銀電鍍工藝的研究 鋁合金電解著色工藝的影響因素

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1、銀電鍍工藝的研究銀，是一種應(yīng)用歷史悠久的貴金屬，在地殼中的含量很少，僅占0.07ppm，純銀是一種美麗的銀白色的金屬，其首飾和器皿具有良好的反射率，磨光后可以達(dá)到很高的光亮度，在首飾和家庭裝飾中用途很廣泛。而在一些金屬表面鍍上一層銀，也可以達(dá)到純銀的裝飾效果，外表光亮細(xì)致，耐磨、抗腐蝕、抗變色能力強(qiáng)，因此具有廣泛的應(yīng)用。以往采用的非光亮鍍銀工藝存在外觀較差，抗蝕力較低，特別是抗硫抗變色能力差，為了出光，通常采用化學(xué)拋光或銅刷刷光再浸銀，這樣既浪費(fèi)電和時(shí)間，又污染環(huán)境。為了解決上述問題，國內(nèi)一般采用兩種方法，一是采用酒石酸銻鉀配合有機(jī)添加劑(多數(shù)是含硫化合物)來獲得光

2、亮鍍銀層，此法因銻及硫的影響，使鍍層易變色、脆性大、可焊性不理想。另一種是采用氰化光亮鍍銀，此法采用一種不含硫的有機(jī)光亮劑和適量的酒石酸銻鉀配合使用，獲得了全光亮銀層，解決了鍍層易變色、脆性大、可焊性不理想的問題，同時(shí)降低了原材料的消耗。但此法由于需要的有機(jī)配合物較多，使得影響電鍍的因素增多，又增加了工序。為了尋求一種省時(shí)省力省原料的方法，在原工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改革，推薦一種沖擊鍍銀工藝，即在較高電流密度下，在短短的幾秒內(nèi)完成鍍銀，銀層薄而均勻光亮，電鍍液成分簡單，不需要其它有機(jī)配料，過程一次完成，時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，???節(jié)省原料(需銀量僅為原氰化光亮鍍銀的4%左

3、右)。???1實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果討論???1.1電極及實(shí)驗(yàn)條件???陽極：不銹鋼板10×2cm2；???陰極：銅片(若干)10×2cm2；???溫度：室溫?zé)o攪拌。???1.2工藝流程???電鍍除油→熱水洗→冷水洗→化學(xué)除銹→水洗→氰化頂鍍銅→水洗→酸性光亮鍍銅→水洗→光亮鍍鎳→水洗→沖擊鍍銀→去離子水(或蒸餾水)洗→鈍化→浸400有機(jī)膜→烘干→浸光亮漆保護(hù)膜→烘干→檢驗(yàn)。???1.3電解液???沖擊鍍銀的電解液包括AgCN及KCN兩種電解質(zhì)，因此AgCN及KCN的含量多少對沖擊鍍這一短時(shí)間內(nèi)的電鍍方法影響很大。實(shí)驗(yàn)采用固定的AgCN的用量為1.5g/L，改變KCN在電解

4、液中的含量，以明確AgCN與KCN的合適配比。由表1可見，KCN在電解液中的含量以80g/L最合適，即與AgCN的配比為160：3，這時(shí)的銀鍍層光亮細(xì)致，表觀為理想的白色，而KCN的含量低于這一含量，鍍層即成霧狀使銀鍍層模糊，光澤不足，鍍層的結(jié)晶不細(xì)致，若高于這一含量，則鍍層發(fā)黃。???AgCN與KCN保持的這種配比關(guān)系，是由于沖擊鍍銀電解液的主要成分為絡(luò)合銀鹽及游離氰化鉀。絡(luò)合銀鹽的生成反應(yīng)如下：AgCN+KCN=K[Ag(CN)2]；絡(luò)合銀鹽發(fā)生的離解反應(yīng)：K[Ag(CN)2]=K++[Ag(CN)2]-???由于[Ag(CN)2]-的不穩(wěn)定常數(shù)很小(K不穩(wěn)定=

5、8×10-22)，電解液中Ag的濃度很低，所以工件上銀層的沉積主要是[Ag(CN)2]-的直接還原。???氰化鉀作為電解液中的絡(luò)合劑，與銀絡(luò)合生成[Ag(CN)2]-，由于它的絡(luò)合能力強(qiáng)，所以銀氰絡(luò)離子的穩(wěn)定性好。在電解液中保持一定的氰化鉀游離量，才能保證[Ag(CN)2]-絡(luò)離子的穩(wěn)定性，提高陰極極化的作用，使鍍層均勻細(xì)致。???電解液中AgCN的含量過高會導(dǎo)致鍍層發(fā)黃，含量過低則銀離子與氰化鉀絡(luò)合不穩(wěn)定，陰極極化小，鍍層不細(xì)致。本方法在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上確定AgCN的含量為1.5g/L時(shí)即可達(dá)到?jīng)_擊鍍的要求，節(jié)省了銀的用量，達(dá)到裝飾性鍍銀的要求。???表4其它條件對

6、鍍層表觀的影響???鍍層現(xiàn)象???產(chǎn)生原因???解決方法???發(fā)黃???鍍液中含有機(jī)雜質(zhì)及硫；AgCN含量太低；KCN含量太高???KCN含量低；電流密度高???用活性炭處理；補(bǔ)充AgCN；調(diào)整KCN含量???補(bǔ)充KCN；適當(dāng)降低電流密度???有白霧，發(fā)糊，光澤不足???KCN含量低；有機(jī)雜志累積???加入KCN；活性炭處理過濾???起皮，鍍層燒焦，發(fā)花???鍍前清洗不良；電流密度太大；除油不徹底；鍍前夾入有機(jī)雜質(zhì)；鍍前未活化???改進(jìn)前處理；降低電流密度；加強(qiáng)鍍前除油；用活性炭處理；加活化???1.4電流密度對鍍層表觀的影響???實(shí)驗(yàn)采用不同電流密度下進(jìn)行沖擊鍍(

7、見表2)。通過實(shí)驗(yàn)表明，電流密度過大會導(dǎo)致鍍層起皮及燒焦，鍍層發(fā)黑，鍍層結(jié)晶粗；電流密度過小達(dá)不到?jīng)_擊鍍的效果，所需時(shí)間長才有效果；合理的電流密度為5.0～6.0A/dm2；實(shí)驗(yàn)還表明，隨鍍液中AgCN和KCN的含量多少不同電流密度應(yīng)適當(dāng)變化，一般KCN的含量增加，電流密度也適當(dāng)增加。???表1KCN的含量對鍍銀層表觀的影響???KCN含量(g/L)???鍍層表觀現(xiàn)象???25???鍍層模糊無光澤???55???鍍層呈霧狀光澤不足???80???鍍層白亮細(xì)致???135???鍍層大部分白亮局部淡黃???175???鍍層發(fā)黃粗糙無光澤???1.5電鍍時(shí)間對鍍層表觀