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(一)概述
銠鍍層呈光亮銀白色，化學性質非常穩(wěn)定，不溶于一般的酸、堿等溶液，在一水中也不易溶解，具有極強的抗氧化性和耐蝕性。在無機酸鹽、有機酸鹽、硫化物等的溶液介質環(huán)境中均有較強的穩(wěn)定性。可以做為耐蝕的工業(yè)鍍層。同時它又具有表面接觸電阻小、導電性好的特點而用于電子電器工業(yè)。另外，它的硬度高，抗磨性優(yōu)良，反射能力強，銠的反光率和不易晦暗被認為是銀鏡很好的代用品，因此銠鍍層被用作耐磨導電鍍層、反光鍍層、裝飾鍍層等在各工業(yè)部門得到廣泛應用，甚至在航天工業(yè)上，鍍0．1～0．2µm的銠，用在阿波羅衛(wèi)星發(fā)動機上以防止銀的粘連。
銠作為表面鍍層一般不宜直接鍍在工件表面上，和其他鉑系金屬一樣，需要先鍍一層其他金屬做底層，也稱中間層，然后再鍍銠。作為鍍銠底層的金屬有鎳、銅、銀、金等。在裝飾性鍍銠中，銠的鍍層很薄，只有0.025～0.050／µm。時間一長，產品表面就容易發(fā)暗、發(fā)黑甚至變色，影響產品質量。鍍層增厚會增加產品的成本。這些問題還有待進一步解決。
(二)鍍銠的工藝流程及工藝參數
1．鍍銠的基本工藝流程
常規(guī)工藝流程：鍍件→除油→二次水洗→鹽酸活化→二次水洗→閃鎳→二次水洗→鍍亮鎳→二次水洗→酸活化→二次純水洗→鍍銠→干燥→成品。
2．閃鎳工藝
閃鎳的溶液配方及工藝條件如下：
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氯化鎳(NiCl2·6H20) |
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陽極材料 |
鎳板 |
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鹽酸(HCI) |
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溶液處理 |
連續(xù)過濾 |
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電流密度(Dk) |
3～ |
電鍍時間 |
0.5～3.0min |
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溶液溫度 |
20～ |
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3．鍍亮鎳工藝
鍍亮鎳的溶液配方及工藝條件見表5—14。
表$-14鍍亮鎳的溶液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
3 |
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硫酸鎳(NiS04·6H2O)／(g／L) 氯化鎳(NiCI2·7H20)／(g／L) 硼酸(H3B03)／(g／L) 十二烷基硫酸鈉／(g／L) SM-A／(mL／L) A-5／(mL／L) Y-19／(mL／L) 主光劑(Ni-88)／(mL／L) 柔軟劑a-5(4x)／(mL／L) 輔助劑SA-1／(mL／L) 光亮劑 溶液pH 溶液溫度／℃ 電流密度(DK)／(A／dm2) 陽極材料 攪拌方式 |
270 60 45 1 10 1.5 3.5～4.5 60 3～10 電解鎳板 陰極移動 |
270 60 45 1～2 0.5～2.0 9～l2 2.5～4.0 3.5～5.0 50～70 2.2～10.8 電解鎳板 空氣攪拌或陰極移動 |
250 60 40 0．O5～0.1 適量 4.0～4.5 52～55 2.5～4．O 電解鎳 陰極移動 |
4．鍍銠工藝
鍍銠溶液配方及工藝條件見表5—15。
表5-15鍍銠溶液配方及工藝條件
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溶液成分及工藝條件 |
1 |
2 |
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金屬添加形式 銠(Rh)／(g／L) 硫酸(H2S04) 氨基磺酸(H2NSO20H)／(g／L) 光亮劑RHAD50／(mL／L) 溶液pH 溶液溫度／℃ 電流密度(D2)／(A／dm2) 陽極材料 |
Rh2(S04)3 1.5 20mL／L 12 40 2 鉑金鈦網 |
Rh2(S04)3 1.5～2.5 10～ 20～30 1～1.5 40～50 0.3～1.0 鉑金鈦網 |
(三)鍍鈀工藝
由于以鍍鎳為基材的常規(guī)鍍銠工藝生產的產品質量不很滿意，肖耀坤等人研究試驗了以鍍鈀為基材的鍍銠工藝，并且和鍍鎳為基材的工藝進行了比較。鍍鈀工藝的溶液配方及工藝條件(由Back-inson Chemsearch Corporation提供)如下：
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鈀(Pd) |
1． |
溶液溫度 |
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光亮劑(Pd-F) |
30mL／L |
電流密度(DK) |
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溶液pH |
8．0 |
陽極材料 |
鉑金鈦網 |
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溶液密度 |
l |
陰、陽極面積比 |
1：(2～4) |
他們經過兩種工藝進行對比試驗后認為：
①以鈀為基材的鍍銠產品外觀呈光亮銀白色，結合力好；
②基材的厚度增加，鍍銠產品的耐蝕性增強，但到一定的厚度后，耐蝕性再無明顯變化；
③銠鍍層厚度增加，產品耐蝕性明顯增強，但材料的成本大幅提高；
④在銠鍍層厚度相同的情況下，鈀基材的鍍銠產品耐蝕性較鎳基材的鍍銠產品明顯增強；
⑤兩種不同基材鍍銠產品的耐蝕性相同的條件下，以鈀為基材的鍍銠工藝可節(jié)省材料消耗成本達24％以上。
