本發(fā)明屬于電鍍
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種無鎳環(huán)保電鍍工藝。
背景技術(shù)：
：電鍍是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進(jìn)美觀等作用。根據(jù)歐盟nickelreleasedirective，94/27/ec文件指示，產(chǎn)品需經(jīng)sgs認(rèn)證，如果超過歐盟94/27/ec指令要求的鎳釋放標(biāo)準(zhǔn)(nickelreleasedirective)，不利于市場及出口業(yè)務(wù)拓展。鎳是最常見的致敏性金屬，約有20％左右的人對鎳離子過敏，在與人體接觸時，鎳離子可以通過毛孔和皮脂腺滲透到皮膚里面去，從而引起皮膚過敏發(fā)炎，其臨床表現(xiàn)為皮炎和濕疹。一旦出現(xiàn)致敏，鎳過敏能常無限期持續(xù)。鎳過敏性皮炎臨床表現(xiàn)為瘙癢、丘疹性或丘疹水皰性的皮炎，伴有苔蘚化。為減少鎳對人體的毒害，采用無氰無鎳等電鍍方法變成一種趨勢。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的：為了克服以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種無鎳環(huán)保電鍍工藝。技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種無鎳環(huán)保電鍍工藝，包括以下方法步驟：1)前處理：用無水乙醇擦拭塑料結(jié)構(gòu)件表面后放入等離子發(fā)生器中抽真空并通入混合氣進(jìn)行表面等離子處理，等離子處理完后水洗，等離子處理過程真空度為30-100pa，混合氣通入流量為120-180sccm，等離子發(fā)生器電源參數(shù)：高頻電源40khz，射頻電源13.56mhz，等離子處理時間為30s-15min；2)預(yù)浸處理：前處理后的塑料結(jié)構(gòu)件送入預(yù)浸槽內(nèi)進(jìn)行預(yù)浸，預(yù)浸后放入清洗槽內(nèi)用去離子水清洗，預(yù)浸槽內(nèi)預(yù)浸液為15-25g/l氯化亞錫水溶液，預(yù)浸處理時間為1-3min；3)敏化、活化：將預(yù)浸后的塑料結(jié)構(gòu)件送入敏化槽和活化槽分別進(jìn)行敏化和活化處理，處理后放入清洗槽用去離子水清洗，敏化槽內(nèi)敏化液為15-25g/l氯化亞錫和25-35ml/l(37wt％)鹽酸的水溶液，活化槽內(nèi)活化液為6-15g/l硝酸銀、8-15ml/l醋酸鈉和9-12ml/l檸檬酸的水溶液的水溶液；4)酸性鍍銅：電鍍液包括：50-80g/l的硫酸銅、10-40g/l的醋酸鈉、20-60g/l的葡萄糖酸鈉、60-80g/l的hedp、20-50g/l鹽酸、30-50g/l的硫酸；用30％硫酸或40％氫氧化鈉調(diào)整溶液ph在6-7，電流密度為2-4a/dm2，處理溫度為30℃，電鍍時間為10-15min；5)鍍銅錫合金：電鍍液包括25-30g/l的焦磷酸鉀，20-30g/l的焦磷酸銅，1-5g/l的磷酸，10-20g/l的錫酸鈉，0.5-1.5g/l的檸檬酸；用30％硫酸或40％氫氧化鈉調(diào)整溶液ph在8-9，電鍍電壓1.5-2.5v，電流密度3-5a/dm2，處理溫度30℃，電鍍時間5-10min；6)鍍鉻：電鍍液包括25-35g/l的硫酸鉻、40-50g/l的硫酸鉀、5-10g/l的乙酸和1-5g/l的硼酸，其余為水；用30％硫酸調(diào)整溶液ph在2-3，電鍍液溫度45℃，電流密度5-10a/dm2，電鍍時間5-10min；7)烘干。優(yōu)選的，所述的塑料結(jié)構(gòu)件為電鍍級abs塑料且其中丁二烯的質(zhì)量百分比為18-23wt％。優(yōu)選的，所述步驟1)中混合氣為h2、n2和cf4的混合氣體。優(yōu)選的，所述步驟3)中敏化液為20g/l氯化亞錫和30ml/l(37wt％)鹽酸的水溶液。優(yōu)選的，所述的步驟3)中活化液為10g/l硝酸銀、12ml/l醋酸鈉和10ml/l檸檬酸的水溶液。優(yōu)選的，所述的步驟3)中采用敏化液進(jìn)行敏化處理和采用活化液進(jìn)行活化處理次數(shù)分別為1次和2次，采用交替處理方式。優(yōu)選的，所述步驟4)電鍍液包括65g/l的硫酸銅、25g/l的醋酸鈉、40g/l的葡萄糖酸鈉、70g/l的hedp、35g/l鹽酸、40g/l的硫酸。優(yōu)選的，所述步驟5)電鍍液包括28g/l的焦磷酸鉀，25g/l的焦磷酸銅，3g/l的磷酸，15g/l的錫酸鈉，1g/l的檸檬酸。優(yōu)選的，所述步驟6)電鍍液包括30g/l的硫酸鉻、45g/l的硫酸鉀、8g/l的乙酸和3g/l的硼酸，其余為水。上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明所述的，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：本發(fā)明所述的無鎳環(huán)保電鍍工藝，采用無鎳環(huán)保電鍍，減少了鎳對人體的毒害；處理過程簡單易于實現(xiàn)，工藝成本低，工藝流程縮短簡化，處理時間短，生產(chǎn)效率高；前處理采用等離子處理，在塑料結(jié)構(gòu)件表面形成羰基、羧基、羥基等親水性基團(tuán)，有效粗化塑料結(jié)構(gòu)件表面，減少了常規(guī)濕法前處理繁瑣流程；條件溫和，不會對塑料結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、性能產(chǎn)生影響；采用無鈀敏化液和活化液代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠體鈀活化工藝，避免了污染的同時節(jié)省工時，降低工藝成本；金屬鍍層均勻致密，穩(wěn)定性好；工藝過程低毒環(huán)保，不會產(chǎn)生有毒致癌和污染環(huán)境的物質(zhì)。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1本實施例所述的一種無鎳環(huán)保電鍍工藝，包括以下方法步驟：1)前處理：用無水乙醇擦拭塑料結(jié)構(gòu)件表面后放入等離子發(fā)生器中抽真空并通入混合氣進(jìn)行表面等離子處理，等離子處理完后水洗，等離子處理過程真空度為30-100pa，混合氣通入流量為120-180sccm，等離子發(fā)生器電源參數(shù)：高頻電源40khz，射頻電源13.56mhz，等離子處理時間為30s-15min；2)預(yù)浸處理：前處理后的塑料結(jié)構(gòu)件送入預(yù)浸槽內(nèi)進(jìn)行預(yù)浸，預(yù)浸后放入清洗槽內(nèi)用去離子水清洗，預(yù)浸槽內(nèi)預(yù)浸液為15-25g/l氯化亞錫水溶液，預(yù)浸處理時間為1-3min；3)敏化、活化：將預(yù)浸后的塑料結(jié)構(gòu)件送入敏化槽和活化槽分別進(jìn)行敏化和活化處理，處理后放入清洗槽用去離子水清洗，敏化槽內(nèi)敏化液為15-25g/l氯化亞錫和25-35ml/l(37wt％)鹽酸的水溶液，活化槽內(nèi)活化液為6-15g/l硝酸銀、8-15ml/l醋酸鈉和9-12ml/l檸檬酸的水溶液；4)酸性鍍銅：電鍍液包括：50-80g/l的硫酸銅、10-40g/l的醋酸鈉、20-60g/l的葡萄糖酸鈉、60-80g/l的hedp、20-50g/l鹽酸、30-50g/l的硫酸；用30％硫酸或40％氫氧化鈉調(diào)整溶液ph在6-7，電流密度為2-4a/dm2，處理溫度為30℃，電鍍時間為10-15min；5)鍍銅錫合金：電鍍液包括25-30g/l的焦磷酸鉀，20-30g/l的焦磷酸銅，1-5g/l的磷酸，10-20g/l的錫酸鈉，0.5-1.5g/l的檸檬酸；用30％硫酸或40％氫氧化鈉調(diào)整溶液ph在8-9，電鍍電壓1.5-2.5v，電流密度3-5a/dm2，處理溫度30℃，電鍍時間5-10min；6)鍍鉻：電鍍液包括25-35g/l的硫酸鉻、40-50g/l的硫酸鉀、5-10g/l的乙酸和1-5g/l的硼酸，其余為水；用30％硫酸調(diào)整溶液ph在2-3，電鍍液溫度45℃，電流密度5-10a/dm2，電鍍時間5-10min；7)烘干。優(yōu)選的，所述的塑料結(jié)構(gòu)件為電鍍級abs塑料且其中丁二烯的質(zhì)量百分比為18-23wt％。優(yōu)選的，所述步驟1)中混合氣為h2、n2和cf4的混合氣體。優(yōu)選的，所述步驟3)中敏化液為20g/l氯化亞錫和30ml/l(37wt％)鹽酸的水溶液。優(yōu)選的，所述的步驟3)中活化液為10g/l硝酸銀、12ml/l醋酸鈉和10ml/l檸檬酸的水溶液。優(yōu)選的，所述的步驟3)中采用敏化液進(jìn)行敏化處理和采用活化液進(jìn)行活化處理次數(shù)分別為1次和2次，采用交替處理方式。優(yōu)選的，所述步驟4)電鍍液包括65g/l的硫酸銅、25g/l的醋酸鈉、40g/l的葡萄糖酸鈉、70g/l的hedp、35g/l鹽酸、40g/l的硫酸。優(yōu)選的，所述步驟5)電鍍液包括28g/l的焦磷酸鉀，25g/l的焦磷酸銅，3g/l的磷酸，15g/l的錫酸鈉，1g/l的檸檬酸。優(yōu)選的，所述步驟6)電鍍液包括30g/l的硫酸鉻、45g/l的硫酸鉀、8g/l的乙酸和3g/l的硼酸，其余為水。其中，本發(fā)明所述的無鎳環(huán)保電鍍工藝各實施例中酸性鍍銅電鍍液中各組分列表如下表1所示。本發(fā)明所述的無鎳環(huán)保電鍍工藝各實施例中鍍銅錫合金電鍍液中各組分列表如下表2所示。本發(fā)明所述的無鎳環(huán)保電鍍工藝各實施例中鍍鉻電鍍液中各組分列表如下表3所示。表1.(單位g/l)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5硫酸銅5058728065醋酸鈉1018324025葡萄糖酸鈉2030506040hedp6065758070鹽酸2028425035硫酸3035455040表2.(單位g/l)表3.(單位g/l)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5硫酸鉻2528323530硫酸鉀4042485045乙酸569108硼酸12453采用本發(fā)明各實施例所提供的塑料結(jié)構(gòu)件電鍍工藝所得塑料結(jié)構(gòu)件，鍍層外觀白亮、平整、細(xì)密，采用劃格法和熱震法對三價鉻鍍層的結(jié)合力進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明三價鉻鍍層未出現(xiàn)起皮、起泡現(xiàn)象，結(jié)合力良好。用貼濾紙法測試鍍層孔隙率，三價鉻層厚度為1μm，孔隙率為0.05個/cm2。通過電化學(xué)測試和cass實驗對本發(fā)明所提供的塑料電鍍工藝與對比例及傳統(tǒng)六價鉻工藝進(jìn)行對比，鍍鉻層的腐蝕電位和腐蝕電流密度對比如表4所示。表4.鍍鉻層腐蝕點位和腐蝕電流密度對比腐蝕電位(ecorr)/v腐蝕電流密度(jcorr)/v實施例1-0.2880.097實施例2-0.2720.095實施例3-0.2160.088實施例4-0.2380.092實施例5-0.2050.084對比例-0.3981.568六價鉻電鍍-0.3211.033其中，腐蝕電位越高，鍍層的耐腐蝕傾向越好。腐蝕電流密度越低，鍍層的耐腐蝕能力越強(qiáng)。因此，從表4可見，本發(fā)明實施例中三價鉻鍍層的耐腐蝕能力明顯高于對比例和六價鉻電鍍工藝。而且，本發(fā)明各實施例所得三價鉻鍍層cass實驗等級高達(dá)9級，與傳統(tǒng)六價鉻鍍層的耐蝕性相當(dāng)，可完全替代六價鉻鍍層，且耐蝕性良好。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12