CN102127758A - 一种工件表面镀银工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工件表面处理技术，尤其是指一种工艺流程简单、成本较低、耐侯性好、耐刮且环保的工件表面镀银工艺。即采用喷雾效果好的喷枪将纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于待镀银工件的底层及外层以作为镀银层的保护膜层，而通过将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述底面保护模层基础上形成镀银层，从而使得工件表面具有金属质感。此外，也可在上述表面保护膜层的聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中混入色浆以形成现代创意色彩。
Description
技术领域
本发明涉及一种工件表面处理技术，尤其是指一种工艺流程简单、成本较低且环保的工件表面镀银工艺，所制得的镀银工件耐侯性及耐刮性俱佳。
背景技术
银有美丽的银白色光泽，常用于装饰的目的。银镀层主要用于仪器仪表工业、轻工产品、灯具、反光镜、探照灯等需要防护装饰性的电镀层和反光面镀层的物品表面。而传统的表面镀银工艺为氰化镀银，氰化镀银溶液稳定可靠，电流效率高，分散力和覆盖能力较好，镀层的品粒也比较细致，但其溶液中含有剧毒的氰化物以及其他一些有害废液及重金属。
其中氰化物作为镀液中银离子的络合剂。由于氰化物是剧毒化学品，其致死量仅为5毫克，并且一旦吸收就根本无法救治，使得有氰电镀对操作人员的健康和生命构成严重威胁，含有氰根的电镀排水对我国的生态环境造成严重破坏。而其中重金属一般是指密度在5g/cm3以上的金属，从电镀污染方面所说的重金属主要是指生物毒性显著的镉、铬、铅等，还包括有一定毒性的锌、铜、钴、镍、锡等。由于电镀是利用电极通过电流，使金属离子附着于被镀工件表面的电沉积过程，因此电镀一定是在含有某种金属离子的电解液中进行。工件和挂具从镀槽中提出，沾附其上的金属离子在冲洗中随废水流走成为电镀工艺的主要污染源。
综上所述情况，氰化镀银工艺严重地危害电镀工人的健康，而且排出的废水会成为环境公害，因此这种镀银方法存在严重的环保问题有待解决。而当今社会人们对于环保、健康的要求越来越高，但表面涂装领域又是现代工业里的一个很常见的工艺。如何解决上述环保问题同时又可满足工业领域涂装需要是我们需要解决的一个重要技术问题。虽然后期也发展出一些喷涂镀银工艺用来替换电镀工艺，但由于其存在工艺流程繁杂、成本较高、耐侯性及耐刮性不佳等问题，因此仍然无法获得较佳的技术效果。
本发明的申请人即针对上述问题，提出了一种很好的技术方案，在替换传统的镀银工艺同时，提供了一种绿色、环保、高效而又低成本的工件表面镀银工艺。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种工艺流程简单、成本较低且环保的工件表面镀银工艺，所制得的镀银工件耐侯性及耐刮性俱佳。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种工件表面镀银工艺，其特征在于：其主要是针对待加工工件进行镀银处理，其工艺流程如下所述：
一、工件表面预处理，即采用超声波高压清洗技术对工件表面进行除尘去油处理并去除氧化物；
二、制作待镀银工件保护膜底层，即采用喷枪对工件表面喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料使工件表面形成厚度在5-15微米的底面保护膜层，该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理；
三、对上述工件进行镀银处理，即将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述保护模层基础上形成镀银层，其中所述银盐溶液包括硝酸银16g-25g、氨水35ml及蒸馏水700ml，所述还原剂溶液包括氢氧化钠100g，蒸馏水900ml，且所述银盐溶液与还原剂溶液的体积比为：1∶1-1∶1.2；
四、对上述镀银层进行表面保护处理，即采用喷枪将纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于上述镀银层上以形成5-15微米的表面保护膜层，上述纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料内可添加纳米级色浆用于对工件上现代创意性色彩。
在对上述镀银层进行表面保护处理时，所喷的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中还可加入具有杀菌效果的纳米级二氧化钛。
本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：相对于以往的喷涂镀银工艺来说，本技术方案中采用喷枪对工件表面喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料，以形成5-15微米的底面保护膜层，而且该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理，省去了在镀银前对底面保护膜层的活化、敏化处理过程，降低了工艺成本；而且由于底面是喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂，因此除了常规的金属材质工件可以进行镀银处理外，其他非金属材质的工件同样可借由对应种类的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料为中间体进行镀银表面处理，即本技术通俗地说是一种万能纳米级表面镀银技术，它可在任何工件表面涂装银色或其他现代创意性色彩。此外在本技术方案中同样采用纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料作为表面保护膜层，使得本发明的镀银工件具有更好的耐侯性及耐刮性，其硬度能达到3-4H。此外，在上述表面保护膜层的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中再加入纳米级二氧化钛，还可使得本工件具有杀菌效果。
同时上述纳米喷涂镀银工艺还具有下述优点：
1.环境友好型工艺，其不含氰化物，不含有害重金属，不污染环境，不损害人体健康，是一种环保、安全型涂装工艺。即纳米喷镀以涂装工艺代替电镀工艺，由于不含氰化物，从根本上解决了装饰性贵金属含氰电镀危及生命安全，造成环境污染的难题。
2.节能增效型工艺，即投资小，能耗低，成本低于电镀的50％，相较于投资大、污染大、能耗高的传统电镀工艺具有绝对的投资优势。
3.以喷代镀型工艺，即喷涂上镀，工艺简便。银色典雅华贵，更可调配成红、黄、橙、绿、青、蓝、紫数百种水晶效果，流光溢彩，瑰丽纷呈。镀层附着力好、硬度高，具有优异的耐冲击、耐擦伤、耐腐蚀、耐温变和耐气候老化性能。
4.自动、量产化工艺，即既适合少量多样个性化喷镀，也适合大批量生产线需要，可根据需求设计适宜的喷镀系统及生产线设备、装置和工艺，满足规模化生产的需要。
此外，纳米喷镀是涂装工艺问世以来反光率最高的涂层技术，可以达到铬电镀100％的反射率，形成全光亮“镜面”效果；纳米喷镀实现了全过程清洁生产，困扰电镀行业的环境污染和健康危害问题在该工艺路线上不复存在。
具体实施方式：
下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明：
实施例1：一种金属工件表面镀银工艺，其工艺流程如下所述：
(1)、工件表面预处理，即采用超声波高压清洗技术对工件表面进行除尘去油处理，而且由于在一般大气中，银是较稳定的，但在含有氧化物和硫化物的空气中，银镀层表面会很快变色，并迅速失去它的反光能力。因此还需一并去除氧化物，即金属表面锈蚀；
(2)、制作待镀银工件保护膜底层，钢铁金属构件镀银，必须先镀上一层能防止金属受腐蚀的其它金属或合金层(如镉、黄铜、青铜等)，经常与硬橡胶(含有硫)接触的零件不宜镀银。如果需要高度的光泽，则在镀前和镀后必须对零件进行精细的抛光处理。而本技术方案中却略有不同，即采用喷枪对工件表面喷涂世界先进的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料使工件表面形成厚度在5-15微米的底面保护膜层，该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理，在本技术方案中一般采用日本三K式喷雾效果较好的喷枪进行喷涂；
(3)、对上述工件进行镀银处理，即将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述保护模层基础上形成镀银层，其中所述银盐溶液包括硝酸银25g、氨水35ml及蒸馏水700ml，所述还原剂溶液包括氢氧化钠100g，蒸馏水900ml，且所述银盐溶液与还原剂溶液的体积比为：1∶1；
(4)、对上述镀银层进行表面保护处理，即采用喷枪将或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于上述镀银层上以形成5-15微米的表面保护膜层，使得本发明的镀银工件具有更好的耐侯性及耐刮性，其硬度能达到3-4H。上述纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料内可添加纳米级色浆用于对工件上现代创意性色彩。
在对上述镀银层进行表面保护处理时，所喷的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中还可加入具有杀菌效果的纳米级二氧化钛。
实施例2：一种聚氯乙烯(PVC)物件的表面镀银工艺，其工艺流程如下所述：
(1)、工件表面预处理，即采用超声波高压清洗技术对工件表面进行除尘去油处理，并去除氧化物，即金属表面锈蚀；
(2)、制作待镀银工件保护膜底层，即采用喷枪对工件表面喷涂世界先进的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料使工件表面形成厚度在5-15微米的底面保护膜层，该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理，在本技术方案中一般采用日本三K式喷雾效果较好的喷枪进行喷涂；
(3)、对上述工件进行镀银处理，即将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述保护模层基础上形成镀银层，其中所述银盐溶液包括硝酸银16g、氨水35ml及蒸馏水700ml，所述还原剂溶液包括氢氧化钠100g，蒸馏水900ml，且所述银盐溶液与还原剂溶液的体积比为：1∶1.2；
(4)、对上述镀银层进行表面保护处理，即采用喷枪将或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于上述镀银层上以形成5-15微米的表面保护膜层，使得本发明的镀银工件具有更好的耐侯性及耐刮性。上述纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料内可添加纳米级色浆用于对工件上现代创意性色彩。
在对上述镀银层进行表面保护处理时，所喷的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中还可加入具有杀菌效果的纳米级二氧化钛。
实施例3：一种皮革表面镀银工艺，其工艺流程如下所述：
(1)、工件表面预处理，即采用超声波高压清洗技术对工件表面进行除尘去油处理，并去除氧化物，即金属表面锈蚀；
(2)、制作待镀银工件保护膜底层，即采用喷枪对工件表面喷涂世界先进的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料使工件表面形成厚度在5-15微米的底面保护膜层，该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理，在本技术方案中一般采用日本三K式喷雾效果较好的喷枪进行喷涂；
(3)、对上述工件进行镀银处理，即将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述保护模层基础上形成镀银层，其中所述银盐溶液包括硝酸银21g、氨水35ml及蒸馏水700ml，所述还原剂溶液包括氢氧化钠100g，蒸馏水900ml，且所述银盐溶液与还原剂溶液的体积比为：1∶1.1；
(4)、对上述镀银层进行表面保护处理，即采用喷枪将或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于上述镀银层上以形成5-15微米的表面保护膜层，使得本发明的镀银工件具有更好的耐侯性及耐刮性。上述纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料内可添加纳米级色浆用于对工件上现代创意性色彩。
在对上述镀银层进行表面保护处理时，所喷的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中还可加入具有杀菌效果的纳米级二氧化钛。
上述底层及表面层亦可喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)，且其中喷涂于表面同样可混入纳米级聚氨基甲酸酯(PU)及其他一些用于上色的纳米级色浆
本发明的重点在于，相对于以往的喷涂镀银工艺来说，本技术方案中采用喷枪对工件表面喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料，以形成5-15微米的底面保护膜层，而且该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理，省去了在镀银前对底面保护膜层的活化、敏化处理过程，降低了工艺成本；而且由于底面是喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂，因此除了常规的金属材质工件可以进行镀银处理外，其他非金属材质的工件同样可借由对应种类的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料为中间体进行镀银表面处理，即本技术通俗地说是一种万能纳米级表面镀银技术，它可在任何工件表面涂装银色或其他现代创意性色彩。此外在本技术方案中同样采用纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料作为表面保护膜层，使得本发明的镀银工件具有更好的耐侯性及耐刮性，其硬度能达到3-4H。此外，在上述表面保护膜层的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中再加入纳米级二氧化钛，还可使得本工件具有杀菌效果。
同时上述纳米喷涂镀银工艺还具有下述优点：
1.环境友好型工艺，其不含氰化物，不含有害重金属，不污染环境，不损害人体健康，是一种环保、安全型涂装工艺。即纳米喷镀以涂装工艺代替电镀工艺，由于不含氰化物，从根本上解决了装饰性贵金属含氰电镀危及生命安全，造成环境污染的难题。
2.节能增效型工艺，即投资小，能耗低，成本低于电镀的50％，相较于投资大、污染大、能耗高的传统电镀工艺具有绝对的投资优势。
3.以喷代镀型工艺，即喷涂上镀，工艺简便。银色典雅华贵，更可调配成红、黄、橙、绿、青、蓝、紫数百种水晶效果，流光溢彩，瑰丽纷呈。镀层附着力好、硬度高，具有优异的耐冲击、耐擦伤、耐腐蚀、耐温变和耐气候老化性能。
4.自动、量产化工艺，即既适合少量多样个性化喷镀，也适合大批量生产线需要，可根据需求设计适宜的喷镀系统及生产线设备、装置和工艺，满足规模化生产的需要。
此外，纳米喷镀是涂装工艺问世以来反光率最高的涂层技术，可以达到铬电镀100％的反射率，形成全光亮“镜面”效果；纳米喷镀实现了全过程清洁生产，困扰电镀行业的环境污染和健康危害问题在该工艺路线上不复存在。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种工件表面镀银工艺，其特征在于：其主要是针对待加工工件进行镀银处理，其工艺流程如下所述：
一、工件表面预处理，即采用超声波高压清洗技术对工件表面进行除尘去油处理并去除氧化物；
二、制作待镀银工件保护膜底层，即采用喷枪对工件表面喷涂纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料使工件表面形成厚度在5-15微米的底面保护膜层，该底面保护膜层亦做为中间体便于再对工件做镀银处理；
三、对上述工件进行镀银处理，即将银盐溶液及还原剂溶液分别从双孔喷枪的两个孔中同时喷出，既而在上述保护模层基础上形成镀银层，其中所述银盐溶液包括硝酸银16g-25g、氨水35ml及蒸馏水700ml，所述还原剂溶液包括氢氧化钠100g，蒸馏水900ml，且所述银盐溶液与还原剂溶液的体积比为：1∶1-1∶1.2；
四、对上述镀银层进行表面保护处理，即采用喷枪将纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料喷涂于上述镀银层上以形成5-15微米的表面保护膜层，上述纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料内可添加纳米级色浆用于对工件上色。
2.根据权利要求1所述的一种工件表面镀银工艺，其特征在于：在对上述镀银层进行表面保护处理时，所喷的纳米级聚氨基甲酸酯(PU)或纳米级聚氨基甲酸酯(PU)加上硅氟系纳米级涂料中还可加入具有杀菌效果的纳米级二氧化钛。
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