CN1264753A - 化学镀镍层的发黑处理方法 - Google Patents

Abstract

一种化学镀镍层的发黑处理方法,是将化学镀镍层浸入下述溶液10～120秒:强氧化剂溶液4～8份体积、成膜剂1～2份体积、水1～10份体积,溶液温度为20～50℃,其中的成膜剂是甘油、或聚乙二醇、或乙二醇;用本发明的方法获得的黑镍镀层具有耐蚀性优异,硬度高,耐磨性好等优点;本发明发掘了黑色镍层的应用,例如应用于光学设备、太阳能集热器、家用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理。

Description

化学镀镍层的发黑处理方法

本发明涉及金属、非金属表面的处理方法。更详细地是使产品或零件获得黑色的耐蚀、耐磨性能，并具有装饰效果的金属镍合金层的方法。

目前，金属、非金属表面进行黑色化学镀镍的方法包括两步，第一步是化学镀镍处理，即将待处理部件浸入化学镀镍液中镀一定时间得到银白色的化学镀镍层；第二步是发黑处理，即将银白色的化学镀镍层浸入强氧化剂硝酸或高锰酸溶液中，通过氧化反应获得黑色膜。

由于不同的化学镀镍液具有不同的耐氧化性，所得银白色化学镀镍层的耐氧化性也不同，致使发黑处理时难以获得均匀的黑色膜，而且镀层易剥落，光亮性差，因而实际应用较少。

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种化学镀镍层的发黑处理方法，使化学镀镍层变成均匀、光亮的耐磨、耐蚀的化学镀镍黑色膜，发掘黑色镍层的应用潜能。

本发明的化学镀镍层的发黑处理方法是将化学镀镍层浸入下述溶液10～120秒：

强氧化剂溶液         4～8份体积

成膜剂               1～2份体积

水                   1～10份体积溶液温度为20～50℃。

为了获得光亮、致密的黑色膜，而且又保持化学镀镍层中有的高耐磨、耐蚀性能，本发明的关键是加入成膜剂，使膜层光亮、致密，并且能保持化学镀镍层所具有的优良性能。所用的成膜剂可以是甘油、或乙二醇、或聚乙二醇，其中甘油的效果最佳。

当溶液温度为30℃时，发黑处理效果最佳。

发黑处理时间根据化学镀镍层的厚度决定，厚度较大时，处理时间要相对长。

本发明采用的强氧化剂与现有技术发黑处理所用强氧化剂相同，例如浓度为60～73％的浓硝酸、或浓度为36～50％的双氧水、或浓度为2～50g/l的高锰酸钾或高锰酸钠等。

本发明所述的化学镀镍层可以是用现有化学镀镍技术获得的镀镍层，例如用下列化学镀镍液浸入待处理部件获得的化学镀镍层：

硫酸镍              10～30g/l

次磷酸钠            10～30g/l

柠檬酸钠            5～50g/l

溶液温度            80～90℃

溶液PH值            4～7或

硫酸镍              10～30g/l

次磷酸钠            10～30g/l

乳酸                5～50g/l

溶液温度            80～90℃

溶液PH值            4～7或

氯化镍              10～30g/l

次磷酸钠            10～30g/l

醋酸钠              5～50g/l

溶液温度            80～90℃

溶液PH值            4～7等。

本发明对被处理的物品没有限制，可以是金属，也可以是陶瓷，塑料等非金属等。

本发明的化学镀镍层的发黑处理方法可应用于光学设备、太阳能集热器、家用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理，尤其是在太阳能、热吸收板、光学仪器、装饰品等，非常流行使用黑色镀镍层。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、用本发明的方法获得的黑镍镀层具有耐蚀性优异，硬度高，耐磨性好等优点，本发明排除了现有技术色膜不均，耐蚀及耐磨性能差的缺点，提供了光亮、色泽均匀，耐磨性及耐蚀性优异的黑色镀层；

2、本发明方法操作方便，只需在发黑处理溶液中增加成膜剂成分，控制温度和时间条件；

3、本发明发掘了黑色镍层的应用，例如应用于光学设备、太阳能集热器、家用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理。

下面通过实施例对本发明作进一步叙述。

实施例1

第一步：5cm ×5cm×0.05cm的铁板，在碱液中清洗，水洗后再在稀酸中腐蚀、水洗，在温度90℃的化学镀镍溶液中，镀10分钟。

化学镀镍液组成：

硫酸镍           10g/l

次磷酸钠         30g/l

柠檬酸钠         10g/l

溶液温度         80℃

溶液PH值         4

时间             15min

获得的镀镍层厚度3μm，含磷量8％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

浓硝酸(浓度65％)              4l升

化学纯甘油                    1l

水                            5l

溶液温度50℃，处理60秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

对比实验：将上述第一步得到的化学镀镍层浸入下述溶液，进行发黑处理：

浓硝酸(浓度65％)              4l升

水                            5l

溶液温度50℃，处理60秒，所得镀层表面只有一层不均匀的黑色镍层，且膜层脱色。

实施例2

第一步：5cm×5cm×0.5cm铜板，洗净后放在下述溶液中：

硫酸镍               2g/l

次磷酸钠            10g/l

乳酸                50g/l

溶液温度            90℃

溶液PH值           7

时间               15min

获得的镀层厚度5μm，含磷量10％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度50g/l)          6l

工业纯甘油                   2l

水                           1l

溶液温度30℃，处理120秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

对比实验：将上述第一步得到的化学镀镍层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度50g/l)          6l

水                           1l

溶液温度30℃，处理120秒，所得镀层表面只有一层不均匀的黑色镍层，且膜层脱色。

实施例3

第一步：用与实施例1相同大小的陶瓷板，洗净后在下列溶液进行化学镀镍处理，

化学镀镍液组成：

氯化镍              30g/l

次磷酸钠            20g/l

醋酸钠              5g/l

溶液温度            85℃

 溶液PH值           5

时间                15min

获得的镀层厚度3μm，含磷量7％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度2g/l)       8l

聚乙二醇                 1l

水                       10l

溶液温度20℃，处理10秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

实施例4

用实施例1、实施例2获得的黑镍层进行发黑比较，结果如表1所示：表1

样品	均匀性	光亮性	附着性
				A	不均匀	无光泽	脱色
B	不均匀	无光泽	脱色
				C	均匀	成膜光亮、纯黑	附着良好
D	均匀	成膜光亮、兰黑	附着良好

A：实施例1用现有技术(浓硝酸)发黑处理所得样品；B：实施例2用现有技术(高锰酸钾)发黑处理所得样品；C：实施例1用本发明方法(浓硝酸+甘油)发黑处理所得样品；D：实施例2用本发明方法(高锰酸钾+甘油)发黑处理所得样品。

用实施例1、实施例2获得的黑镍层进行盐雾耐蚀性实验和磨损失重实验的比较，结果如表2所示：

表2样品	中性盐雾实验3.5％NaCl，室温	磨损失重实验Taber失重指数(mg/1000循环)
			A	5小时开始出现锈点	120
B	10小时开始出现锈点	70
			C	50小时开始出现锈点	30
D	80小时开始出现锈点	20

A：实施例1用现有技术(浓硝酸)发黑处理所得样品；B：实施例2用现有技术(高锰酸钾)发黑处理所得样品；C：实施例1用本发明方法(浓硝酸+甘油)发黑处理所得样品；D：实施例2用本发明方法(高锰酸钾+甘油)发黑处理所得样品。

以上结果表明，本发明排除了老工艺色膜不均，耐蚀及耐磨性能差的缺点，提供了光亮、色泽均匀，耐磨性及耐蚀性优异的黑色镀层。

Claims (2)

1、一种化学镀镍层的发黑处理方法，其特征在于将化学镀镍层浸入下述溶液10～120秒：

强氧化剂溶液        4～8份体积

成膜剂              1～2份体积

水                  1～10份体积溶液温度为20～50℃，其中的成膜剂是甘油、或聚乙二醇、或乙二醇。

2、按照权利要求1所述的化学镀镍层的发黑处理方法，其特征在于所述的溶液温度为30℃。