[发明专利]一种耐蚀性的绿色复合零价铬表面处理方法有效

专利信息
申请号: 201810106031.3 申请日: 2018-02-02
公开(公告)号: CN108315735B 公开(公告)日: 2020-04-17
发明(设计)人: 赵铁军 申请(专利权)人: 蒙城繁枫真空科技有限公司
主分类号: C23C28/00 分类号: C23C28/00;C25D5/14;C25D5/18;C25D15/00;C23C14/06;C23C14/16;C23C14/18;C23C14/32
代理公司: 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 代理人: 胡吉科
地址: 233500 安徽省*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 耐蚀性 绿色 复合 零价铬 表面 处理 方法
【说明书】:

发明提供了一种耐蚀性的绿色复合零价铬表面处理方法,其包括以下步骤:步骤S1,制备氧化石墨烯螯合金属离子材料;步骤S2,取已电镀铜的半成品工件与氧化石墨烯螯合金属离子材料进行镍复合膜的电化学共镀;步骤S3,将步骤S2所得的工件进行真空复合镀铬膜。采用本发明的技术方案,整个过程不仅避免了六价铬或三价铬离子的污染,可以取代传统高污染的六价铬或三个铬等电镀铬制程;而且取得的镀覆产品具有非常优良的耐腐蚀能力、擦拭耐久性和高低温循环冲击的耐老化性能,大大提高了电镀铬产品的功能性。

技术领域

本发明属于电镀技术领域,尤其涉及一种耐蚀性的绿色复合零价铬表面处理方法。

背景技术

电镀铬是工业上一种应用广而且重要的表面处理方法,这是因为铬作为产品的外层,具有高光外观,有强烈金属感而且耐磨性优良,耐腐蚀性良好等高性价比的特性。尤其公认的基材/电镀铜层/电镀镍层/电镀六价铬或三价铬工艺,更是典型的外观金属化产品,可用在塑料或金属基材(胚件)上,商业利益巨大。

但是电镀铬的工艺需采用毒性重大的六价铬或三价铬,却也对环境及工作人员产生很大的危害,而且电镀排污废水中所含的六价铬离子很难处理,回收成本高。迄今,电镀排放废水及其污染已成为国内工业界的一大问题。

避免使用六价铬的方法已有很多研究,但迄今尚未有很好的方法。例如,有人研究采用代铬镀技术,但是此方法因外观颜色不对,而且耐磨性不足,抗腐蚀性差,而无法大量推行。还有采用三价铬技术的,因为三价铬槽液不稳定,颜色离六价铬外观仍有差距,而且成本偏高,何况三价铬仍有毒性,因此此方法无法盛行。而对于采用PVD干式真空镀铬取代传统水电镀镀铬技术的,该方法在真空环境下利用高能量轰击铬金属靶,而电离出铬原子并沉积在塑料或金属工件的表面,这是一种环保的好方法,但可惜PVD真空沉积的铬膜不够致密,致使产品的耐腐蚀性不佳,往往不能通过铜加速乙酸盐雾试验CASS 8小时或乙酸盐雾试验AASS 48小时的严格测试要求,因此这个方法也不容易商业化。对于使用PVD镀铬结合蒸发疏水疏油膜技术,此方法可以解决前面干式真空镀铬的抗腐蚀性差的问题,但是其耐久性不佳,初期的耐腐蚀性虽然很好,但是耐磨与耐擦拭不理想,只要湿擦400次以后,其疏水及疏油性能即下降,而抗腐蚀性能也跟随下降了,不能满足长期使用的要求。

发明内容

针对以上技术问题,本发明公开了一种耐蚀性的绿色复合零价铬表面处理方法,采用改性石墨烯螯合铜材料与电镀镍共沉积,结合干式PVD特殊镀复合零价铬工艺,其不但避免了六价铬或三价铬离子的污染,更加环保,而且得到的镀覆产品具有非常优良的耐腐蚀性耐久性、及层间结合力,大大提高了电镀铬产品的功能性。

对此,本发明采用的技术方案为:

一种耐蚀性的绿色复合零价铬表面处理方法,其包括以下步骤:

步骤S1,制备氧化石墨烯螯合金属离子材料;

步骤S2,取已电镀铜的半成品工件与氧化石墨烯螯合金属离子材料进行镍复合膜的电化学共镀;

步骤S3,将步骤S2所得的工件进行真空复合镀铬膜。

优选的,所述氧化石墨烯螯合金属离子材料为氧化石墨烯螯合铜或氧化石墨烯螯合铜镍。

采用此技术方案得到的产品,外表为光亮铬膜,整个过程中没有用到六价铬或三价铬,实现绿色零价铬的镀膜。在步骤S2中,因为GO-DNTA-Cu和镍共同存在,改变了镍的晶型成核与生长竞争关系,从而改变了镀膜结构,使沉积的膜层变成更加致密,因此有效提升耐腐蚀性能,耐腐蚀性非常优异,可以取代传统的六价铬电镀工艺。

作为本发明的进一步改进,所述氧化石墨烯螯合金属离子材料为氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合铜GO-DNTA-Cu或氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合镍。优选的,所述氧化石墨烯螯合金属离子材料为氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合铜GO-DNTA-Cu。

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