CN207987327U - 一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构 - Google Patents
一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，基材的表面由内到外依次包括有镍电镀层、镍硅钒合金膜层、氮化铬硅陶瓷膜层和电弧镀铬膜层。采用本实用新型的技术方案，该结构的镀覆产品具有非常优良的耐腐蚀能力、擦拭耐久性和高低温循环冲击的耐老化性能，大大提高了电镀铬产品的功能性，而且制作过程更加环保。
Description
技术领域
本实用新型属于电镀技术领域，尤其涉及一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构。
背景技术
电镀铬是工业上一种应用广而且重要的表面处理方法，这是因为铬作为产品的外层，具有高光外观，有强烈金属感而且耐磨性优良，耐腐蚀性良好等高性价比的特性。尤其公认的基材/电镀铜层/电镀镍层/电镀六价铬或三价铬工艺，更是典型的外观金属化产品，可用在塑料或金属基材（胚件）上，商业利益巨大。
但是电镀铬的工艺需采用毒性重大的六价铬或三价铬，却也对环境及工作人员产生很大的危害，而且电镀排污废水中所含的六价铬离子很难处理，回收成本高。迄今，电镀排放废水及其污染已成为国内工业界的一大问题。
避免使用六价铬的方法已有很多研究，但迄今尚未有很好的方法。对于采用PVD干式真空镀铬取代传统水电镀镀铬技术的，该方法在真空环境下利用高能量轰击铬金属靶，而电离出铬原子并沉积在塑料或金属工件的表面，这是一种环保的好方法，但可惜PVD真空沉积的铬膜不够致密，致使产品的耐腐蚀性不佳，往往不能通过铜加速乙酸盐雾试验CASS8小时或乙酸盐雾试验AASS 48小时的严格测试要求，因此这个方法也不容易商业化。
实用新型内容
针对以上技术问题，本实用新型公开了一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，该镀覆结构的产品具有非常优良的耐腐蚀性耐久性、及层间结合力，而且更加环保。
对此，本实用新型的技术方案为：
一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，基材的表面由内到外依次包括有镍电镀层、镍硅钒合金膜层、氮化铬硅陶瓷膜层和电弧镀铬膜层。
作为本实用新型的进一步改进，所述镍电镀层的内侧设有氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层。其中，所述氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层为将氧化石墨烯/金属螯合物放入电化学电镀槽内进行电镀在基材表面得到的电化学镀层。
作为本实用新型的进一步改进，所述氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层为氧化石墨烯/银螯合物的电化学镀层或氧化石墨烯/铜螯合物的电化学镀层。
作为本实用新型的进一步改进，所述基材料表面最内侧设有电镀镍层，所述电镀镍层与基材之间设有电镀铜层。
作为本实用新型的进一步改进，所述镍硅钒合金膜层为在PVD炉内采用镍/硅/钒合金靶，在基材的表面沉积的镍硅钒合金膜层。
作为本实用新型的进一步改进，所述氮化铬硅陶瓷膜层在PVD炉内采用铬/硅靶，并在氩气和氮气环境下，在基材的表面沉积的氮化铬硅陶瓷膜层。所述氮化铬硅陶瓷膜层为Cr/Si/N陶瓷膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述电弧镀铬膜层为在PVD炉内采用铬靶沉积的铬膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述基材为塑料或金属。
作为本实用新型的进一步改进，所述基材为塑料时，所述塑料的表面经过粗化处理形成粗糙面，所述粗糙面包括孔洞，所述孔洞的尺寸为0.3~1.2μm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
采用本实用新型的技术方案，该结构的镀覆产品具有非常优良的耐腐蚀能力、擦拭耐久性和高低温循环冲击的耐老化性能，大大提高了电镀铬产品的功能性，而且整个过程避免了六价铬或三价铬离子的污染，制作过程更加环保。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
附图标记包括：1-基材，2-电镀铜层，3-电镀镍层，4-氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层，5-镍电镀层，6-复合镀铬膜层，61-镍硅钒合金膜层，62-氮化铬硅陶瓷膜层，63-电弧镀铬膜层。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，基材1的表面由内到外依次设有电镀铜层2、电镀镍层3、氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层4、镍电镀层5、复合镀铬膜层6；所述复合镀铬膜层6从内到外依次包括镍硅钒合金膜层61、氮化铬硅陶瓷膜层62和电弧镀铬膜层63。所述氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层4为氧化石墨烯/银螯合物的电化学镀层或氧化石墨烯/铜螯合物的电化学镀层。
其中，所述镍硅钒合金膜层61为在PVD炉内采用镍/硅/钒合金靶，在基材1的表面沉积的镍硅钒合金膜层61。所述氮化铬硅陶瓷膜层62在PVD炉内采用铬/硅靶，并在氩气和氮气环境下，在基材1的表面沉积的氮化铬硅陶瓷膜层62。所述电弧镀铬膜层63为在PVD炉内采用铬靶在基材1的表面沉积的铬膜。
所述基材1为塑料或金属。当所述基材1为塑料时，所述塑料的表面经过粗化处理形成粗糙面，所述粗糙面包括孔洞，所述孔洞的尺寸为0.3~1.2μm。
具体而言，基材为铜，采用此镀层结构经过CASS 4hr耐腐蚀通过率为100%，经过CASS 8hr耐腐蚀通过率为100%，经过CASS16hr耐腐蚀通过率为90%，其中，可以通过测试，即表面没有脱落，起泡或产生腐蚀点；而且湿布摩擦400次后实施CASS 16hr 耐腐蚀测试通过率达到90%以上，-30±3 ℃/h →20±5 ℃/h →65±3 ℃/h冷热循环12次，观察是否出现气泡离层（如果出现气泡离层现象则测试失效），通过率100%；百割测试（5B以上）通过率为100%，而且更加环保。
基材采用ABS，ABS表面先进行粗化处理形成粗糙面，所述粗糙面包括孔洞，所述孔洞的尺寸为0.3~1.2μm。采用此镀层结构经过CASS 4hr耐腐蚀通过率为100%，经过CASS 8hr耐腐蚀通过率为100%，经过CASS16hr耐腐蚀通过率为100%，其中，可以通过测试，即表面没有脱落，起泡或产生腐蚀点；而且湿布摩擦400次后实施CASS 16hr 耐腐蚀测试通过率达到100%，-30±3 ℃/h →20±5 ℃/h →65±3 ℃/h冷热循环12次通过率100%，百割测试（5B以上）通过率为90%，而且更加环保。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：基材的表面由内到外依次包括有镍电镀层、镍硅钒合金膜层、氮化铬硅陶瓷膜层和电弧镀铬膜层。
2.根据权利要求1所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述镍电镀层的内侧设有氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层。
3.根据权利要求2所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述氧化石墨烯/金属螯合物的电化学镀层为氧化石墨烯/银螯合物的电化学镀层或氧化石墨烯/铜螯合物的电化学镀层。
4.根据权利要求2所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述基材料表面最内侧设有电镀镍层，所述电镀镍层与基材之间设有电镀铜层。
5.根据权利要求1所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述镍硅钒合金膜层为在PVD炉内采用镍/硅/钒合金靶，在基材的表面沉积的镍硅钒合金膜层。
6.根据权利要求5所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述氮化铬硅陶瓷膜层在PVD炉内采用铬/硅靶，并在氩气和氮气环境下，在基材的表面沉积的氮化铬硅陶瓷膜层。
7.根据权利要求5所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述电弧镀铬膜层为PVD炉内采用铬靶沉积的铬膜。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述基材为塑料或金属。
9.根据权利要求8所述的耐蚀性的复合零价铬表面镀层结构，其特征在于：所述基材为塑料时，所述塑料的表面经过粗化处理形成粗糙面，所述粗糙面包括孔洞，所述孔洞的尺寸为0.3~1.2μm。
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| CN110468431A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-19 | 江苏科技大学 | 环保铬-石墨烯复合涂层的制备方法 |
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