[发明专利]一种金属材料上的镀层方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料的表面镀层方法。

背景技术

传统的材料表面镀层一般是在金属材料上通过电镀方法镀上一层起保护或装饰作用的涂层。由于采用电镀方法需要使用含重金属的电镀液，电镀过程中会产生并排放大量酸性、含有重金属的废液，因此既严重污染环境、危害操作者的身体，而且生产成本较高，并且适用范围受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供一种污染少、成本低而适用范围广泛的金属材料上的镀层方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

金属材料上的镀层方法，其包括以下步骤：

1)金属材料表面处理：清洗干净，然后再用电导率为0.1μS/cm超纯水中清洗一遍；

2)底层处理：用电泳方法将丙烯酸阴极透明涂料涂到金属材料表面上然后烘干、冷却；

3)中间层处理：

用电导率为0.1霺/cm超纯水润湿材料底层表面；

然后喷涂3#试剂，3#试剂的组分是：乙醛(40％)2060ml、盐酸(36％)2030ml与10001200ml加温至80℃的超纯水配置；

再用电导率为0.1霺/cm超纯水清洗；

再喷涂两种试剂1#和2#，出液比例为1∶1，1#试剂的成分：3-8g硝酸银，20-30ml氨水(25-28％)，0.1g钯炭催化剂(Pd/C)，0.25g三氯化钌RuCl3·3H2O，10-26g氢氧化钠加入到1000ml超纯水中；2#试剂的成分为：12-60ml葡萄糖、0.25g氯化钯PdCl2、1.23ml阴离子表面活化剂椰子油二乙醇酰胺、1000ml超纯水；

再用电导率为0.1霺/cm超纯水清洗后烘干；

4)再在中间层上涂上上色保护涂层。

步骤3)的实质是葡萄糖和银氨溶液发生银镜反应，产生一层光亮的银层附着在已做好的底层上。使用钯炭催化剂(Pd/C)和三氯化钌作为催化剂以提高反应的速度和降低反应对环境的要求。氯化钯PdCl2和阴离子表面活化剂椰子油二乙醇酰胺的作用是提高表面活化性，使反应产生的银层可均匀地分布在产品表面，可防止出现部分表面反应不均匀的问题。

根据一年四季温度的变化研发出相应的1#、2#和3#配比，在温度低的环境下浓度需要高点，温度高的情况下浓度低点，这样可以保证各种环境下都能做出合格的产品。

上述步骤4)涂上上色保护涂层可采用以下三种方法中的任意一种：

1、与底层涂层电泳方法相同，涂料为丙烯酸阳极透明涂料。

2、中间层上面加调色UV光油，然后用紫外线照射固化调色UV光油。

3、中间层上面用调色丙烯酸氨基环氧树脂烤漆。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、由于采用水性液体，不含有害的重金属，可以做到无三废排放。

2、所得产品具有耐腐蚀、耐磨损、耐冲击性等优点，其各项性能不低于电镀方法。

3、该方法所需的设备成本大大低于电镀设备的成本。

4、能耗低，可以实现自动化生产，生产成本是传统电镀的65％。

5、镀层色彩丰富，表面颜色可以任意调配，可以做成各种颜色。

6、方法易操作，产品优良率高，不合格品可以返工处理。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

步骤如下：

把产品放在专用的挂具上用超声波清洗清洗产品：

a、配置清洗液。

b、加热清洗液以提高清洗效果(采用环保的蒸汽加热)产品在挂具上装好直接清洗。

c、开启超声波进行1分钟震动处理。

d、然后放到清水中清洗两遍。在放到电导率为0.1μS/cm超纯水中清洗一遍。

2)底层处理：

a、丙烯酸阴极透明涂料与电导率为0.1μS/cm超纯水的比例是1∶5-10搅拌12个小时后加入处理糟中，使用化工泵进行循环防止沉淀，使用滤芯去除杂质和沉淀物，槽液温度保持在20℃以上。

b、产品装在能够导电的挂具上放入处理槽中，让直流电源的负极与挂具相连接，正极接在槽体上，电压保持在30V，处理时间保持在40秒，丙烯酸阴极透明涂料在电场的作用下均匀的涂布在产品上。

c、把产品从处理槽中拿出，用纯水清洗掉多余的试剂，在室内晾干。

d、产品然后放到温度为150-160℃的烘箱中加热20-30分钟，然后拿出产品在室温中冷却。丙烯酸阴极透明涂料在高温的作用下发生固化交联反应，形成一层致密的膜。

中间层处理：