1.防变色处理的目的
镀层在电镀处理过程中或在使用过程中逐渐变色,都将影响其装饰性或防护效果,应在电镀后处理过程中加以重视,并予以妥善处理。
2.防变色处理的注意事项
镀层的变色都是由于镀层自身的物理化学性质在侵蚀性介质中表面上发生了氧化反应。在对镀层进行防变色处理时,需注意以下几个方面:
(1)优化电镀各项工艺 严格执行电镀工艺规范,可以在很大程度上减小镀层变色的倾向。例如,防止电流密度过高,电镀溶液温度偏高,镀后清洗不良,都有利于防止镀锡层的泛黄。
(2)在镀层上进行镀覆 包括涂覆涂料和其他薄层有机保护膜,应用最多的是镀银层的防变色处理(用电泳涂装法进行保护)。
(3)在镀层上再次进行镀覆 例如,在容易变色的铜合金仿金镀层上再镀上一层0.04~0.15μm的金,因为金是贵金属,在空气中不易变色,能使电镀产品在较长时间里不变色。
(4)钝化及封闭处理 例如,在镀锌层的白色钝化工艺后,对钝化膜再进行一次封闭处理,其防变色能力可明显地提高。
3.镀锌层的防变色处理
对于镀锌层来说,在大气中腐蚀是不可避免的。因为镀锌层对钢铁基体来说属于阳极性涂层,根据电化学腐蚀的机理,在大气腐蚀介质中镀锌层应先于钢铁被腐蚀。由于镀锌层在涂料气氛中也极容易被腐蚀,所以作为装配完整后的涂装工序时应特别注意,即在镀层未干时不得密闭,以尽量减少涂料气氛对镀锌层的腐蚀,保障其镀层的耐蚀性和表面质量。
提高和保障钝化膜的防变色能力的方法如下:
(1)保证钝化膜完整 工件钝化后在下挂具、运输和装配过程中,应防止工件被划、磕而造成钝化膜的破损不完整,最好做到工件不落地。在装配时,尤其是标准件,例如螺钉、螺母的装配,要保证钝化膜完整。
(2)保证钝化膜牢固 工件钝化清洗干净后,必须严格按工艺条件要求的温度和时间进行干燥。对于表面比较粗糙的工件,在镀锌清洗后应在热水中浸泡6~10min,以排出工件孔隙中残余的电镀溶液后,才可进行钝化处理并得到牢固的钝化膜。
(3)浸水溶性漆
1)浸涂时,应防止工件的相互粘贴、叠压,以保证镀层全部覆盖工件的表面。
2)浸涂后,应尽量清洗干净工件上的水溶性漆,并及时干燥,防止再次被氧化腐蚀。
(4)涂装有机涂料 主要是浸涂环氧清漆。涂装有机涂料的操作要点如下:
1)小工件涂装时,应多次翻动,大工件涂装时可采用挂具。
2)涂装后,应尽量滴尽多余涂料,烘干30min,烘干时也要防止工件粘贴。
3)镀锌层涂装时,应防止粘贴,以保证全部覆盖。
4)涂料使用一段时间后,应补充溶剂,搅拌后试涂,并检查是否合格。
5)涂料的溶剂(如香蕉水)易着火,应注意安全,使用后应及时盖上。
6)涂料使用较长时间后,会出现成团聚集于槽底、槽壁的现象,可取出剩余涂料,然后清洗涂料槽并重新装配涂料。
4.镀银层的防变色处理
(1)镀银层易变色的原因
1)镀银层表面有银盐存在(如电镀后没有清洗干净,有残留电镀溶液),由于本身存在Ag+,因而很快变色。
2)基体中含有铜、硫等物质,与银之间形成微小原电池,使镀银层变色。
3)大气环境中有氯与氮的氧化物、二氧化碳、硫化氢、酚及氨等介质。
4)镀银层表面受紫外线作用时,银可吸收紫外线变为Ag+,加快了变色。(www.xing528.com)
5)大气温度较高时,镀银层表面凝结露水,使腐蚀介质在上面滞留发生反应,使镀银层变色。
(2)镀银层的防变色处理方法
1)化学钝化法。工艺流程为:铬酸盐处理→水洗→氨水脱膜→水洗→浸稀硝酸→水洗→化学钝化→水洗。
2)电解钝化法。工艺流程为:光泽浸蚀(同化学钝化)→电解钝化。
3)涂保护剂法。在银表面涂上一层DJB—82或LY—9205电接触表面润滑保护剂,既可防止银在硫化氢等气体环境下变色,又可以确保银的导电性。
4)阴极电泳。经过浸亮以后,在电场作用下,胶体溶液中的胶粒凝聚沉积在镀银层上,形成致密的薄膜。例如,电泳氢氧化铍和电泳氢氢化铝。
5)表面络合物钝化。苯并三氮唑、苯并四氮唑、TX防银变色剂等,都能与银生成中性难溶聚合络合物,形成保护膜。
6)涂装有机涂料。将制备好的防变色剂,以甲苯作溶剂,配成质量分数为5%的浸涂溶液。将烘干的镀银工件,趁热浸入涂料溶液中3~8s,取出后甩去残液,自然干燥10min后放入烘炉烘干。
(3)镀银层防变色工艺的要求
1)具有银的本色外观,颜色应保持基本不变。
2)镀银层具有一定的防变色能力。
3)镀层具有较低的接触电阻。
4)工件经过防变色处理后可以焊接。
(4)镀银层防变色工艺的操作要点
1)在涂有机涂料时,为防止相互粘贴、叠合,应严格控制涂膜溶液的成分比例。若涂膜溶液太浓,则使镀银层泛黄;涂膜溶液浓度太稀,则防变色效果差,影响工件的表面外观质量。
2)浸涂后,应甩去工件表面的残留涂膜溶液,避免在工件底部和凹处沉积过多,以免影响其导电性和美观性。
3)涂膜溶液易着火,操作时应远离火源,注意安全。
4)一些防银变色剂有一股特殊的刺激性气味,操作时应穿戴好防护用品。
(5)镀银层防变色处理操作注意事项
1)浸涂时,为防止小工件粘贴,应经常抖动,以保证工件表面全部覆盖;大工件可采用挂具进行浸涂。
2)浸涂后,应尽量滴净工件上的水溶性漆并及时甩干。
3)涂料易着火,操作时应远离火源,注意安全。
4)操作过程中,应注意劳动保护,防止涂膜溶液溅入眼、口内。
5.镀铜层的防变色处理
(1)有机涂层保护 在1L蒸馏水中,加1~4g磺胺噻唑代乙醇酸(STG),在煮沸条件下浸渍工件几分钟,生成有机涂层。该法防氧化效果很明显,但是溶液异味较大,成本高。
(2)苯并三氮唑钝化 把清洗过的工件放在含1g/L的苯并三氮唑溶液中浸渍数分钟,就能在铜层表面生成一层易溶性的聚合物保护膜,而有较好的防变色效果。该法使用方便、成本低。
(3)铬酸盐钝化 室温下把经浸蚀处理后的镀膜在含三氧化铬90~150g/L、H2SO420~30g/L的铬酸溶液中钝化2~5s。经过上述钝化处理后,用冷水清洗,然后擦去表面的水膜,在70~80℃下烘干,使镀膜老化,以提高镀层的附着力和防护性。
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