一種耐磨鍍金膜的電鍍液及其電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電鍍金的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨鍍金膜的電鍍液及其電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金具有很高的穩(wěn)定性，在鍍件表面鍍一層金層，不僅具有美觀性、還具有優(yōu)良的防腐蝕抗變色的功能，在紀(jì)念章(幣)、首飾和工藝品領(lǐng)域應(yīng)用普遍。但是，鍍金層的耐磨性不夠好，鍍金件表面容易產(chǎn)生劃痕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種的耐磨鍍金膜的電鍍液及其電鍍方法，通過在電鍍液中添加高耐磨性的SiC納米顆粒以解決耐磨性的問題。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種耐磨鍍金膜的電鍍液，包括:亞硫酸金5?100g/L、2_硫代-5，5_ 二甲基乙內(nèi)酰脲10?120g/L、丁二酰亞胺10?50g/L，乙二胺四甲叉膦酸鈉40?100g/L、乙二胺四甲叉膦酸10?40g/L、硝酸鉈0.5?2g/L、SiC納米顆粒0.5?3g/L、聚乙二醇0.5?2g/L、亞硫酸鈉20?150g/L、l - (3 一磺丙基)一異喹啉甜菜堿2?10g/L，該電鍍液采用乙二胺四甲叉膦酸調(diào)節(jié)pH在6.5-8，并保持電鍍液溫度在20?40°C。該電鍍液以2-硫代-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲為主配位劑、丁二酰亞胺10?50為輔配位劑，可有效提高電鍍液的穩(wěn)定性。
[0006]進(jìn)一步的，所述SiC納米顆粒的粒徑為2?10nm。
[0007]進(jìn)一步的，所述SiC納米顆粒經(jīng)由聚乙烯亞胺改性處理，經(jīng)聚乙烯亞胺改性過的SiC納米顆粒流動性和分散性良好。
[0008]—種基于上述耐磨電鍍金膜的電鍍液的電鍍方法，包括以下步驟:
[0009](1)前處理:將金屬基材放入溫度為45?55°C的丙酮溶液中超聲清洗2min，室溫下用無水乙醇超聲lmin后，放入lmol/L的鹽酸中清洗30s，最后采用去離子水沖洗2次，超純水清洗1次；
[0010](2)預(yù)鍍:將步驟(1)處理好的放入預(yù)鍍液中，在2A/dm2的電流密度下快速電鍍一層銅層，取出后先用去離子水清洗，再用超純水清洗；
[0011](3)電鍍金:將步驟⑵預(yù)鍍后的金屬基材放入電鍍液中，以鉑片為陽極、預(yù)鍍后的金屬基材為工作電極，采用方波脈沖電流法進(jìn)行電鍍金，其中，工作電極不斷擺動進(jìn)行攪拌。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中預(yù)鍍液包括:焦磷酸銅1?5g/L，甲基磺酸5?50g/L，焦磷酸鉀5?20g/L，三乙醇胺10?20g/L，碳酸鉀10?50g/L，煙酸0?50g/L，該預(yù)鍍液的pH = 6?7。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中方波脈沖電流法先在工作電極上施加一個陰極電流-0.lA/dm2?-0.4A/dm2，脈沖時間為1000ms?1500ms，然后在該工作電極上施加一個陽極電流0.4?1.2A/dm2，脈沖時間為1000ms?1500ms，在20°C?35°C下進(jìn)行電鍍。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中方波脈沖電流法的循環(huán)次數(shù)為3?15次，鍍金層的厚度隨循環(huán)次數(shù)的增加逐漸增加。
[0015]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種耐磨鍍金膜的電鍍液，環(huán)保穩(wěn)定，其中含有的SiC納米顆粒使得該電鍍液電鍍得到的鍍金膜耐磨性極大提高，該電鍍液的電鍍方法快速穩(wěn)定，重復(fù)性好。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，具體實(shí)施例的描述本質(zhì)上僅僅是范例，而不是打算對本發(fā)明公開的內(nèi)容及其應(yīng)用或使用進(jìn)行限制。
[0017]實(shí)施例1
[0018]首先配制電鍍液和預(yù)鍍液，電鍍液包含如下質(zhì)量體積濃度的組分:亞硫酸金5g/L、2-硫代-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲10g/L、丁二酰亞胺10g/L，乙二胺四甲叉膦酸鈉40g/L、乙二胺四甲叉膦酸10g/L、硝酸鉈0.5g/L、SiC納米顆粒0.5g/L、聚乙二醇0.5g/L、亞硫酸鈉20g/L、l 一(3—磺丙基)一異喹啉甜菜堿2g/L，該無氰電鍍液采用乙二胺四甲叉膦酸調(diào)節(jié)pH在7.3，并保持無氰電鍍液溫度在25°C，其中SiC納米顆粒表面經(jīng)由聚乙烯亞胺改性處理，其粒徑為3nm。
[0019]預(yù)鍍液包括焦磷酸銅lg/L，甲基磺酸5g/L，焦磷酸鉀5g/L，三乙醇胺10g/L，碳酸鉀10g/L，該預(yù)鍍液的pH = 6。
[0020]將鎳片放入溫度為45°C的丙酮溶液中超聲清洗2min，室溫下用無水乙醇超聲lmin后，放入lmol/L的鹽酸中清洗30s，最后采用去離子水沖洗2次，超純水清洗1次；清洗完后的銅片置于預(yù)鍍液中，在2A/dm2的電流密度下快速電鍍一層銅層，取出后先用去離子水清洗，再用超純水清洗。
[0021]預(yù)鍍后的鎳片放入電鍍液中，以鉑片為陽極、預(yù)鍍后的金屬基材為工作電極，采用方波脈沖電流法進(jìn)行電鍍金，先在工作電極上施加一個陰極電流-0.lA/dm2，脈沖時間為1000ms，然后在該工作電極上施加一個陽極電流0.4A/dm2，脈沖時間為1000ms，在20°C下進(jìn)行循環(huán)電鍍3次。其中，工作電極不斷擺動進(jìn)行攪拌，得到的鍍金層金黃光亮且耐磨性優(yōu)升。
[0022]實(shí)施例2
[0023]首先配制電鍍液和預(yù)鍍液。電鍍液包含如下質(zhì)量體積濃度的組分:亞硫酸金50g/L、2-硫代-5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲60g/L、丁二酰亞胺30g/L，乙二胺四甲叉膦酸鈉70g/L、乙二胺四甲叉膦酸25g/L、硝酸鉈lg/L、SiC納米顆粒2g/L、聚乙二醇lg/L、亞硫酸鈉80g/L、1 - (3—磺丙基)一異喹啉甜菜堿6g/L，該無氰電鍍液采用乙二胺四甲叉膦酸調(diào)節(jié)pH在8，并保持無氰電鍍液溫度在35°C，其中SiC納米顆粒表面經(jīng)由聚乙烯亞胺改性處理，其粒徑為5nm。預(yù)鍍液包括焦磷酸銅3g/L，甲基磺酸15g/L，焦磷酸鉀12.5g/L，三乙醇胺15g/L，碳酸鉀32g/L，煙酸27g/L，該預(yù)鍍液的pH = 6.3。
[0024]將鎳片放入溫度為55°C的丙酮溶液中超聲清洗2min，室溫下用無水乙醇超聲lmin后，放入lmol/L的鹽酸中清洗30s，最后采用去離子水沖洗2次，超純水清洗1次；清洗完后的銅片置于預(yù)鍍液中，在2A/dm2的電流密度下快速電鍍一層銅層，取出后先用去離子水清洗，再用超純水清洗。
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