CN1359429A - 涂敷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了制造产品以改进该产品的加工特性的方法并且基于以下事实:将超分散的金刚石状碳簇以水性悬浮在硫酸或盐酸水溶液中的主要处理和然后在蒸馏水中除去酸是在涂敷之前进行的。这一方法的技术结果是产品的加工特性的改进,而与此同时使用较少量的昂贵UDA产品。

Description

涂敷方法
本发明涉及涂敷产品，尤其装饰单板，珠宝、钟表、工具等物品的方法。
制造产品的已知方法在于生产工件和然后从含有超分散金刚石状碳簇(carbon cluster)的电解质悬浮液将涂料施涂于工件的表面上(参见Schebal in A.I.，Gubarewitsch W.D.，Besedin W.I.，PriwalkoJu.N.，Diamant-Chrom-Kompositionsschicht，Explosion，Schlag，Schutz，1987，第17版，第111-112页，模拟与原型(analogy andprototype)。
制造产品的已知方法没有考虑以下事实：来自占绝对优势的酸起始物的化学基团的超分散金刚石状碳簇(UDA)的粒子在表面上的存在会引起在电解质中的分散相的粒子在不同的PH值下处于特定的形式(way)。因此，在酸性介质(PH＜7)中(这对于镀铬、镀镊和其它几种技术中的大部分电解质来说是典型的)UDA的粒子会接受负电荷，损坏了在阴极表面(也带负电荷)上它们的功能容量。结果，粒子在涂料中的包藏是可以忽略的。然而，是UDA中粒子表面的性质，促进了在阴极上它们的功能容量。
重要的是确保碳粒子的表面(与阳离子同样的方式)保持在H-形式的状态。然而，在UDA的市场上获得的产品的商购产品批料的分析显示该产品被称作“盐形式”。
在技术术语中，该方法的目的是改进产品的加工特性，而同时使用较少量的昂贵UDA产品。
这由于以下事实来实现：将超分散的金刚石状碳簇以水性悬浮在硫酸或盐酸的水悬浮液中的主要处理和然后在蒸馏水中除去酸和利用阳离子活性物质的后处理是在涂敷之前进行，为的是减少体积容量和使电解质中的粒子表面重新带电荷。
具有叔胺或季铵碱的物质用作阳离子活性物质。
作为电解质悬浮液，所使用的电解质是基于六价铬、镍、铁、金及其与钴、镍、银和铜的合金和铜。
制造此类产品的方法的主要内容将在下面详细解释。
例如以具有硬度HV＝8.5+0.2GpA的IIIX15钢的圆筒体形式制备工件。从不同电解质，尤其含有超分散金刚石状碳簇(UDA)的电解质中将涂料以至少50微米厚度施涂于工件上。
通过将超分散金刚石状碳簇悬浮于硫酸或盐酸水溶液中的主要处理和然后在蒸馏水中洗掉酸和用阳离子活性物质后处理以减少体积容量和使电解质的粒子表面上再带电荷来进行涂敷。具有叔胺或季铵碱的物质用作该阳离子活性物质。
基于六价铬、镍、铁、金和铜的电解质用作电解质。
涂层的耐磨性是针对利用硬化钢施加摩擦的系统或基于“具有交叉轴的圆筒”设计的润滑来测量。耐磨性测定为与在规定的试验时间(磨损路径的长度)中磨损掉的物质的量和所施加的摩擦负荷(对于不同类型的涂层，参见表，铬和铁的绝对摩擦负荷是15N，对于镍是10N，对于铜和金是5N)相关的值。滑动速度是0.78m/s和摩擦路径的长度是140m。抵抗体是具有HRC3＝60＝1，R2＝0.25-0.32微米的X12M钢。涂层的显微硬度是由DMT-3装置在100g和50g的负荷下测量。
因此，由指定的方法制造的产品被发现具有更佳的耐磨性和因此具有更高的质量。
在另一实例中，装饰性保护涂料以985细度的金-钴合金的5微米厚度施涂于从黄铜C59-1制造的人手表壳体上，代替电解质的常规涂层，它是由以6.5g/l的量呈现氰化物配合物形式的金，以1g/l的量呈硫酸盐形式的钴，以60g/l的量的三取代的含水2-x-柠檬酸钾和3g/l的混有“Limeda 30-12”的-A-Trilon和UDA处理过＝10g/l组成以产生光亮，与此同时电解质温度是40℃，电流密度0.6A/dm2和PH值4.5。
在转鼓系统上用磨料进行涂层的耐磨性试验，该磨料是橡胶与玻璃的圆柱形粗粒形式，直径8mm和长度10mm(每10分钟试验样品)。使用10％-强度氯-铜溶液(根据基底的红度)进行有关基底(黄铜)的暴露的附加试验。用12倍放大倍数在MBC-2显微镜下进行观察。
继续进行试验，直至在表链的锐角下暴露了基底为止。
试验结果显示，具有经处理的碳簇的涂层的耐磨性比初始簇好1.7倍。具有初始簇的涂层的耐磨性比没有UDA的金-钴涂层的耐磨性高2倍。因此涂层硬度从2.5GPa(UDA初始)提高至3.2GPa(UDA处理过)。
所以本发明改进了产品的加工特性。
显然，本发明建议的涂敷方法也可用于其它工件，尤其它的表面。可以涂敷已在酸中进行电解处理的全金属和非金属工件。例如，该方法可用于眼镜架，日常用品，塑料或类似物。任选地，附加的预处理可能是必要的，例如对于塑料而言，为的是在各制品上沉淀导电层。
工业应用：本发明可用于装饰单板，珠宝、钟表、工具等物品。
涂料，涂敷方法 电解质的组成 磨损表面，mm3 硬度增加因子 硬度，GPa
1 2 3 4 5
铬 CrO3-250g/l；H2SO4-2.5g/l
50A/dm2 (pH 1)
55-57℃ UDA初始-15g/lUDA处理过-15g/lUDA处理过-10g/lCr03-250g/l；K2SiF6-18g/l；SrSO4-6g/l；UDA初始-15g/l同时含有(same with)UDA处理过-15g/l同时含有UDA处理过-8g/l 0.18×10-20.87×10-30.13×10-20.15×10-20.92×10-30.11×10-2 1.02.01.41.01.61.4 9.59.89.810.51211.5
镍 NiSO4-270g/l；NiCl-30g/l；
5A/dm2 H3BO3-30g/l；(pH＝4.5)
65℃ +UDA初始-20g/l+UDA处理过-20g/l+UDA处理过-10g/l 0.7×10-10.29×10-10.52×10-1 1.02.41.34 2.73.8未测量
铜 CuSO4-45g/l；Na4P2O7-160g/l
1.5A/dm2 Na2HPO4-90g/l；(pH＝8.5)+UDA初始-8g/l；+UDA处理过-8g/l；
金 以氰化物配合物形式的Au
0.6A/dm2 10g/l；柠檬酸35g/l；
40℃ 三取代的柠檬酸钾35g/l；光亮剂Limeda 3C-12”-1g/l；+UDA初始-10g/l+UDA处理过-10g/l 0.19×10-20.32×10-2 1.01.7 1.892.42
铁 FeSO4-400g/l；Al(SO4)3-100g/l；
5A/dm2 (pH＝3)
60℃ +UDA初始-10g/l+UDA处理过-10g/l 0.31×10-10.21×10-1 1.01.7 4.24.9

Claims (3)

1、涂敷具有从含有超分散金刚石状碳簇的电解质悬浮液形成的涂层的物品的方法，特征在于用超分散金刚石状碳簇在硫酸或盐酸水溶液中的水悬浮液的主要处理和然后在蒸馏水中洗掉酸和利用阳离子活性物质的后处理以减少体积容量和使电解质中粒子表面重新带电荷是在涂敷之前进行的。
2、根据权利要求1所要求的方法，特征在于叔胺或季铵碱用作阳离子活性物质。
3、根据权利要求1和2所要求的方法，特征在于基于具有六价铬、镍、铁、金及其与钴、银和铜的合金、和铜的电解质用作电解质悬浮液。
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