5g/L。铑电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。优选的，除杂剂为碳粉。
铑离子来源于可溶性铑盐，可选自硫酸铑、高氯酸铑、氨基磺酸铑、氟硼酸铑、氯化铑中的一种,优选为硫酸铑。铑电镀层电镀过程中，铑电镀液的pH值小于等于1；移动速率为表面为钯电镀层的白金基体在铑电镀液中的移动速率，具体与其在铑电镀液中的电镀时间相关。
上述的白金电镀方法可应用于制备白金饰品。
实施例1，
一种白金电镀方法，
步骤一，将白金基体进行前处理，即清洗、除蜡、清洗、电解、清洗、高温蒸汽清洗。白金基体中，包含：金75wt％，铜15.25wt％，镍6.25wt％，锌3.5wt％。
其中，清洗为采用去离子水冲洗3min；除蜡为将白金基体放入含6wt％超声波除蜡水的水溶液中，进行超声波清洗，超声波频率为30KHz，清洗10min；电解为将白金基体放入含60g/L电解除油粉的水溶液中进行电解，电解除油粉具体为KC-508碱式盐，电解温度60℃，时间60s，电流密度2A/dm2；高温蒸汽清洗时间为5min。
步骤二，在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体。
即将白金基体放入电镀槽中进行电镀，其中，白金基体浸没于钯电镀液中。钯电镀液中，钯离子的质量含量为50％，pH值为8.5。钯电镀层的电镀参数为：温度35℃，电流强度为1.0A/dm2，移动速率6cm/s。
步骤三，在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品。
即将表面为钯电镀层的白金基体放入电镀槽中，使其浸没于铑电镀液中，进行电镀。铑电镀液中，铑离子的浓度为2.0g/L，硫酸的浓度为67g/L，碳粉2g/L，pH值＜1。铑电镀层的电镀参数为：温度35℃，电流强度为1.0A/dm2，移动速率6cm/s。
实施例2，
一种白金电镀方法，
步骤一，将白金基体进行前处理，即清洗、除蜡、清洗、电解、清洗、高温蒸汽清洗。白金基体中，包含：金75wt％，铜13.75wt％，镍7.5wt％，锌4wt％。
其中，清洗为采用去离子水冲洗3min；除蜡为将白金基体放入添加了6％超声波除蜡水的水溶液中，进行超声波清洗，超声波频率为30KHz，清洗10min；电解为将白金基体放入含55g/L电解除油粉的水溶液中进行电解，电解除油粉具体为KC-508碱式盐，电解温度55℃，时间55s，电流密度2.5A/dm2；高温蒸汽清洗时间为5min。
步骤二，在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体。
即将白金基体放入电镀槽中进行电镀，其中，白金基体浸没于钯电镀液中。钯电镀液中，钯离子的质量含量为45％，pH值为8。钯电镀层的电镀参数为：温度32℃，电流强度为0.8A/dm2，移动速率5cm/s。
步骤三，在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品。
即将表面为钯电镀层的白金基体放入电镀槽中，使其浸没于铑电镀液中，进行电镀。铑电镀液中，铑离子的浓度为1.5g/L，硫酸的浓度为60g/L，碳粉1g/L，pH值＜1。铑电镀层的电镀参数为：温度32℃，电流强度为0.5A/dm2，移动速率5cm/s。
实施例3，
一种白金电镀方法，
步骤一，将白金基体进行前处理，即清洗、除蜡、清洗、电解、清洗、高温蒸汽清洗。白金基体中，包含：金75wt％，铜10wt％，镍4wt％，锌7wt％，银4wt％。
其中，清洗为采用去离子水冲洗3min；除蜡为将白金基体放入添加了6％超声波除蜡水的水溶液中，进行超声波清洗，超声波频率为30KHz，清洗10min；电解为将白金基体放入含65g/L电解除油粉的水溶液中进行电解，电解除油粉具体为KC-508碱式盐，电解温度65℃，时间50s，电流密度1.5A/dm2；高温蒸汽清洗时间为5min。
步骤二，在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体。
即将白金基体放入电镀槽中进行电镀，其中，白金基体浸没于钯电镀液中。钯电镀液中，钯离子的质量含量为55％，pH值为9。钯电镀层的电镀参数为：温度38℃，电流强度为1.5A/dm2，移动速率10cm/s。
步骤三，在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品。
即将表面为钯电镀层的白金基体放入电镀槽中，使其浸没于铑电镀液中，进行电镀。铑电镀液中，铑离子的浓度为2.5g/L，硫酸的浓度为90g/L，碳粉4g/L，pH值＜1。铑电镀层的电镀参数为：温度38℃，电流强度为1.5A/dm2，移动速率10cm/s。
实施例4，
一种白金电镀方法，
步骤一，将白金基体进行前处理，即清洗、除蜡、清洗、电解、清洗、高温蒸汽清洗。白金基体中，包含：金75wt％，铜18wt％，镍5wt％，银2wt％。
其中，清洗为采用去离子水冲洗3min；除蜡为将白金基体放入添加了6％超声波除蜡水的水溶液中，进行超声波清洗，超声波频率为30KHz，清洗10min；电解为将白金基体放入含62g/L电解除油粉的水溶液中进行电解，电解除油粉具体为KC-508碱式盐，电解温度58℃，时间62s，电流密度2.2A/dm2；高温蒸汽清洗时间为5min。
步骤二，在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体。
即将白金基体放入电镀槽中进行电镀，其中，白金基体浸没于钯电镀液中。钯电镀液中，钯离子的质量含量为52％，pH值为8.7。钯电镀层的电镀参数为：温度34℃，电流强度为1.2A/dm2，移动速率8cm/s。
步骤三，在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品。
即将表面为钯电镀层的白金基体放入电镀槽中，使其浸没于铑电镀液中，进行电镀。铑电镀液中，铑离子的浓度为1.8g/L，硫酸的浓度为75g/L，碳粉3g/L，pH值＜1。铑电镀层的电镀参数为：温度36℃，电流强度为0.8A/dm2，移动速率9cm/s。
同时根据实施例1设置以下对比例,对比例与实施例1的区别如下表1。
表1对比例与实施例1的区别表(/质量分数)
上述对比例1-13对与实施例1-4相同的一批白金基体，按照与上述的白金电镀方法进行白金电镀，得到白金制品。
性能检测试验
将实施例和对比例制备的白金制品进行性能测试；性能测试标准如下。
耐磨性：采用SZTT/SATA-2018金合金饰品表面耐磨性测定，介质研磨法；
抗蚀性能，盐雾试验：采用GB/T 10125-2021人造气氛腐蚀试验，盐雾试验；
抗蚀性能，硫化试验：采用HB5051-1993银镀层质量检验；
镀层厚度测试：采用GB/T 31563-2015金属覆盖层厚度测量扫描电镜法；
镍释放量：采用GB/T 28485-2012镀层饰品镍释放量的测定磨损和腐蚀模拟法。
测试结果如下表2-3。
表2实施例的性能检测结果
表3对比例1-14的性能检测结果
从表2-3中可看出，电镀实施前的表面处理对电镀的结果有着至关重要的作用，如表面处理效果不佳，电镀效果差；在镀钯的工艺过程中，钯离子浓度对电镀层的厚度影响明显，钯离子浓度控制在50％为佳；铑电镀层厚度受铑离子浓度和pH影响比较明显，铑离子浓度控制在2g/L为佳，pH应控制在小于等于1的水平，即需要保障硫酸浓度范围合适。
其中，图1为按照实施例3的白金电镀方法制得的白金制品的显微示意图，具体报告可见相关证明文件；图2为对比例14的白金制品的显微示意图，具体报告可见相关证明文件。同时，实施例2的镍释放量检测报告可见相关证明文件。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种白金电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在白金基体表面电镀一层钯，得到表面为钯电镀层的白金基体；
S2：在钯电镀层表面电镀一层铑，得到表面为铑电镀层的白金制品；
所述钯电镀层的厚度为0.1-0.6μm；
所述铑电镀层的厚度为0.1-0.8μm。
2.如权利要求1所述的白金电镀方法，其特征在于，所述钯电镀层的电镀方法为采用钯电镀液对白金基体进行电镀；所述钯电镀液中，钯离子的质量含量为45-55％，pH值为8-9。
3.如权利要求2所述的白金电镀方法，其特征在于，所述钯电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。
4.如权利要求3所述的白金电镀方法，其特征在于，所述铑电镀层的电镀方法为采用铑电镀液对钯电镀层表面进行电镀；所述铑电镀液中，铑离子的浓度为1.5-2.5g/L，硫酸的浓度为60-90g/L，除杂剂1-5g/L。
5.如权利要求4所述的白金电镀方法，其特征在于，所述铑电镀层的电镀参数为：温度32-38℃，电流强度为0.5-1.5A/dm2，移动速率4-12cm/s。
6.如权利要求4所述的白金电镀方法，其特征在于，所述除杂剂为碳粉。
7.如权利要求1所述的白金电镀方法，其特征在于，按质量分数计，所述白金基体中，包含以下成分：金70-80％，铜8-25％，镍0-13％，锌0-8％，银0-8％。
8.如权利要求1所述的白金电镀方法，其特征在于，在步骤S1前，还需对白金基体进行前处理，所述前处理为对白金基体进行除蜡、电解、清洗；所述电解为采用电解除油液对白金基体进行电解；所述电解除油液为含电解除油粉的水溶液；所述电解除油液中，电解除油粉的浓度为50-70g/L；所述电解参数为：温度55-65℃，时间50-70s，电流密度1.5-2.5A/dm2。
9.如权利要求8所述的白金电镀方法，其特征在于，所述除蜡为采用除蜡液对白金基体进行清洗；所述除蜡液为含超声波除蜡水的水溶液；所述除蜡液中，超声波除蜡水的含量为5-15wt％；所述除蜡参数为，超声波频率20-40KHz，时间5-15min。
10.一种白金制品，由如权利要求1所述的白金电镀方法制备得到。
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