本發(fā)明屬于銀及銀合金的表面鈍化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種銀及銀合金的鈍化工藝。
背景技術(shù):
銀銅合金具有美觀的色澤,同時(shí)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好被廣泛應(yīng)用于首飾、器皿以及其它工業(yè)領(lǐng)域。一般情況下,銀金屬具有較好的防腐蝕性,但長期在空氣中暴露或在cl-、so42-等腐蝕介質(zhì)存在的情況下很容易發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕,表面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變色,使其性能降低。
針對銀銅表面的腐蝕現(xiàn)象,目前常用的表面防腐措施主要有電鍍、化學(xué)鍍、熱鍍、聚合物涂層、cvd和擴(kuò)散涂層等。其中使用最多的方法是鉻酸鹽鈍化工藝。但是由于環(huán)境保護(hù)法規(guī)的強(qiáng)烈要求,傳統(tǒng)的金屬保護(hù)及表面處理方法面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
此外,銀合金中含有銅,在大氣環(huán)境下會(huì)發(fā)生銅的氧化,導(dǎo)致表面狀態(tài)的變化,要對銀合金進(jìn)行表面鈍化處理,通常需要進(jìn)行酸洗,去除表面的氧化皮,從而使得工藝的復(fù)雜,污染性增強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對目前銀及銀合金在表面鍍膜防腐過程中存在的鍍膜工藝復(fù)雜、不環(huán)保等問題,本發(fā)明提供一種銀及銀合金的鈍化工藝。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下:
一種銀及銀合金的鈍化工藝,至少包括以下步驟:
以6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液為第一鈍化液,在潔凈的銀或銀合金表面進(jìn)行第一次鈍化處理;
對所述第一次鈍化處理得到的第一鈍化膜進(jìn)行固化處理,將所述第一鈍化膜固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜;
以包含硫醇和苯并三氮唑的溶液為第二鈍化液,在所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜表面進(jìn)行第二次鈍化處理,得到致密復(fù)合膜。
上述實(shí)施例中的銀及銀合金的鈍化工藝,整個(gè)工藝環(huán)保無污染,整個(gè)鈍化工藝不需要復(fù)雜的設(shè)備,可操作性強(qiáng);第一次鈍化處理得到緊密結(jié)合于銀或銀合金表面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜,而第二次鈍化處理后得到填充于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜網(wǎng)孔及銀或銀合金表面的致密復(fù)合膜,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜和致密復(fù)合膜的雙重膜防腐保護(hù)效果良好。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例銀及銀合金的鈍化工藝的第一次鈍化處理后的銀或銀合金結(jié)構(gòu)立體圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例銀及銀合金的鈍化工藝的第二次鈍化處理后的銀或銀合金結(jié)構(gòu)立體圖;
其中,1-銀或銀合金;2-網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜;3-致密復(fù)合膜。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)例提供了一種銀及銀合金的鈍化工藝。該銀及銀合金的鈍化工藝至少包括以下步驟:
配制濃度為0.01mol/l~0.1mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液,作為第一鈍化液,第一鈍化液的溶劑為無水乙醇、異丙醇、去離子水中的任一種。
同時(shí)配制硫醇濃度為0.01mol/l~0.1mol/l、苯并三氮唑的濃度為6mg/l~300mg/l的第二鈍化液,第二鈍化液的溶劑為異丙醇。
取潔凈的銀或銀合金,將銀或銀合金浸入第一鈍化液中,進(jìn)行鈍化處理。
優(yōu)選地,在第一鈍化液中鈍化處理時(shí),鈍化處理的溫度為30℃~50℃,鈍化時(shí)間為15min~30min。
第一次鈍化處理結(jié)束,將銀或銀合金進(jìn)行固化處理。
優(yōu)選地,固化處理的溫度為100℃~160℃,固化時(shí)間為10min~20min。經(jīng)過固化處理,得到緊密結(jié)合于銀或銀合金表面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜。
優(yōu)選地,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜厚度為0.1nm~5nm。
采用去離子水將經(jīng)過固化處理的銀或銀合金進(jìn)行清潔處理,使得網(wǎng)狀鈍化膜以及外露的銀或銀合金干凈清潔。
隨后將銀或銀合金浸入第二鈍化液,進(jìn)行第二次鈍化處理。
優(yōu)選地,在第二鈍化液中鈍化處理時(shí),鈍化處理的溫度為50℃~70℃,鈍化時(shí)間30min~60min,鈍化時(shí)間過短鈍化膜形成不致密,鈍化時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致鈍化膜脆化。經(jīng)過第二次鈍化處理,使得第二鈍化液中的物質(zhì)自組裝填充于第一次鈍化膜網(wǎng)孔中,并且緊密吸附于一次鈍化膜網(wǎng)孔骨架以及銀或銀合金表面,形成致密的復(fù)合膜。
優(yōu)選地,致密復(fù)合膜的厚度為0.1nm~3nm。
第二次鈍化處理結(jié)束,還包括將銀或銀合金置于空氣中進(jìn)行自然風(fēng)干處理的過程。
在本發(fā)明第一次鈍化之前,還可以包括將銀或銀合金置于丙酮或者酒精中進(jìn)行超聲清洗除油的過程。超聲清洗除油主要是為了使得銀或銀合金表面干凈無雜物,以免影響鈍化效果。
本發(fā)明整個(gè)工藝環(huán)保無污染,整個(gè)鈍化工藝不需要復(fù)雜的設(shè)備,可操作性強(qiáng);第一次鈍化處理得到緊密結(jié)合于銀或銀合金表面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜,而第二次鈍化處理后得到填充于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜網(wǎng)孔及銀或銀合金表面的致密復(fù)合膜,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈍化膜和致密復(fù)合膜的雙重膜防腐保護(hù)效果良好。
為了更好的說明本發(fā)明的技術(shù)方案,以下通過多個(gè)實(shí)施例來舉例說明本發(fā)明實(shí)施例銀及銀合金的鈍化工藝的原理、作用以及達(dá)到的功效。
實(shí)施例1
一種銀及銀合金的鈍化工藝,包括如下步驟:
1)銀或銀合金表面除油處理:將銀或銀合金置于丙酮中超聲處理30min,然后風(fēng)筒吹干待用;
2)一次鈍化處理:將步驟1)處理潔凈的銀或銀合金浸入濃度為0.03mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中,在35℃下自組裝鈍化20min后取出,風(fēng)干;
3)固化處理:將步驟2)處理后的銀或銀合金置于150℃條件中15min,然后用去離子水清洗吹干,得到與銀或銀合金緊密結(jié)合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜,具體如圖1所示;
4)二次鈍化處理:將步驟3)處理后的銀或銀合金置于異丙醇為溶劑,十八硫醇和苯丙三氮唑?yàn)槿苜|(zhì)的溶液中進(jìn)行自組裝處理,其中十八硫醇濃度為0.05mol/l、苯并三氮唑濃度為120mg/l,自組裝處理溫度為60℃,時(shí)間為35min;
5)干燥處理:將二次鈍化后的銀或銀合金置于空氣中自然風(fēng)干,得到填充于一次鈍化的膜網(wǎng)孔及緊密吸附于鈍化膜網(wǎng)狀骨架與外露銀或銀合金表面的致密的復(fù)合膜,具體如圖2所示。
上述步驟結(jié)束后,將合金分批次浸泡在5%的硫化鉀測試銀發(fā)生變色的時(shí)間,比較了銀合金第一次鈍化,第二次鈍化后發(fā)生變色的時(shí)間以及與傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時(shí)間,具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例2
一種銀及銀合金的鈍化工藝,包括如下步驟:
1)銀或銀合金表面除油處理:將銀或銀合金置于丙酮中超聲處理20min,然后風(fēng)筒吹干待用;
2)一次鈍化處理:將步驟1)處理潔凈的銀或銀合金浸入濃度為0.1mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中,在50℃下自組裝鈍化50min后取出,風(fēng)干;
3)固化處理:將步驟2)處理后的銀或銀合金置于160℃條件中15min,然后用去離子水清洗吹干,得到與銀或銀合金緊密結(jié)合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜;
4)二次鈍化處理:將步驟3)處理后的銀或銀合金置于異丙醇為溶劑,十八硫醇和苯丙三氮唑?yàn)槿苜|(zhì)的溶液中進(jìn)行自組裝處理,其中十八硫醇濃度為0.08mol/l、苯并三氮唑濃度為300mg/l,自組裝處理溫度為60℃,時(shí)間為35min;
5)干燥處理:將二次鈍化后的銀或銀合金置于空氣中自然風(fēng)干,得到填充于一次鈍化的膜網(wǎng)孔及緊密吸附于鈍化膜網(wǎng)狀骨架與外露銀或銀合金表面的致密的復(fù)合膜。
上述步驟結(jié)束后,將合金分批次浸泡在5%的硫化鉀測試銀發(fā)生變色的時(shí)間,比較了銀合金第一次鈍化,第二次鈍化后發(fā)生變色的時(shí)間以及與傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時(shí)間,具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3
一種銀及銀合金的鈍化工藝,包括如下步驟:
1)銀或銀合金表面除油處理:將銀或銀合金置于丙酮中超聲處理20min,然后風(fēng)筒吹干待用;
2)一次鈍化處理:將步驟1)處理潔凈的銀或銀合金浸入濃度為0.05mol/l的6-n,n-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇溶液中,在40℃下自組裝鈍化20min后取出,風(fēng)干;
3)固化處理:將步驟2)處理后的銀或銀合金置于120℃條件中20min,然后用去離子水清洗吹干,得到與銀或銀合金緊密結(jié)合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜;
4)二次鈍化處理:將步驟3)處理后的銀或銀合金置于異丙醇為溶劑,十八硫醇和苯丙三氮唑?yàn)槿苜|(zhì)的溶液中進(jìn)行自組裝處理,其中十八硫醇濃度為0.1mol/l、苯并三氮唑濃度為200mg/l,自組裝處理溫度為50℃,時(shí)間為40min;
5)干燥處理:將二次鈍化后的銀或銀合金置于空氣中自然風(fēng)干,得到填充于一次鈍化的膜網(wǎng)孔及緊密吸附于鈍化膜網(wǎng)狀骨架與外露銀或銀合金表面的致密的復(fù)合膜。
上述步驟結(jié)束后,將合金分批次浸泡在5%的硫化鉀測試銀發(fā)生變色的時(shí)間,比較了銀合金第一次鈍化,第二次鈍化后發(fā)生變色的時(shí)間以及與傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化以及bta鈍化的變色時(shí)間,具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例1~3相對于其他鈍化工藝銀平均變色的時(shí)間
從表1的數(shù)據(jù)中可見,采用二次鈍化工藝鈍化的銀,在5%的硫化鉀作用下,其變色的時(shí)間相對于傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化的變色時(shí)間延長了200%以上,更加優(yōu)于bta鈍化工藝以及一次鈍化工藝。因此可以說本發(fā)明提供的鈍化工藝鈍化的膜層結(jié)構(gòu)更耐腐蝕,適用于銀和銀合金的表面鈍化。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。