CN220887723U - 一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构 - Google Patents

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郭崇武
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李小花
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Abstract

本实用新型公开了一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构,包括钢铁基体、和在所述钢铁基体上从内到外依次制备的无氰预镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、珍珠镍镀层,珍珠玫瑰金镀层。本实用新型公开的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,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》以热震法测试镀层结合力,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124小时镀层表面无腐蚀物生成,所制备具有良好的耐蚀性。

Description

一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构
技术领域
本实用新型属于金属电镀领域,具体涉及一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构。
背景技术
玫瑰金镀层是一种薄而硬的玫瑰色金铜合金镀层,色泽鲜艳,耐磨性高,延展性好,镀层经久而不变色,一般用于首饰等高端制品的装饰性镀层。俄罗斯盛产玫瑰金,在俄罗斯的著名建筑物上的装饰品广泛采用鎏玫瑰金作装饰性镀层。
金属基体镀玫瑰金的传统工艺以氰化镀铜制备预镀铜层,然后进行焦磷酸盐镀铜、镀酸铜、镀光亮镍、镀玫瑰金。由于氰化物是剧毒化合物之一,各国政府都在严令禁止使用氰化物。基于此,业界对开发代替氰化镀铜工艺的工作进行了大量的研究,但无氰镀铜工艺要真正完全替代氰化镀铜还有许多工作要做[1]
聚合硫氰酸盐镀铜工艺是最新开发的无氰镀铜工艺,与以往的以二价铜盐作主盐的无氰镀铜不同,其特征是采用聚合硫氰酸亚铜作主盐,以聚合硫氰酸钠作配位剂,有效降低了亚铜离子的电极电位,亚铜离子不与金属铁和锌发生置换反应,从而提高了镀铜层与金属基体之间的结合力。
珍珠玫瑰金镀层具有比玫瑰金镀层更优雅的外观,目前尚未得到开发和应用。
参考文献:[1].秦足足,李建三,徐金来,国内外无氰镀铜工艺研究进展[J],电镀与涂饰,2015,34(3):149-152。
实用新型内容
为了解决钢铁件采用氰化镀铜工艺预镀铜的高污染问题及填补国内市场镀珍珠玫瑰金的空白,本实用新型提供了一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构。为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案:
一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构,包括钢铁基体、和在所述钢铁基体上从内到外依次制备的无氰预镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、珍珠镍镀层、及珍珠玫瑰金镀层;
所述无氰预镀铜层是采用聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备的镀铜层;
所述无氰预镀铜层的厚度为0.5~6μm。
优选的,所述珍珠玫瑰金镀层的厚度为0.03~0.15μm。
优选的,所述酸铜镀层的厚度为8~22μm。
优选的,所述光亮镍镀层的厚度为8~15μm。
优选的,所述珍珠镍镀层的厚度为1.5~3μm。
由于存在铜离子与钢铁基体的置换反应,钢铁基体不能直接镀酸铜。按传统工艺需在钢铁基体上进行氰化镀铜,然后进行焦磷酸盐镀铜和镀酸铜等。本工艺在钢铁基体上进行无氰预镀铜然后再镀酸铜,无氰预镀铜层与钢铁基体和酸铜镀层之间能形成良好的结合力。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型公开的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,采用聚合硫氰酸盐镀铜代替高毒性的氰化镀铜,克服了使用氰化物带来的高污染问题;
2、本实用新型制备的珍珠玫瑰金镀层填补了国内市场电镀珍珠玫瑰金镀种的空白。
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。
在钢铁基体上从内到外依次制备无氰预镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、珍珠镍镀层、及珍珠玫瑰金镀层。
采用现行的前处理工艺对钢铁件基体进行除油、除锈和活化。
钢铁件前处理后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0.5~6μm。
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:聚合硫氰酸亚铜17~23g/L,聚合硫氰酸钠100~160g/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4~6m/min,阳极电流密度≤0.5A/dm2,用无氧电解铜角(或铜粒)作阳极。
钢铁件无氰预镀铜后采用现行的镀酸铜工艺制备酸铜镀层。
优选的,所述酸铜镀层的厚度为8~22μm。
钢铁件镀酸铜后采用现行的镀光亮镍工艺制备光亮镍镀层。
优选的,所述光亮镍镀层的厚度为8~15μm。
钢铁件镀光亮镍后镀珍珠镍,采用现行的镀珍珠镍工艺制备珍珠镍镀层。
优选的,所述珍珠镍镀层厚度为1.5~3μm。
钢铁件镀珍珠镍后采用现行的镀玫瑰金工艺制备珍珠玫瑰金镀层。
优选的,所述珍珠玫瑰金镀层的厚度为0.03~0.15μm。
优选的,所述珍珠玫瑰金镀层采用超邦化工的RS-18玫瑰金电镀工艺制备:RS-18M玫瑰金开缸剂已调配好,只需要用少量温水把金氰化钾溶解后加入到开缸剂中即可,根据所需的色调添加含铜10g/L的RS-18CU玫瑰金铜水来调整镀层颜色,镀液中金含量0.8~1.2g/L,铜含量0.1~0.35g/L,镀液pH范围7.3~7.8,操作温度35℃~50℃,阴极电流密度0.5~1.5A/dm2,阴极移动4~6m/min。
实施例
如图1所示,一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构,包括钢铁基体1、和在所述钢铁基体1上从内到外依次制备的无氰预镀铜层2、酸铜镀层3、光亮镍镀层4、珍珠镍镀层5、及珍珠玫瑰金镀层6。
所述无氰预镀铜层2的厚度为4μm,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:聚合硫氰酸亚铜18g/L,聚合硫氰酸钠120g/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12.8,阴极电流密度0.7A/dm2,阴极移动5m/min,阳极电流密度为0.4A/dm2,用无氧电解铜角作阳极。
所述酸铜镀层3的厚度为14μm,采用现行的镀酸铜工艺制备。
所述光亮镍镀层4的厚度为12μm,采用现行的镀光亮镍工艺制备。
所述珍珠镍镀层5的厚度为2.5μm,采用现行的镀珍珠镍工艺制备。
所述珍珠玫瑰金镀层6的厚度为0.1μm,采用超邦化工的RS-18玫瑰金电镀工艺制备
镀液配制、成分和操作条件为:RS-18M玫瑰金开缸剂已调配好,只需要用少量温水把金氰化钾溶解后加入到开缸剂中即可,根据所需的色调添加含铜10g/L的RS-18CU玫瑰金铜水来调整镀层颜色,镀液中金含量1.0g/L,铜含量0.25g/L,镀液pH为7.5,操作温度40℃,阴极电流密度1.0A/dm2,阴极移动5m/min。
本实施例在具体操作上分为如下步骤:
1、前处理:对钢铁基体1进行“化学除油→酸洗→水洗→阴极电解除油→水洗→阳极电解除油→水洗→活化→水洗”。
2、无氰预镀铜:在经过前处理的钢铁基体1上制备无氰预镀铜层2。
3、镀酸铜:在无氰预镀铜层2上制备酸铜镀层3。
4、镀光亮镍:在酸铜镀层3上制备光亮镍镀层4
5、镀珍珠镍:在光亮镍镀层4上制备珍珠镍镀层5。
6、镀玫瑰金:在珍珠镍镀层5上采用RS-18玫瑰金电镀工艺制备珍珠玫瑰金镀层6。
实施例
如图1所示,一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构,包括钢铁基体1、和在所述钢铁基体1上从内到外依次制备的无氰预镀铜层2、酸铜镀层3、光亮镍镀层4、珍珠镍镀层5、及珍珠玫瑰金镀层6。
所述无氰预镀铜层2的厚度为2μm,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:聚合硫氰酸亚铜22g/L,聚合硫氰酸钠150g/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52℃,镀液pH为13,阴极电流密度0.8A/dm2,阴极移动5m/min,阳极电流密度为0.4A/dm2,用无氧电解铜粒作阳极。
所述酸铜镀层3的厚度为16μm,采用现行的镀酸铜工艺制备。
所述光亮镍镀层4的厚度为10μm,采用现行的镀光亮镍工艺制备。
所述珍珠镍镀层5的厚度为2.5μm,采用现行的镀珍珠镍工艺制备。
所述珍珠玫瑰金镀层6的厚度为0.1μm,采用超邦化工的RS-18玫瑰金电镀工艺制备。
镀液配制、成分和操作条件为:RS-18M玫瑰金开缸剂已调配好,只需要用少量温水把金氰化钾溶解后加入到开缸剂中即可,根据所需的色调添加含铜10g/L的RS-18CU玫瑰金铜水来调整镀层颜色,镀液中金含量1.0g/L,铜含量0.25g/L,镀液pH为7.6,操作温度45℃,阴极电流密度1.0A/dm2,阴极移动4m/min。
本实施例在具体操作上分为如下步骤:
1、前处理:对钢铁基体1进行“化学除油→酸洗→水洗→阴极电解除油→水洗→阳极电解除油→水洗→活化→水洗”。
2、无氰预镀铜:在经前处理的钢铁基体1上制备无氰预镀铜层2。
3、镀酸铜:在无氰预镀铜层2上制备酸铜镀层3。
4、镀光亮镍:在酸铜镀层3上制备光亮镍镀层4
5、镀珍珠镍:在光亮镍镀层4上制备珍珠镍镀层5。
6、镀玫瑰金:在珍珠镍镀层5上采用RS-18玫瑰金电镀工艺制备珍珠玫瑰金镀层6。
试验例1:
本实施例1和实施例2所制备的钢铁件镀珍珠玫瑰金样件,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》以热震法测试镀层结合力,将样件放在加热炉中加热至300℃保温30min,取出放入室温的水中骤然冷却,镀层没有出现起泡和脱落,所制备镀层结合力良好。
试验例2:
本实施例1和实施例2所制备的钢铁件镀珍珠玫瑰金样件,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124h,样件表面无腐蚀物生成。
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,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型实施例及原理,在具体实施方式以及应用范围上会有一定的改变之处,但均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种镀珍珠玫瑰金的镀层结构,其特征在于:包括钢铁基体、和在所述钢铁基体上从内到外依次制备的无氰预镀铜层、酸铜镀层、光亮镍镀层、珍珠镍镀层、及珍珠玫瑰金镀层;
所述无氰预镀铜层是采用聚合硫氰酸盐镀铜工艺制备的镀铜层;
所述无氰预镀铜层的厚度为0.5~6μm。
2.如权利要求1所述的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,其特征在于:所述珍珠玫瑰金镀层的厚度为0.03~0.15μm。
3.如权利要求1所述的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,其特征在于:所述酸铜镀层的厚度为8~22μm。
4.如权利要求1所述的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,其特征在于:所述光亮镍镀层的厚度为8~15μm。
5.如权利要求1所述的镀珍珠玫瑰金的镀层结构,其特征在于:所述珍珠镍镀层的厚度为1.5~3μm。
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