CN219886210U - 一种无氰镀银的镀层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无氰镀银的镀层结构，包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜。本实用新型公开的无氰镀银的镀层结构，按照GB/T 5270‑2005《金属基体上的金属覆盖层 电沉积和化学沉积层 附着强度试验方法评述》标准以热震法测试镀层结合力，镀层无起泡和脱落，其结合力满足标准要求。按照GB/T 10125–2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》进行中性盐雾试验144h，镀件表面无腐蚀物生成，镀层具有良好的耐蚀性。
Description
技术领域
本实用新型属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种无氰镀银的镀层结构。
背景技术
银是一种银白色、可锻、可塑及有反光能力的贵金属，镀银广泛应用于电器、电子、通讯设备和仪器仪表制造等工业。采用镀银用以减少金属表面的接触电阻，提高金属的焊接能力。另外，家庭用具和各种工艺品通常也采用镀银提高装饰效果。
传统的氰化镀银工艺具有高毒性，操作环境的风险较高。按传统工艺，铝合金件镀银前通常采用氰化镀铜工艺制备预镀铜层，氰化镀铜同样具有高毒性和高风险性。
根据报道，无氰镀银已研制了十多种工艺，但至今仍无较成熟的工艺应用于市场，用无氰镀银完全取代氰化镀银仍需进行进行大量的工艺开发和应用研究[1-2]。
参考文献：[1].王春霞，杜楠，赵晴，无氰镀银研究进展[J]，电镀与精饰，2006,28(6)：18-21。[2].张庆，成旦红，郭国才等，无氰镀银技术发展及研究现状[J]，电镀与精饰，2007,29(5)：12-16。
发明内容
为了解决传统铝合金件镀银工艺的高污染问题，本实用新型提供了一种无氰镀银的镀层结构。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：
一种无氰镀银的镀层结构，包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜；
所述无氰镀银层是采用聚合硫氰酸盐镀银工艺制备的；
所述无氰镀银层的厚度为1～6μm。
优选的，所述无氰预镀铜层的厚度为1～5μm。
优选的，所述焦磷酸盐镀铜层的厚度为5～12μm。
优选的，所述光亮镀铜层的厚度为5～15μm。
优选的，所述光亮镀镍层的厚度为3～13μm。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型公开的无氰镀银的镀层结构，能够解决采用氰化镀铜工艺制备预镀铜层的高污染问题；
2、本实用新型公开的无氰镀银的镀层结构，能够解决采用氰化镀银工艺制备镀银层的高污染问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型实施例1和实施例2的镀层结构示意图。
实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
一种无氰镀银的镀层结构，包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜。
按现行的前处理工艺对铝合金基体进行除蜡、除油、除渣和活化处理，然后依次制备化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜。
在经过前处理的铝合金件上采用现行的铝合金化学沉锌工艺制备化学沉锌层。
优选的，所述化学沉锌层采用超邦化工的ALBUME AS-699无氰铝上沉锌工艺制备：
ALBUME AS-699无氰铝上沉锌剂160mL/L，工作温度20℃～30℃，沉锌时间60～120s。所述沉锌剂中包含锌离子6～9g/L，铜离子0.16～0.20g/L。
在经过化学沉锌的铝合金件上采用聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备无氰预镀铜层。
优选的，所述无氰预镀铜层的厚度为1～5μm。
优选的，所述无氰预镀铜层采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-810聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备：
聚合硫氰酸钠络合剂100～160g/L，聚合硫氰酸亚铜17～23g/L，酒石酸钾钠8～12g/L，HT-810光亮剂1～2mL/L，HT-810走位剂2～4mL/L，镀槽温度45℃～55℃，镀液pH范围12～13，阴极电流密度0.5～1.0A/dm2，阴极移动5～7m/min，用无氧电解铜角(或铜粒)作阳极。
在经过无氰镀铜的铝合金件上采用现行的焦磷酸盐镀铜工艺制备焦磷酸盐镀铜层。
优选的，所述焦磷酸盐镀铜的厚度为5～12μm。
在经过焦磷酸盐镀铜后的铝合金件上采用现行的镀酸铜工艺制备光亮镀铜层。
优选的，所述光亮镀铜层的厚度为5～15μm。
在经过镀酸铜后的铝合金件上采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镀镍层。
优选的，所述光亮镍镀层的厚度为3～13μm。
在经过光亮镀镍后的铝合金件上采用聚合硫氰酸盐镀银工艺制备无氰镀银层。
优选的，所述无氰镀银层的厚度为1～6μm。
优选的，所述无氰镀银层采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-808聚合硫氰酸盐镀银工艺制备：
聚合硫氰酸钠络合剂100～160g/L，聚合硫氰酸银15～20g/L，氢氧化钾8～12g/L，HT-808光亮剂A 10～20mL/L，HT-808光亮剂B 6～12mL/L，室温操作，pH范围12～13，阴极电流密度0.3～1.0A/dm2，阴极移动5～7m/min，用Ag-1号银板作阳极。
在经过无氰镀银后的铝合金件上制备电解保护膜。
优选的，所述电解保护膜采用超邦化工的ANTITAR 1127银保护工艺制备：
ANTITAR 1127 MUP开缸剂36mL/L，ANTITAR 1127 ADDITIVE C添加剂80mL/L，电解液pH范围3.3～4.0，操作温度55℃～65℃，阴极电流密度0.005～0.01A/dm2，阴极移动3～6m/min。
实施例
如图1所示，一种无氰镀银的镀层结构，包括铝合金基体1、和在所述铝合金基体1上从内到外依次制备的化学沉锌层2、无氰预镀铜层3、焦磷酸盐镀铜层4、光亮镀铜层5、光亮镀镍层6、无氰镀银层7、及电解保护膜8。
1、前处理：
按现行的前处理工艺对铝合金基体1进行“化学除蜡→水洗→超声波除蜡→水洗→化学除油→水洗→除渣→水洗→酸盐活化→水洗”。
2、化学沉锌：
在经过前处理的铝合金基体1上采用超邦化工的ALBUME AS-699无氰铝上沉锌工艺制备化学沉锌层2。
ALBUME AS-699无氰铝上沉锌剂160mL/L，工作温度23℃，沉锌时间100s。所述沉锌剂中包含锌离子8g/L，铜离子0.18g/L。
3、无氰镀铜：
在经过化学沉锌的铝合金件上采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-810聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备无氰预镀铜层3，镀层厚度为3μm。
聚合硫氰酸钠络合剂120g/L，聚合硫氰酸亚铜19g/L，酒石酸钾钠10g/L，HT-810光亮剂1.5mL/L，HT-810走位剂3mL/L，镀槽温度50℃，镀液pH为12.8，阴极电流密度0.8A/dm2，阴极移动6m/min，用无氧电解铜角作阳极。
4、焦磷酸盐镀铜：
在经过无氰镀铜的铝合金件上采用现行的焦磷酸盐镀铜工艺制备焦磷酸盐镀铜层4，镀层厚度为8μm。
5、镀酸铜：
在经过焦磷酸盐镀铜的铝合金件上采用现行的镀酸铜工艺制备光亮镀铜层5，镀层厚度为10μm。
6、镀光亮镍：
在经过镀酸铜的铝合金件上采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镀镍6，镀层厚度为6μm。
7、无氰镀银：
在经过镀光亮镍的铝合金件上采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-808聚合硫氰酸盐镀银工艺制备无氰镀银层7，镀层厚度为4μm。
聚合硫氰酸钠络合剂120g/L，聚合硫氰酸银16g/L，氢氧化钾10g/L，HT-808光亮剂A 15mL/L，HT-808光亮剂B 10mL/L，室温操作，镀液pH为12.8，阴极电流密度0.6A/dm2，阴极移动6m/min，用Ag-1号银板作阳极。
8、电解保护：
在经过无氰镀银的铝合金件上采用超邦化工的ANTITAR 1127银保护工艺制备电解保护膜8。
ANTITAR 1127 MUP开缸剂36mL/L，ANTITAR 1127 ADDITIVE C添加剂80mL/L，电解液pH为3.7，操作温度60℃，阴极电流密度0.005A/dm2，阴极移动5m/min。
9、烘干：
铝合金件电镀并电解保护后进行“水洗→纯水洗→80℃烘干20min”。
实施例
如图1所示，一种无氰镀银的镀层结构，包括铝合金基体1、和在所述铝合金基体1上从内到外依次制备的化学沉锌层2、无氰预镀铜层3、焦磷酸盐镀铜层4、光亮镀铜层5、光亮镀镍层6、无氰镀银层7、及电解保护膜8。
1、前处理：
按现行的前处理工艺对铝合金基体1进行“化学除蜡→水洗→超声波除蜡→水洗→化学除油→水洗→除渣→水洗→酸盐活化→水洗”。
2、化学沉锌：
在经过前处理的铝合金件上采用超邦化工的ALBUME AS-699无氰铝上沉锌工艺制备化学沉锌层2。
ALBUME AS-699无氰铝上沉锌剂160mL/L，工作温度28℃，沉锌时间80s。所述沉锌剂中包含锌离子8g/L，铜离子0.18g/L。
3、无氰镀铜：
在经过化学沉锌的铝合金件上采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-810聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备无氰预镀铜层3，镀层的厚度为4μm。
聚合硫氰酸钠络合剂150g/L，聚合硫氰酸亚铜22g/L，酒石酸钾钠10g/L，HT-810光亮剂1.5mL/L，HT-810走位剂3mL/L，镀槽温度53℃，镀液pH为12.5，阴极电流密度0.8A/dm2，阴极移动6m/min，用无氧电解铜粒作阳极。
4、焦磷酸盐镀铜：
在经过无氰镀铜的铝合金件上采用现行的焦磷酸盐镀铜工艺制备焦磷酸盐镀铜层5，镀层厚度为7μm。
5、镀酸铜：
在经过焦磷酸盐镀铜的铝合金件上采用现行的镀酸铜工艺制备光亮镀铜层5，镀层厚度为12μm。
6、光亮镀镍：
在经过镀酸铜的铝合金件上采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镀镍层6，镀层厚度为8μm。
7、无氰镀银：
在经过镀光亮镍的铝合金件上采用遵义会通电镀材料有限公司的HT-808聚合硫氰酸盐镀银工艺制备无氰镀银层7，镀层厚度为4μm。
聚合硫氰酸钠络合剂150g/L，聚合硫氰酸银19g/L，氢氧化钾10g/L，HT-808光亮剂A 15mL/L，HT-808光亮剂B 10mL/L，室温操作，镀液pH为12.7，阴极电流密度0.7A/dm2，阴极移动6m/min，用Ag-1号银板作阳极。
8、电解保护：
在经过无氰镀银的铝合金件上采用超邦化工的ANTITAR 1127银保护工艺制备电解保护膜8。
ANTITAR 1127 MUP开缸剂36mL/L，ANTITAR 1127 ADDITIVE C添加剂80mL/L，电解液pH为3.6，操作温度58℃，阴极电流密度0.008A/dm2，阴极移动4m/min。
9、烘干：
铝合金件电镀并电解保护后进行“水洗→纯水洗→80℃烘干20min”。
试验例1：
用40mm×60mm×2mm的6063铝合金试片制备无氰镀银样板，按照实施例1和实施例2的工艺过程各制备3件，在所述铝合金基体上从内到外依次制备化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜。按照GB/T5270-2005《金属基体上的金属覆盖层 电沉积和化学沉积层 附着强度试验方法评述》标准以热震法测试镀层结合力，把镀件放在加热炉中加热至220℃保温30min，取出后放入室温的水中骤然冷却，镀层没有出现起泡和脱落。试验表明，本实施例所制备的镀层结构具有良好的结合力。
试验例2：
用40mm×60mm×2mm的6063 铝合金试片制备无氰镀银样板，按照实施例1和实施例2的工艺过程各制备3件，在所述铝合金基体上从内到外依次制备化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜。按照GB/T10125–2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》进行中性盐雾试验144h，镀件表面无锈蚀。
对比例1：
用40mm×60mm×2mm的6063 铝合金试片制备无氰镀银样板，按照实施例1和实施例2的工艺过程各制备3件，在所述铝合金基体上从内到外依次制备化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层，但不制备电解保护膜。按照GB/T 10125–2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》进行中性盐雾试验144h，镀件表面出现了白色腐蚀物。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种无氰镀银的镀层结构，其特征在于：包括铝合金基体、和在所述铝合金基体上从内到外依次制备的化学沉锌层、无氰预镀铜层、焦磷酸盐镀铜层、光亮镀铜层、光亮镀镍层、无氰镀银层、及电解保护膜；
所述无氰镀银层是采用聚合硫氰酸盐镀银工艺制备的；
所述无氰镀银层的厚度为1～6μm。
2.如权利要求1所述的无氰镀银的镀层结构，其特征在于：所述无氰预镀铜层的厚度为1～5μm。
3.如权利要求1所述的无氰镀银的镀层结构，其特征在于：所述焦磷酸盐镀铜层的厚度为5～12μm。
4.如权利要求1所述的无氰镀银的镀层结构，其特征在于：所述光亮镀铜层的厚度为3～13μm。
5.如权利要求1所述的无氰镀银的镀层结构，其特征在于：所述光亮镀镍层的厚度为3～10μm。
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|---|---|---|---|
| CN202320829798.5U CN219886210U (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种无氰镀银的镀层结构 |
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