KR102498096B1 - 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법 - Google Patents

루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 탈지단계, 에칭단계, 징게이트단계, 시안동도금단계, 황산동도금단계, 3원합금도금단계, 팔라듐도금단계 및 전착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 표면처리 방법은 3원합금도금단계에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있고, 전착단계에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것이다.

Description

루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법{SURFACE TREATMENT METHOD OF GLASSES FRAME MADE OF MAGNESIUM ALLOY MATERIAL USING RUTHENIUM}
본 발명은 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 탈지단계, 에칭단계, 징게이트단계, 시안동도금단계, 황산동도금단계, 3원합금도금단계, 팔라듐도금단계 및 전착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 표면처리 방법은 3원합금도금단계에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있고, 전착단계에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것이다.
마그네슘 또는 마그네슘 합금은 실용 금속 중 가장 비중이 작으면서 비강도가 큰 특징이 있으며, 주조성, 절삭성, 치수 안정성 및 내구성이 매우 뛰어나다는 이점을 가진다. 이로 인하여 마그네슘 관련 제품은 자동차 부품, 통신부품, 전자부품, 컴퓨터, 휴대용 전자기기뿐만 아니라 스포츠 용품의 재료로 사용되고 있다. 그러나 마그네슘 관련 제품은 공기 중에서 가장 부식되기 쉬운 금속이므로 제품으로 사용되기 위하여 표면처리가 필수로 진행되어야 한다.
마그네슘 관련 제품의 표면 처리는 크로메이트 처리 또는 양극산화 처리와 같은 방법이 이용되고 있지만 크로메이트 처리는 용액의 크롬 6가 이온으로 인하여 환경 문제를 발생시킨다는 문제점을 가진다. 이로 인하여 마그네슘 관련 제품에 대한 새로운 도금 기술과 같은 표면처리 방법의 개발이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0104188호에는 전기, 전자기기, 안경테, 자동차 또는 각종 기계 부품에 사용되는 마그네슘 판재 또는 마그네슘 합금의 성형품과 같은 마그네슘 관련 제품의 내식성을 향상시키기 위한 무전해 또는 전해 도금 방법에 관련된 마그네슘 또는 마그네슘 합금 제품의 도금 방법과 관련된 기술 내용이 개시되어 있다. 또한 대한민국 공개특허 제10-2012-0127840호에는 마그네슘 합금 표면에 치환 구리 피막을 형성하는 전처리를 통하여 도금 밀착력이 향상되도록 하는 마그네슘 합금의 도금방법 및 이를 위한 전처리 방법과 관련된 기술 내용이 개시되어 있다.
상기와 같이 마그네슘 관련 제품의 내식성을 향상시키기 위한 도금 기술과 같은 표면처리 방법에 대해서는 관련 연구가 활발히 진행되고 있기는 하지만, 마그네슘 관련 제품 중에서도 특히 안경프레임에 최적화되어 있으며, 3원합금 도금 공정에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있고, 전착 공정에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법과 관련된 기술 개발은 미흡한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0104188호(2010.09.29.공개) 대한민국 공개특허 제10-2012-0127840호(2012.11.26.공개)
본 발명은 상술한 것과 같은 문제점을 해결하고 필요한 기술을 제공하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 탈지단계, 에칭단계, 징게이트단계, 시안동도금단계, 황산동도금단계, 3원합금도금단계, 팔라듐도금단계 및 전착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 3원합금도금단계에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 전착단계에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태로서,
본 발명의 일 실시형태는 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법으로서, 피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 50 내지 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5 내지 15분 동안 담지하여 탈지시키는 탈지단계; 상기 탈지단계에서 탈지 처리된 피도금체를 18 내지 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1 내지 2분 동안 침적하여 에칭시키는 에칭단계; 상기 에칭단계에서 에칭 처리된 피도금체를 65 내지 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 4 내지 6분 동안 침적하여 아연을 치환하는 징게이트단계; 상기 징게이트단계에서 징게이트 처리된 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 시안동도금단계; 상기 시안동도금단계에서 시안동 도금된 도금체를 황산동도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 30 내지 40분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 황산동도금단계; 상기 황산동도금단계에서 황산동 도금된 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 3원합금도금단계; 상기 3원합금도금단계에서 3원합금 도금된 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 35 내지 45℃의 온도에서 2 내지 4분 동안 0.25 내지 0.5A의 전류세기로 전해도금시키는 팔라듐도금단계; 및 상기 팔라듐도금단계에서 팔라듐 도금된 도금체를 60 내지 70℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1 내지 2분 동안 침적하되, 0.5 내지 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시키는 전착단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 탈지단계의 탈지액은 pH가 13 이상인 알칼리 용액이며, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100 내지 150g/L 및 탄산나트륨(Sodium carbonate) 50 내지 100g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 에칭단계의 에칭액은 에칭액 전체 1리터(L)를 기준으로 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA, Ethylene diamine tetra acetic acid) 5 내지 10g/L 및 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 30 내지 50g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 징게이트단계의 징게이트액은 징게이트액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연(Zinc sulfate) 30 내지 80g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 시안동도금단계의 시안동도금액은 시안동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(Sodium cyanide) 70 내지 90g/L, 시안화구리(Copper cyanide) 60 내지 80g/L, 칼륨나트륨타르타르산염(Potassium sodium tartrate) 20 내지 40g/L 및 탄산나트륨(Sodium carbonate) 40 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 황산동도금단계의 황산동도금액은 황산동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산동(Copper sulfate) 150 내지 250g/L 및 황산(Sulfuric acid) 45 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 3원합금도금단계의 3원합금도금액은 3원합금도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(Sodium cyanide) 40 내지 50g/L, 시안화구리(Copper cyanide) 16 내지 20g/L, 시안화아연(Zinc cyanide) 1.6 내지 1.8g/L, 주석산나트륨(Sodium Stannate) 80 내지 90g/L 및 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 20 내지 30g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 팔라듐도금단계의 팔라듐도금액은 팔라듐도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 팔라듐(Palladium) 3 내지 8g/L 및 황산암모늄(Ammonium sulfate) 150 내지 200g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전착단계의 블랙루테늄도금액은 pH가 0.5 이하이며, 블랙루테늄도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 루테늄(Ruthenium) 4 내지 5g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은 3원합금도금단계에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은 전착단계에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 공정 단계별로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 이용하여 표면처리된 제품의 도금층을 나타내는 단면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편을 공정 단계별로 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 EDS 도금층을 측정한 결과를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 밀착성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 시안동도금단계(S400) 및 황산동도금단계(S500)의 시간 증가에 따른 내식성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 시안동도금단계(S400), 3원합금도금단계(S600), 팔라듐도금단계(S700) 및 전착단계(S800)의 시간 증가에 따른 내식성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 내식성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 표면처리된 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 땀에 대한 저항성 확인 실험을 실시한 결과를 나타내는 사진이다.
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본원 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본원 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본원 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본원 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본원 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에” 또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본원 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본원 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본원 발명에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 탈지단계(S100), 에칭단계(S200), 징게이트단계(S300), 시안동도금단계(S400), 황산동도금단계(S500), 3원합금도금단계(S600), 팔라듐도금단계(S700) 및 전착단계(S800)를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법(이하, ‘표면처리 방법’이라고도 함)을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은 후술하는 설명에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법을 공정 단계별로 나타낸 순서도이다.
우선, 탈지단계(S100)를 수행할 수 있다.
피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 50 내지 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5 내지 15분 동안 담지하여 탈지시키는 탈지단계(S100)를 수행할 수 있다.
탈지는 유지성 오염물을 제거하기 위해 수행하는 공정으로서, 도금에서는 세정을 포함하여 탈지 세정의 의미로 알칼리 탈지(세정), 용제 탈지(세청) 및 전해 탈지(세청) 등을 의미한다.
본 발명의 탈지단계(S100)는 피도금체의 재질, 형상, 제조 공정, 제조 환경에 따라 발생된 금속 표면의 오염물질을 제거하기 위해 수행하는 공정으로서, 일반적인 도금 준비 작업이라 할 수 있다. 탈지는 도금 공정에서 중요한 공정이라 할 수 있으며 탈지가 불충분할 경우 밀착 불량, 광택 불량, 거친 도금 및 부풀음 등의 불량 원인이 될 수 있다.
상기 탈지단계(S100)에서는 피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 50 내지 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 담지하여 탈지시키는 것이 바람직한데, 이는 50℃ 미만의 온도에서 탈지되는 경우에는 탈지 시간이 길어지며 미탈지 현상이 발생될 우려가 있기 때문이며, 60℃를 초과하는 온도에서 탈지되는 경우에는 탈지액 수명이 단축될 우려가 있기 때문이다.
또한, 상기 탈지단계(S100)에서는 피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 탈지액에 5 내지 15분 동안 담지하여 탈지시키는 것이 바람직한데, 이는 5분 미만의 시간 동안 탈지되는 경우에는 부분적으로 미탈지가 발생될 우려가 있기 때문이며, 15분을 초과하는 시간 동안 탈지되는 경우에는 탈지가 완전히 이루어진 후에 불필요한 시간이 더 소비되게 되어 생산성이 저감될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 탈지단계(S100)의 탈지액은 pH가 13 이상인 알칼리 용액이며, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨(NaOH, Sodium hydroxide) 100 내지 150g/L 및 탄산나트륨(Na2CO3, Sodium carbonate) 50 내지 100g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 에칭단계(S200)를 수행할 수 있다.
상기 탈지단계(S100)에서 탈지 처리된 피도금체를 18 내지 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1 내지 2분 동안 침적하여 에칭시키는 에칭단계(S200)를 수행할 수 있다.
에칭은 금속 또는 비금속 표면을 화학적 또는 전기화학적으로 부식하는 방법을 의미한다.
본 발명의 에칭단계(S200)는 피도금체를 산화제가 포함된 액으로 에칭하여, 표면 조화와 화학적 변화를 일으키게 함으로써 도금 밀착성을 향상시키기 위해 수행하는 공정이다.
상기 에칭단계(S200)에서는 피도금체를 18 내지 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1 내지 2분 동안 침적하여 에칭시키는 것이 바람직한데, 이는 25℃를 초과하는 온도에서 에칭되거나 2분을 초과하는 시간 동안 에칭되는 경우에는 과한 에칭으로 인해 피도금체 표면에 오히려 도금 밀착 불량이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 에칭단계(S200)의 에칭액은 에칭액 전체 1리터(L)를 기준으로 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA, C10H16N2O8, Ethylene diamine tetra acetic acid) 5 내지 10g/L 및 수산화나트륨(NaOH, Sodium hydroxide) 30 내지 50g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 징게이트단계(S300)를 수행할 수 있다.
상기 에칭단계(S200)에서 에칭 처리된 피도금체를 65 내지 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 4 내지 6분 동안 침적하여 아연을 치환하는 징게이트단계(S300)를 수행할 수 있다.
징게이트는 서로 다른 금속 사이의 전위차를 이용하는 도금 방법으로, 무전해 도금에 속하며, 징게이트액에 침적시켜 아연을 치환하여 석출시키는 방법을 의미한다.
본 발명의 징게이트단계(S300)는 도금 밀착력을 증가시키기 위한 전처리공정으로써 수행한다.
상기 징게이트단계(S300)에서는 피도금체를 징게이트액에 4 내지 6분 동안 침적시키는 것이 바람직한데, 이는 4분 미만의 시간 동안 침적되는 경우에는 피막층이 제대로 코팅되지 않는 문제점이 발생될 우려가 있으며, 6분을 초과하는 시간 동안 침적되는 경우에는 피막층이 완전히 코팅된 후에 불필요한 시간이 더 소비되게 되어 생산성이 저감될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 징게이트단계(S300)의 징게이트액은 징게이트액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연(ZnSO4, Zinc sulfate) 30 내지 80g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 시안동도금단계(S400)를 수행할 수 있다.
상기 징게이트단계(S300)에서 징게이트 처리된 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 시안동도금단계(S400)를 수행할 수 있다.
시안동 도금은 도금 밀착성을 개선하거나 전기 도금욕의 도금 초기에 저전류밀도 부분까지 하지표면을 도금 금속으로 커버할 수 있어 도금의 피복력을 향상시키는 도금을 방법을 의미한다.
본 발명의 시안동도금단계(S400)는 하지도금을 하는 단계로, 황산동 도금은 아연상에 밀착력이 나빠 직접적인 도금이 어려울 수 있기 때문에 황산동 도금 전 도금 밀착성을 위하여 금속 상에 직접 밀착력이 우수한 도금인 시안동 도금을 먼저 하기 위해 수행하는 공정으로써, 1가 동에서의 석출이기 때문에 도금 속도가 빠른 장점이 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 시안동도금단계(S400)는 양극으로 피도금체 면적의 최소 2배 이상의 순수동판을 사용하고 양극 주머니를 씌워서 양극에서 슬러지가 생성되는 것을 방지한 뒤, 시안동도금액에 침적시킨 후 전류를 걸면서 공기 교반을 하여 도금을 진행하는 것이 바람직하며, 구리이온을 피도금체에 골고루 보내주게 됨으로써 높은 전류밀도가 되어 Pit 발생을 막아주는 장점이 있다.
상기 시안동도금단계(S400)에서는 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 50 내지 60℃의 온도에서 전류를 가하여 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 50℃ 미만의 온도에서 전해도금되는 경우에는 도금이 취약해지고 밀착 불량이 발생될 우려가 있기 때문이며, 60℃를 초과하는 온도에서 전해도금되는 경우에는 도금 표면이 거칠게 되는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
또한, 상기 시안동도금단계(S400)에서는 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 10 내지 20분 동안 전류를 가하여 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 10분 미만의 시간 동안 전해도금되는 경우에는 시안동 도금이 충분히 진행되지 않아 도금이 얇게 되어 추후 황산동 도금 공정 수행 중 황상동 도금조에서 도금체와 황산동이 반응하여 미도금 현상이 발생될 우려가 있기 때문이다.
아울러, 상기 시안동도금단계(S400)에서는 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 2A를 초과하는 전류세기로 전해도금되는 경우에는 도금체와 지그가 접하는 접촉면이 타는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 시안동도금단계(S400)의 시안동도금액은 시안동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(NaCN, Sodium cyanide) 70 내지 90g/L, 시안화구리(CuCN, Copper cyanide) 60 내지 80g/L, 칼륨나트륨타르타르산염(롯셀염, C4H4KNaO6, Potassium sodium tartrate) 20 내지 40g/L 및 탄산나트륨(Na2CO3, Sodium carbonate) 40 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 시안동도금단계(S400)로 형성된 Cu 도금층은 4 내지 9㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 Cu 도금층이 4㎛ 미만의 두께로 형성되는 경우에는 너무 얇은 도금으로 인하여 추후 황산동 도금 공정 수행 중 황상동 도금조에서 도금체와 황산동이 반응하여 미도금 현상이 발생될 우려가 있기 때문이며, Cu 도금층이 9㎛를 초과하는 두께로 형성되는 경우에는 도금 밀착 불량 발생의 요인이 될 우려가 있기 때문이다.
다음으로, 황산동도금단계(S500)를 수행할 수 있다.
상기 시안동도금단계(S400)에서 시안동 도금된 도금체를 황산동도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 30 내지 40분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 황산동도금단계(S500)를 수행할 수 있다.
황산동 도금은 공해가 적게 발생하며 비용이 적게 들고 평활성이 좋은 장점이 있다. 하지도금, 착색하지, 전주, 프리트기판 도금에 주로 사용된다. 철, 아연, 납, 아연다이캐스팅 상에 밀착력에 나빠 직접 도금이 어렵다. 평활화(Leceling) 작용이 좋아 버프 흠을 없애고 광택을 얻기 쉬울 뿐만 아니라 간단한 조성으로 대전류의 도금이 가능하고 전류 효율도 우수하다.
본 발명의 황산동도금단계(S500)는 장식도금의 하지도금 중 중간층 도금을 하기 위해 수행하는 공정이다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 황산동도금단계(S500)는 양극으로 도금체 면적의 최소 2배 이상의 순수동판을 사용하고 양극 주머니를 씌워서 양극에서 슬러지가 생성되는 것을 방지한 뒤, 황산동도금액에 침적시킨 후 전류를 걸면서 공기 교반을 하여 도금을 진행하는 것이 바람직하다. 교반은 균일한 광택을 얻기 위하여 진행하는 것으로서, 무교반시 액의 상, 하 농도차가 생겨 광택의 차이가 발생되기 때문이며, 구리이온을 피도금체에 골고루 보내주게 됨으로써 높은 전류밀도가 되어 Pit 발생을 막아주는 장점이 있기 때문이다.
상기 황산동도금단계(S500)에서는 도금체를 황산동도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 전류를 가하여 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 18℃ 미만의 온도에서 전해도금되는 경우에는 도금이 취약해지며 도금 밀착 불량이 발생될 우려가 있고 황산동 결정이 생겨 농도가 낮아지는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이며, 25℃를 초과하는 온도에서 전해도금되는 경우에는 도금 표면이 거칠어지기 쉽고 광택제를 분해시켜 소비량이 많아지는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
또한, 상기 황산동도금단계(S500)에서는 도금체를 황산동도금액을 이용하여 30 내지 40분 동안 전류를 가하여 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 시간 범위가 30 내지 40분을 초과하거나 미달되는 경우에는 제대로 된 도금층이 형성되지 못하여 미광택 또는 광택성이 저하되는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 황산동도금단계(S500)의 황산동도금액은 황산동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산동(CuSO4·5H2O, Copper sulfate) 150 내지 250g/L 및 황산(H2SO4, Sulfuric acid) 45 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 황산동도금단계(S500)로 형성된 Cu 도금층은 15 내지 20㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 Cu 도금층이 15 내지 20㎛의 두께 범위를 초과하거나 미달되는 경우에는 광택이 나지 않으며 내식성이 떨어지고 추후 3원합금 도금 공정에서 도금이 제대로 진행되지 않는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
다음으로, 3원합금도금단계(S600)를 수행할 수 있다.
상기 황산동도금단계(S500)에서 황산동 도금된 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 3원합금도금단계(S600)를 수행할 수 있다.
3원합금 도금은 시안타입의 알칼리성 용액을 이용하며, 3종류의 금속 석출에 의한 합금도금 방법을 의미한다. 장식용으로써의 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금은 대용 금도금(‘금색도금’이라고도 함)으로써 사용된다. 특히, 무니켈을 요하는 도금에 적합하며, 장신구, 콘넥터 및 Solder Pin 도금에 적합하다. 유해물질이 함유되어 있지 않아 유해물질 사용제한 지침(RoHS)에 대응할 수 있는 도금 방법이다. 전류효율이 우수하고 균일한 색상의 도금이 가능하다.
본 발명의 3원합금도금단계(S600)는 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 최종 제품에서 결함이 형성되지 않도록 하기 위해 수행하는 공정으로, 하지도금으로 도금 밀착성, 내식성 향상을 위해 수행하는 공정이라 할 수 있으며, 도금피막의 광택성이 좋고 넒은 전류밀도 영역에서 석출되게 할 수 있는 장점이 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 3원합금도금단계(S600)는 양극으로 도금체 면적의 최소 2배 이상의 전극용 카본을 사용한다. 3원합금도금액에 침적시킨 후 전류를 걸어 음극교반(3 내지 10m/min)을 진행하는 것이 바람직하다. 교반은 균일한 광택을 얻기 위하여 진행하는 것으로서, 무교반시 액의 상, 하 농도차가 생겨 광택의 차이가 발생되기 때문이며, 광택의 얼룩무늬 발생을 막아주는 효과가 있기 때문이다.
상기 3원합금도금단계(S600)에서는 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 전류를 가하여 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 18℃ 미만의 온도에서 전해도금되는 경우에는 광택이 발생되지 않는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이며, 25℃를 초과하는 온도에서 전해도금되는 경우에는 도금층의 Cu가 석출되고 광택성이 저하되는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
또한, 상기 3원합금도금단계(S600)에서는 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 1A 미만의 전류세기로 전해도금되는 경우에는 석출피막이 감소되고 흰색의 광택이 없는 도금이 될 우려가 있기 때문이며, 2A를 초과하는 전류세기로 전해도금되는 경우에는 도금층의 Cu 석출이 증가되는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 3원합금도금단계(S600)의 3원합금도금액은 3원합금도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(NaCN, Sodium cyanide) 40 내지 50g/L, 시안화구리(CuCN, Copper cyanide) 16 내지 20g/L, 시안화아연(ZN(CN)2, Zinc cyanide) 1.6 내지 1.8g/L, 주석산나트륨(Na2SnO3, Sodium Stannate) 80 내지 90g/L 및 수산화나트륨(NaOH, Sodium hydroxide) 20 내지 30g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 3원합금도금단계(S600)로 형성된 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층은 2 내지 8㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층이 2 내지 8㎛의 두께 범위를 초과하거나 미달되는 경우에는 광택이 나지 않으며 내식성이 떨어지는 문제점이 발생될 우려가 있기 때문이다.
다음으로, 팔라듐도금단계(S700)를 수행할 수 있다.
상기 3원합금도금단계(S600)에서 3원합금 도금된 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 35 내지 45℃의 온도에서 2 내지 4분 동안 0.25 내지 0.5A의 전류세기로 전해도금시키는 팔라듐도금단계(S700)를 수행할 수 있다.
팔라듐은 루테늄보다도 값은 싸지만 경도가 낮고 루테늄 도금에 비해 내식성 및 내마모성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 팔라듐의 가격이 금의 약 25%이고, 비중이 약 33%이기 때문에 동일 도금 두께에서도 금보다 가격이 낮지만, 전기접점의 도금으로써 이용하면 공기 중의 유기물을 부착시키고 접촉작용이 중합되어 콜리머를 발생시키는 결점이 있다. 팔라듐 도금은 장식용으로써 루테늄 또는 금의 하지도금으로써 사용된다.
본 발명의 팔라듐도금단계(S700)는 장식용으로써 루테늄의 하지도금층을 형성하기 수행하는 공정이다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 팔라듐도금단계(S700)는 양극으로 도금체 면적의 최소 2배 이상의 백금/티탄망을 사용하고, 팔라듐도금액에 침적시킨 후 전류를 걸면서 교반을 하여 도금을 진행하는 것이 바람직하다.
상기 팔라듐도금단계(S700)에서는 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 35 내지 45℃의 온도에서 2 내지 4분 동안 0.25 내지 0.5A의 전류세기로 전해도금시키는 것이 바람직한데, 이는 온도 범위가 35 내지 45℃를 초과하거나 미달되는 경우, 시간 범위가 2 내지 4분을 초과하거나 미달되는 경우 및 전류세기 범위가 0.25 내지 0.5A를 초과하거나 미달되는 경우에는 도금 밀착 불량이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 팔라듐도금단계(S700)의 팔라듐도금액은 팔라듐도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 팔라듐(Pd, Palladium) 3 내지 8g/L 및 황산암모늄((NH4)2SO4, Ammonium sulfate) 150 내지 200g/L가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 팔라듐도금단계(S700)의 팔라듐도금액은 팔라듐도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 팔라듐(Pd, Palladium) 3 내지 8g/L 및 황산암모늄((NH4)2SO4, Ammonium sulfate) 150 내지 200g/L가 포함되되, pH가 8 내지 9인 암모니아수(NHH2O, Ammonia water)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 팔라듐도금단계(S700)로 형성된 Pd 도금층은 0.2 내지 1㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 Pd 도금층이 0.2 내지 1㎛의 두께 범위를 초과하거나 미달되는 경우에는 도금 밀착 불량이 발생될 우려가 있기 때문이다.
다음으로, 전착단계(S800)를 수행할 수 있다.
상기 팔라듐도금단계(S700)에서 팔라듐 도금된 도금체를 60 내지 70℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1 내지 2분 동안 침적하되, 0.5 내지 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시키는 전착단계(S800)를 수행할 수 있다.
전착은 주로 장식분야, 즉 액세서리, 안경프레임, 만년필 등의 최종 도금에 사용된다.
본 발명의 전착단계(S800)는 상기 팔라듐 도금 공정 시 전지접점의 도금으로 이용하여 공기 중의 유기물이 부탁되거나 접촉작용이 중합되어 콜리머를 발생시키는 결점이 생길 수 있는데 이를 보완하기 위해 수행하는 공정이라 할 수 있으며, 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시키고 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지하기 위해 수행하는 공정이다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 전착단계(S800)는 양극으로 도금체 면적의 최소 2배 이상의 백금/티탄망을 사용하고, 블랙루테늄도금액에 침적시킨 후 전류를 걸면서 교반을 하여 도금을 진행하는 것이 바람직하다.
상기 전착단계(S800)에서는 도금체를 60 내지 70℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1 내지 2분 동안 침적하되, 0.5 내지 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시키는 것이 바람직한데, 이는 온도 범위가 60 내지 70℃를 초과하거나 미달되는 경우, 시간 범위가 1 내지 2분을 초과하거나 미달되는 경우 및 전류세기 범위가 0.5 내지 1A를 초과하거나 미달되는 경우에는 도금 밀착 불량이 발생될 우려가 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 전착단계(S800)의 블랙루테늄도금액은 pH가 0.5 이하이며, 블랙루테늄도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 루테늄(Ru, Ruthenium) 4 내지 5g/L가가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 전착단계(S800)의 블랙루테늄도금액은 블랙루테늄도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 루테늄(Ru, Ruthenium) 4.5g/L가 포함되되, 고순도의 암모니아(NH3, Ammonia)와 황산(H2SO4, Sulfuric acid)으로 상온(18 내지 25℃)에서 pH가 0.5 이하가 되도록 교정하고 나머지를 순수로 채운 후 도금액을 안정시키기 위하여 하루정도 충분히 교반하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기에서와 같이 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은, 탈지단계(S100), 에칭단계(S200), 징게이트단계(S300), 시안동도금단계(S400), 황산동도금단계(S500), 3원합금도금단계(S600), 팔라듐도금단계(S700) 및 전착단계(S800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바, 마그네슘 합금소재 표면에 Zn 치환층, Cu 도금층, Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층, Pd 도금층 및 블랙루테늄 전착층이 형성될 수 있으며, 이는 하기 도 2의 단면과 같다.
이하, 본원 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원 발명의 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편과 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 실시예를 들어 상세히 설명한다. 본원 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은 후술하는 실시예에 의해 보다 명확하게 이해될 수 있다. 그러나 본원 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도금 준비
시편 : 마그네슘 합금 도금 시편과 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 준비한다.
탈지단계(S100) : 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨 125g/L 및 탄산나트륨 75g/L가 포함되되 pH가 13 이상인 탈지액을 준비한다.
에칭단계(S200) : 에칭액 전체 1리터(L)를 기준으로 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA) 7.5g/L 및 수산화나트륨 40g/L가 포함된 에칭액을 준비한다.
징게이트단계(S300) : 징게이트액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연 55g/L가 포함된 징게이트액을 준비한다.
시안동도금단계(S400) : 시안동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨 80g/L, 시안화구리 70g/L, 칼륨나트륨타르타르산염 30g/L 및 탄산나트륨 50g/L가 포함된 시안동도금액과 양극 순수동판을 준비한다.
황산동도금단계(S500) : 황산동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산동 200g/L 및 황산 52g/L가 포함된 황산동도금액과 양극 순수동판을 준비한다.
3원합금도금단계(S600) : 3원합금도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨 45g/L, 시안화구리 18g/L, 시안화아연 1.7g/L, 주석산나트륨 85g/L 및 수산화나트륨 25g/L가 포함된 3원합금도금액과 양극 전극용 카본을 준비한다.
팔라듐도금단계(S700) : 팔라듐도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 팔라듐 5g/L 및 황산암모늄 175g/L가 포함되되 암모니아수(pH 8~9)가 적량 포함된 팔라듐도금액과 양극 백금/티탄망을 준비한다.
전착단계(S800) : 블랙루테늄도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 루테늄 4.5g/L가 포함되되, 고순도의 암모니아와 황산으로 상온(25℃)에서 pH가 0.5 이하가 되도록 교정하고 나머지를 순수로 채운 후 도금액을 안정시키기 위하여 하루정도 충분히 교반하여 제조한 블랙루테늄도금액과 양극 백금/티탄망을 준비한다.
표면처리 공정 단계별 도금 두께 측정 실험
하기의 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 두께를 측정하는 실험을 실시하였다.
[표면처리 공정]
1. 탈지단계(S100) : 피도금체인 마그네슘 합금 도금 시편을 55℃의 온도로 유지되는 탈지액에 10분 동안 담지하여 탈지시킨다.
2. 에칭단계(S200) : 피도금체를 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1.5분 동안 침적하여 에칭시킨다.
3. 징게이트단계(S300) : 피도금체를 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 5분 동안 침적하여 아연을 치환한다.
4. 시안동도금단계(S400) : 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 55℃의 온도에서 10분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
5. 황산동도금단계(S500) : 도금체를 황산동도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 30분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
6. 3원합금도금단계(S600) : 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
7. 팔라듐도금단계(S700) : 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 40℃의 온도에서 2분 동안 0.5A의 전류세기로 전해도금시킨다.
8. 전착단계(S800) : 도금체를 65℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 2분 동안 침적하되, 0.5A의 전류세기로 교반하면서 전착시킨다.
[도금 두께 측정 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 두께를 측정한 결과는 하기와 같다.
표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편은 공정 단계별로 시편의 앞면과 뒷면의 도금 두께를 X선 형광 분석기(XRF, X-Ray Fluorescence Analyzer)를 사용하여 각각 5회 측정하여 그 평균값으로 표기하였으며, 그 결과는 하기 표 1 내지 8과 같다.
징게이트단계(S300)로 형성된 Zn 치환층은 “Zn”으로 표기되어 있으며, 시안동도금단계(S400) 또는 황산동도금단계(S500)로 형성된 Cu 도금층은 “Cu”로 표기되어 있고, 3원합금도금단계(S600)로 형성된 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층은 “d3”으로 표기되어 있으며, 팔라듐도금단계(S700)로 형성된 Pd 도금층은 “Pd”로 표기되어 있다.
징게이트단계(S300) : 70℃, 5min
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛)
앞-1 0.701 - 뒤-1 0.658 -
앞-2 0.699 - 뒤-2 0.657 -
앞-3 0.704 - 뒤-3 0.653 -
앞-4 0.699 - 뒤-4 0.659 -
앞-5 0.699 - 뒤-5 0.655 -
평균 0.700 - 평균 0.656 -
석출량(g) 0.013 - 석출량(g) 0.012 -
시안동도금단계(S400) : 55℃, 10min, 2A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛)
앞-1 0.588 4.850 뒤-1 0.485 6.546
앞-2 0.590 4.842 뒤-2 0.491 6.588
앞-3 0.592 4.836 뒤-3 0.487 6.513
앞-4 0.584 4.828 뒤-4 0.483 6.513
앞-5 0.581 4.835 뒤-5 0.482 6.526
평균 0.587 4.838 평균 0.486 6.537
석출량(g) 0.010 0.108 석출량(g) 0.009 0.145
황산동도금단계(S500) : 25℃, 30min, 2A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛)
앞-1 0.533 17.340 뒤-1 0.446 19.590
앞-2 0.538 17.410 뒤-2 0.452 19.510
앞-3 0.536 17.400 뒤-3 0.416 19.500
앞-4 0.571 17.460 뒤-4 0.414 19.510
앞-5 0.569 17.500 뒤-5 0.438 19.720
평균 0.549 17.422 평균 0.433 19.566
석출량(g) 0.010 0.388 석출량(g) 0.008 0.435
상기 표 1 내지 3은 징게이트단계(S300), 시안동도금단계(S400) 및 황산동도금단계(S500)로 형성된 Zn 치환층과 Cu 도금층의 두께를 측정한 결과를 나타내는 것으로서, 도금 두께가 적합한 것으로 확인되었다.
3원합금도금단계(S600) : 25℃, 20min, 1A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛)
앞-1 1.000 17.780 0.347 뒤-1 0.918 17.150 0.361
앞-2 1.023 18.090 0.351 뒤-2 0.914 16.900 0.350
앞-3 1.015 17.890 0.356 뒤-3 0.921 17.030 0.357
앞-4 1.002 17.890 0.350 뒤-4 0.902 17.010 0.357
앞-5 1.030 17.910 0.348 뒤-5 0.885 16.840 0.351
평균 1.014 17.912 0.350 평균 0.908 16.986 0.355
3원합금도금단계(S600) : 25℃, 20min, 2A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛)
앞-1 1.246 14.960 0.836 뒤-1 1.181 14.720 0.838
앞-2 1.262 15.150 0.858 뒤-2 1.180 14.820 0.851
앞-3 1.218 14.950 0.530 뒤-3 1.206 14.870 0.860
앞-4 1.290 15.250 0.585 뒤-4 1.382 15.730 0.914
앞-5 1.205 14.760 0.830 뒤-5 1.249 15.170 0.876
평균 1.244 15.014 0.728 평균 1.240 15.062 0.868
3원합금도금단계(S600) : 25℃, 30min, 2A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛)
앞-1 1.103 15.860 0.669 뒤-1 1.046 15.880 0.695
앞-2 1.152 16.210 0.693 뒤-2 1.010 15.580 0.682
앞-3 1.166 16.300 0.696 뒤-3 0.096 15.720 0.694
앞-4 1.059 15.800 0.659 뒤-4 1.076 15.880 0.699
앞-5 1.114 15.910 0.678 뒤-5 1.040 15.730 0.684
평균 1.119 16.016 0.679 평균 0.854 15.758 0.691
3원합금도금단계(S600) : 25℃, 10min, 2A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛)
앞-1 0.751 17.270 0.277 뒤-1 0.900 20.110 0.291
앞-2 0.757 17.090 0.273 뒤-2 0.904 20.280 0.303
앞-3 0.752 17.240 0.265 뒤-3 0.895 20.270 0.292
앞-4 0.758 17.170 0.267 뒤-4 0.888 20.050 0.295
앞-5 0.758 17.090 0.275 뒤-5 0.907 20.260 0.301
평균 0.755 17.172 0.271 평균 0.899 20.194 0.296
상기 표 4 내지 7은 3원합금도금단계(S600)로 형성된 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층의 두께를 측정한 결과를 나타내는 것으로서, 3원합금 중 Zn 치환층과 Cu 도금층의 경우 앞선 공정의 두께에 영향을 미쳐 3원합금의 두께에서 제대로 관찰되지 않는 것으로 추측된다.
팔라듐도금단계(S700) : 25℃, 2min, 0.5A
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) Pd(㎛) 번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) Pd(㎛)
앞-1 0.814 16.540 0.309 0.301 뒤-1 0.623 15.980 0.307 0.291
앞-2 0.833 16.630 0.313 0.302 뒤-2 0.623 15.890 0.302 0.291
앞-3 0.782 16.200 0.296 0.299 뒤-3 0.620 15.910 0.307 0.288
앞-4 0.807 16.290 0.295 0.300 뒤-4 0.654 16.250 0.317 0.295
앞-5 0.904 17.160 0.341 0.310 뒤-5 0.615 15.950 0.306 0.292
평균 0.828 16.564 0.311 0.302 평균 0.627 15.996 0.308 0.291
상기 표 8은 3원합금도금단계(S600)를 10분 동안 수행한 뒤, 팔라듐도금단계(S700)로 형성된 Pd 도금층의 두께를 측정한 결과를 나타내는 것으로서, 팔라듐도금단계(S700)는 2분 동안 수행하는 것이 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
도금 두께 및 EDS 도금층 측정 실험과 도금 밀착성 및 내식성 확인 실험
하기의 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 두께 및 EDS 도금층을 측정하는 실험과 도금 밀착성 및 내식성을 확인하는 실험을 실시하였다. 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편을 공정 단계별로 촬영한 사진은 하기 도 3과 같다.
[표면처리 공정]
1. 탈지단계(S100) : 피도금체인 마그네슘 합금 도금 시편을 10분 동안 초음파 탈지한 뒤, 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5분 동안 담지하여 탈지시킨다.
2. 에칭단계(S200) : 피도금체를 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1분 동안 침적하여 에칭시킨다.
3. 징게이트단계(S300) : 피도금체를 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 5분 동안 침적하여 아연을 치환한다.
4. 시안동도금단계(S400) : 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 55℃의 온도에서 10분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
5. 황산동도금단계(S500) : 도금체를 황산동도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 30분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
6. 3원합금도금단계(S600) : 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 10분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
7. 팔라듐도금단계(S700) : 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 40℃의 온도에서 2분 동안 0.5A의 전류세기로 전해도금시킨다.
8. 전착단계(S800) : 도금체를 65℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1분 동안 침적하되, 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시킨다.
[도금 두께 측정 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 두께를 측정한 결과는 하기와 같다.
표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편은 공정 단계별로 앞면과 뒷면의 도금 두께를 X선 형광 분석기(XRF, X-Ray Fluorescence Analyzer)를 사용하여 각각 9회 측정하여 그 평균값으로 표기하였으며, 그 결과는 하기 표 9와 같다.
징게이트단계(S300)로 형성된 Zn 치환층은 “Zn”으로 표기되어 있으며, 시안동도금단계(S400) 또는 황산동도금단계(S500)로 형성된 Cu 도금층은 “Cu”로 표기되어 있고, 3원합금도금단계(S600)로 형성된 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층은 “d3”으로 표기되어 있으며, 팔라듐도금단계(S700)로 형성된 Pd 도금층은 “Pd”로 표기되어 있고, 전착단계(S800)로 형성된 블랙루테늄 전착층은 “Ru B”로 표기되어 있다.
번호 Zn(㎛) Cu(㎛) d3(㎛) Pd(㎛) Ru B(㎛)
앞-1 3.436 39.260 0.336 0.420 0.108
앞-2 0.699 18.170 0.157 0.291 0.062
앞-3 3.009 36.140 0.360 0.423 0.122
앞-4 1.196 25.080 0.245 0.349 0.085
앞-5 0.740 18.350 0.173 0.287 0.062
앞-6 1.118 23.680 0.248 0.353 0.094
앞-7 8.194 49.120 0.389 0.468 0.131
앞-8 0.772 20.370 0.192 0.327 0.077
앞-9 7.411 47.060 0.409 0.470 0.146
평균 2.953 30.803 0.279 0.376 0.099
석출량(g) 0.053 0.685 - 0.011 0.003
뒤-1 2.341 33.570 0.312 0.398 0.104
뒤-2 0.881 21.470 0.202 0.320 0.071
뒤-3 2.298 33.230 0.322 0.402 0.103
뒤-4 1.020 22.310 0.228 0.333 0.082
뒤-5 0.734 17.600 0.170 0.283 0.063
뒤-6 1.282 25.440 0.265 0.361 0.088
뒤-7 2.118 31.970 0.317 0.404 0.108
뒤-8 1.338 26.220 0.269 0.365 0.092
뒤-9 2.864 35.260 0.343 0.431 0.116
평균 1.653 27.452 0.270 0.366 0.092
석출량(g) 0.030 0.611 - 0.011 0.003
[EDS 도금층 측정 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 EDS 도금층을 측정한 결과는 하기 도 4에 나타내었다.
시안동도금단계(S400)와 황산동도금단계(S500)로 형성된 Cu 도금층은 25 내지 30㎛로 측정되었으며, 3원합금도금단계(S600)로 형성된 Cu-Sn-Zn 3원합금 도금층은 2㎛로 측정되었고, 팔라듐도금단계(S700)로 형성된 Pd 도금층은 1㎛ 이하인 것으로 측정되었으며, 전착단계(S800)로 형성된 블랙루테늄 전착층은 1㎛로 측정되었다.
표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 경우, SEM 측정 시 도금층의 경계가 보이지 않아 EDS로 측정하였으며, Mg, Zn, Cu, Sn, Pd 및 Ru가 모두 존재하는 것으로 확인되었으며, 도금이 층별도 잘 이루어진 것으로 확인되었다.
[도금 밀착성 확인 실험 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 도금 밀착성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 5에 나타내었다.
도금 밀착성을 확인하기 위하여 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편을 300℃의 온도로 유지되는 소결로에 10분 동안 소결한 후 격자무늬로 컷팅하여 테이핑을 부착하는 방식으로 5회 측정하였다. 그 결과, 본 발명의 일 실시형태에 따른 표면처리 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편에서는 도금 밀착 불량이 확인되지 않았다.
[내식성 확인 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 6에 나타내었다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 표면처리 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편에 대한 염수분무 시험 결과, 24시간 안에 부식이 진행되었으나, 이는 도금 밀착성 확인 실험에서도 도금 밀착 불량이 발생되지 않았으므로 도금의 두께가 얇고 판재 컷팅 시 생겼던 외곽의 틈 때문에 이러한 현상이 발생된 것으로 추측된다.
시안동도금단계(S 400 ) 및 황산동도금단계(S 500 )의 시간 증가에 따른 내식성 확인 시험
하기의 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성을 확인하는 실험을 실시하였다.
[표면처리 공정]
1. 탈지단계(S100) : 피도금체인 마그네슘 합금 도금 시편을 10분 동안 초음파 탈지한 뒤, 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5분 동안 담지하여 탈지시킨다.
2. 에칭단계(S200) : 피도금체를 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1분 동안 침적하여 에칭시킨다.
3. 징게이트단계(S300) : 피도금체를 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 5분 동안 침적하여 아연을 치환한다.
4. 시안동도금단계(S400) : 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 55℃의 온도에서 20분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
5. 황산동도금단계(S500) : 도금체를 황산동도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 40분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
6. 3원합금도금단계(S600) : 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 10분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
7. 팔라듐도금단계(S700) : 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 40℃의 온도에서 2분 동안 0.5A의 전류세기로 전해도금시킨다.
8. 전착단계(S800) : 도금체를 65℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1분 동안 침적하되, 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시킨다.
[내식성 확인 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 7에 나타내었다.
상기 실시예 3의 표면처리된 마그네슘 합금 도금의 시편 보다 시안동도금단계(S400) 및 황산동도금단계(S500)의 도금 시간을 10분 늘린 시편의 경우 72시간 염수분무 시험 결과에서 실시예 3의 내식성 결과보다는 좋은 것으로 확인되었으며, 표면의 라운드에 백녹이 보이나, 도금층의 분리는 거의 보이지 않는 것으로 확인되었다.
시안동도금단계(S 400 ), 3원합금도금단계(S 600 ), 팔라듐도금단계(S 700 ) 및 전착단계(S 800 )의 시간 증가에 따른 내식성 확인 시험
하기의 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성을 확인하는 실험을 실시하였다.
[표면처리 공정]
1. 탈지단계(S100) : 피도금체인 마그네슘 합금 도금 시편을 10분 동안 초음파 탈지한 뒤, 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5분 동안 담지하여 탈지시킨다.
2. 에칭단계(S200) : 피도금체를 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1분 동안 침적하여 에칭시킨다.
3. 징게이트단계(S300) : 피도금체를 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 5분 동안 침적하여 아연을 치환한다.
4. 시안동도금단계(S400) : 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 55℃의 온도에서 20분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
5. 황산동도금단계(S500) : 도금체를 황산동도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 30분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
6. 3원합금도금단계(S600) : 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 20분 동안 2A의 전류세기로 전해도금시킨다.
7. 팔라듐도금단계(S700) : 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 40℃의 온도에서 4분 동안 0.5A의 전류세기로 전해도금시킨다.
8. 전착단계(S800) : 도금체를 65℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 2분 동안 침적하되, 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시킨다.
[내식성 확인 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금 도금 시편의 내식성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 8에 나타내었다.
시안동도금단계(S400), 3원합금도금단계(S600), 팔라듐도금단계(S700) 및 전착단계(S800)의 도금 시간을 2배씩 늘린 시편의 경우 72시간 염수분무 시험 결과에서 상기 실시예들의 내식성 결과 중에서는 가장 좋은 것으로 확인되었다. 표면의 라운드에 백녹이 보이나 소량이며, 도금층의 분리는 거의 보이지 않는 것으로 확인되었다. 다만, 시편의 상태가 좋지 않은 것으로 보아 도금 공정에 문제가 있었던 것으로 사료된다.
마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 포면처리에 따른 내식성 및 땀에 대한 저항성 확인 시험
하기의 방법으로 표면처리된 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 내식성 및 땀에 대한 저항성을 확인하는 실험을 실시하였다.
[표면처리 공정]
1. 탈지단계(S100) : 피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 10분 동안 초음파 탈지한 뒤, 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5분 동안 담지하여 탈지시킨다.
2. 에칭단계(S200) : 피도금체를 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1분 동안 침적하여 에칭시킨다.
3. 징게이트단계(S300) : 피도금체를 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 5분 동안 침적하여 아연을 치환한다.
4. 시안동도금단계(S400) : 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 55℃의 온도에서 20분 동안 1A의 전류세기로 전해도금시킨다.
5. 황산동도금단계(S500) : 도금체를 황산동도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 40분 동안 1A의 전류세기로 전해도금시킨다.
6. 3원합금도금단계(S600) : 도금체를 3원합금도금액을 이용하여 25℃의 온도에서 20분 동안 1A의 전류세기로 전해도금시킨다.
7. 팔라듐도금단계(S700) : 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 40℃의 온도에서 4분 동안 0.25A의 전류세기로 전해도금시킨다.
8. 전착단계(S800) : 도금체를 65℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 2분 동안 침적하되, 0.5A의 전류세기로 교반하면서 전착시킨다.
[내식성 확인 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 내식성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 9에 나타내었으며, 72시간 염수분무 시험 결과, 부식이 진행되지 않은 것으로 확인되었다.
[땀에 대한 저항성 확인 실험]
상기의 표면처리 방법에 의해 표면처리된 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 땀에 대한 저항성 확인 실험을 실시한 결과는 하기 도 10에 나타내었으며, 땀에 대한 저항성 확인 시험 결과 이상이 없는 것으로 확인되었다.
결론적으로, 상기 실시예 1 내지 실시예 6을 통해, 본 발명의 일 실시형태에 따른 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법은 3원합금도금단계에서 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용함으로써 내식성, 내마모성 및 밀착성 등의 물성이 우수하여 고신뢰성의 금속 표면을 얻을 수 있음에 따라 결함이 형성되지 않는 장점이 있고, 전착단계에서 루테늄이 포함된 블랙루테늄도금액을 이용하여 전착시킴으로써 블랙 색상을 효과적으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라 내식성이 우수하여 염수 노출 시에도 부식이 되는 것을 방지할 수 있어 안경프레임 자체의 품질을 높일 수 있음을 확인하였다.
이상, 실시예를 들어 본원 발명을 상세하게 설명하였으나, 본원 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있고, 본원 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본원 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본원 발명의 권리 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법으로서,
    피도금체인 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임을 50 내지 60℃의 온도로 유지되는 탈지액에 5 내지 15분 동안 담지하여 탈지시키는 탈지단계;
    상기 탈지단계에서 탈지 처리된 피도금체를 18 내지 25℃의 온도로 유지되는 에칭액에 1 내지 2분 동안 침적하여 에칭시키는 에칭단계;
    상기 에칭단계에서 에칭 처리된 피도금체를 65 내지 70℃의 온도로 유지되는 징게이트액에 4 내지 6분 동안 침적하여 아연을 치환하는 징게이트단계;
    상기 징게이트단계에서 징게이트 처리된 피도금체를 시안동도금액을 이용하여 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 시안동도금단계;
    상기 시안동도금단계에서 시안동 도금된 도금체를 황산동도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 30 내지 40분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 황산동도금단계;
    상기 황산동도금단계에서 황산동 도금된 도금체를 시안화구리, 시안화아연 및 주석산나트륨이 포함된 3원합금도금액을 이용하여 18 내지 25℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 1 내지 2A의 전류세기로 전해도금시키는 3원합금도금단계;
    상기 3원합금도금단계에서 3원합금 도금된 도금체를 팔라듐도금액을 이용하여 35 내지 45℃의 온도에서 2 내지 4분 동안 0.25 내지 0.5A의 전류세기로 전해도금시키는 팔라듐도금단계; 및
    상기 팔라듐도금단계에서 팔라듐 도금된 도금체를 60 내지 70℃의 온도로 유지되는 블랙루테늄도금액에 1 내지 2분 동안 침적하되, 0.5 내지 1A의 전류세기로 교반하면서 전착시키는 전착단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법에 있어서,
    상기 3원합금도금단계의 3원합금도금액은,
    3원합금도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(Sodium cyanide) 40 내지 50g/L, 시안화구리(Copper cyanide) 16 내지 20g/L, 시안화아연(Zinc cyanide) 1.6 내지 1.8g/L, 주석산나트륨(Sodium Stannate) 80 내지 90g/L 및 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 20 내지 30g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탈지단계의 탈지액은,
    pH가 13 이상인 알칼리 용액이며,
    탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 100 내지 150g/L 및 탄산나트륨(Sodium carbonate) 50 내지 100g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에칭단계의 에칭액은,
    에칭액 전체 1리터(L)를 기준으로 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA, Ethylene diamine tetra acetic acid) 5 내지 10g/L 및 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 30 내지 50g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 징게이트단계의 징게이트액은,
    징게이트액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연(Zinc sulfate) 30 내지 80g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 시안동도금단계의 시안동도금액은,
    시안동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화나트륨(Sodium cyanide) 70 내지 90g/L, 시안화구리(Copper cyanide) 60 내지 80g/L, 칼륨나트륨타르타르산염(Potassium sodium tartrate) 20 내지 40g/L 및 탄산나트륨(Sodium carbonate) 40 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 황산동도금단계의 황산동도금액은,
    황산동도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산동(Copper sulfate) 150 내지 250g/L 및 황산(Sulfuric acid) 45 내지 60g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 팔라듐도금단계의 팔라듐도금액은,
    팔라듐도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 팔라듐(Palladium) 3 내지 8g/L 및 황산암모늄(Ammonium sulfate) 150 내지 200g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전착단계의 블랙루테늄도금액은,
    pH가 0.5 이하이며,
    블랙루테늄도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 루테늄(Ruthenium) 4 내지 5g/L가 포함되는 것을 특징으로 하는 루테늄을 이용한 마그네슘 합금소재로 구성된 안경프레임의 표면처리 방법.
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