CN109371438B - 一种无氰镀银预镀液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无氰镀银预镀液，按质量浓度计，所述无氰镀银预镀液组分为：含硫衍生物0.1‑5g/L，柠檬酸盐50‑75g/L，溶剂为水。其中含硫衍生物为硫代乙酸糠酯、硫代甲酸糠酯、甲硫酸氨或二烯丙基二硫的一种或几种。本发明的无氰镀银预镀液提高无氰镀银镀层结合力，降低了无氰镀银的生产成本，可以广泛的用于无氰镀银的技术领域。

Description

一种无氰镀银预镀液及其制备方法

技术领域

本发明属于电镀银技术领域，涉及一种无氰镀银预镀液及其制备方法。

背景技术

电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其他金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化的作用，并且还可以起到提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性等作用。电镀的过程基本如下，镀层金属在阳极，待镀物质在阴极，阴阳极以电解质溶液相连。通以直流电的电源后，阳极的金属会氧化(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。

1840年英国Elking ton兄弟首次申请了氰化镀银专利，开创了电镀工业的新时代。从申请之初到现在,虽然已有160多年的历史,但镀液的主要成分是氰化银钾，由于氰化钾的剧毒性，氰化镀银逐步被无氰镀银所取代，无氰化清洁生产代替有氰电镀是一个必然的趋势。近几十年来,无氰镀银虽然已有很多研究,但始终存在若干问题，比如镀层总体性能达不到商业要求,如镀层光亮度不够，与基体结合不好或镀层夹杂有机物导致纯度不高、电导率下降等；镀液稳定性问题，对其它金属杂质比较敏感,导致电镀周期短,管理和操作带来不便，增加了应用成本给；工艺性能不能满足生产需要,镀液分散能力差,阴极电流密度低,阳极容易钝化等。

为得到结合力良好的镀层，在正式电镀之前除了做好前处理之外，预镀是一个很好的选择。尤其是一些贵金属，如镀银，本身成本就高，如果因镀层结合力不好而导致成品率低，会使成本更高。因此在镀银之前增加一道预镀银工序来提高镀银层的结合力是非常有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无氰镀银预镀液及其制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种无氰镀银预镀液，按质量浓度计，所述无氰镀银预镀液组分为：含硫衍生物0.1-5g/L，柠檬酸盐50-75g/L，溶剂为水。

进一步，所述无氰镀银预镀液组分为：含硫衍生物3g/L，柠檬酸盐50-75g/L，溶剂为水。

进一步，所述含硫衍生物为硫代乙酸糠酯、硫代甲酸糠酯、苯基三甲基甲硫酸铵或二烯丙基二硫的一种或几种。

进一步，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾的一种或几种。

进一步，所述水为去离子水。

2.无氰镀银预镀液的制备方法，包括如下制备步骤：

1)制备含硫衍生物溶液：用水溶解含硫衍生物，搅拌溶解至澄清，备用；

2)制备柠檬酸盐溶液：用水溶解柠檬酸盐，搅拌溶解至澄清，备用；

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤2)制备的柠檬酸盐溶液缓慢加入步骤1)制备的含硫衍生物溶液中，然后用水定容，混合均匀。

进一步，所述水为去离子水。

本发明的有益效果在于：本发明所述这种用于无氰镀银的预镀液可以提高受镀工件的结合力，受镀工件在未通电的情况下无置换银，预镀液无自催化性。含硫衍生物抑制工件在镀液中自发的发生置换反应，且通电后上镀时间短。本发明解决了无氰镀银镀层结合力不好的问题，降低了无氰镀银的生产成本，从而促进了无氰电镀的发展，可以广泛应用于无氰镀银工艺领域。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

本实施例所述的无氰镀银预镀液各组分的浓度配比如下：

硫代乙酸糠酯 0.5g/L

柠檬酸钠 60g/L

溶液其余成分为去离子水。

本实施例所述的无氰镀银预镀液制备方法如下：

1)制备硫代乙酸糠酯溶液：使用水溶解计算称取量的硫代乙酸糠酯，搅拌溶解至澄清，备用。

2)制备柠檬酸钠溶液：使用水溶解与硫代乙酸糠酯对应量的柠檬酸钠，搅拌溶解至澄清，备用。

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤(2)制备的柠檬酸钠溶液缓慢加入步骤(1)制备的硫代乙酸糠酯溶液中，然后用水定容，持续搅拌，使其混合均匀。

硫代乙酸糠酯还可以用硫代甲酸糠酯、苯基三甲基甲硫酸铵或二烯丙基二硫中的一种或几种代替。

性能检测

将1g硝酸银加入溶解在实施例1所制备的无氰镀银预镀液200ml中，将受镀紫铜工件挂在配好的镀液中，静置2min后取出，观察工件表面是否发生置换反应。再将工件放入无氰镀银预镀液中，电镀10min，0.1A/dm²,30℃。然后放入硫代硫酸盐体系无氰镀银液中电镀，电镀30min，0.5A/dm²,40℃。将镀银试样沿φ12mm的管子反复弯曲180°，观察镀层表面是否鼓泡、起皮，检测银镀层的结合力。

另取受镀紫铜工件直接放入硫代硫酸盐体系无氰镀银液中电镀，电镀30min，0.5A/dm2,40℃。将镀银试样沿φ12mm的管子反复弯曲180°，观察镀层表面是否鼓泡、起皮，检测银镀层的结合力。

4、检测结果

未通电时的工件表面局部有银层，发生了置换反应。电镀银之后，银层稍微起皮。对比没有预镀的工件表面，银层易起皮。

实施例2

1、本实施例所述的无氰镀银预镀液各组分的浓度配比如下：

硫代乙酸糠酯 1.5g/L

柠檬酸钾 65g/L

溶液其余成分为去离子水。

本实施例所述的无氰镀银预镀液制备方法如下：

1)制备硫代乙酸糠酯溶液：使用水溶解计算称取量的硫代乙酸糠酯，搅拌溶解至澄清，备用。

2)制备柠檬酸钾溶液：使用水溶解与硫代乙酸糠酯对应量的柠檬酸钾，搅拌溶解至澄清，备用。

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤(2)制备的柠檬酸钾溶液缓慢加入步骤(1)制备的硫代乙酸糠酯溶液中，然后用水定容，持续搅拌，使其混合均匀。

3、性能检测

将1g硝酸银加入溶解在实施例2所制备的无氰镀银预镀液200ml中。将受镀紫铜工件挂在配好的镀液中，静置2min后取出，观察工件表面是否发生置换反应。再将工件放入镀液中，电镀10min，0.1A/dm²,30℃。然后放入硫代硫酸盐体系无氰镀银液中电镀，电镀30min，0.5A/dm²,40℃。最后取出工件，弯曲折叠，检测银镀层的结合力。

4、检测结果

未通电时的工件表面无银层，没有发生了置换反应。电镀银之后，银层有一定结合力，边角处轻微起皮。对比没有预镀的工件表面，银层易起皮。

实施例3

1、本实施例所述的无氰镀银预镀液各组分的浓度配比如下：

硫代乙酸糠酯 3g/L

柠檬酸钾 70g/L

溶液其余成分为去离子水。

本实施例所述的无氰镀银预镀液制备方法如下：

1)制备硫代乙酸糠酯溶液：使用水溶解计算称取量的硫代乙酸糠酯，搅拌溶解至澄清，备用。

2)制备柠檬酸钾溶液：使用水溶解与硫代乙酸糠酯对应量的柠檬酸钾，搅拌溶解至澄清，备用。

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤(2)制备的柠檬酸钾溶液缓慢加入步骤(1)制备的硫代乙酸糠酯溶液中，然后用水定容，持续搅拌，使其混合均匀。

3、性能检测

将1g硝酸银加入溶解在实施例3所制备的无氰镀银预镀液200ml中。将受镀紫铜工件挂在配好的镀液中，静置2min后取出，观察工件表面是否发生置换反应。再将工件放入镀液中，电镀10min，0.1A/dm²,30℃。然后放入硫代硫酸盐体系无氰镀银液中电镀，电镀30min，0.5A/dm²,40℃。最后取出工件，弯曲折叠，检测银镀层的结合力。

4、检测结果

未通电时的工件表面无银层，没有发生了置换反应。电镀银之后，银层结合力很好，无起皮现象。

实施例4

本实施例所述的无氰镀银预镀液各组分的浓度配比如下：

二烯丙基二硫 2g/L

柠檬酸钠 70g/L

溶液其余成分为去离子水。

本实施例所述的无氰镀银预镀液制备方法如下：

1)制备二烯丙基二硫溶液：使用水溶解计算称取量的二烯丙基二硫，搅拌溶解至澄清，备用。

2)制备柠檬酸钠溶液：使用水溶解与二烯丙基二硫对应量的柠檬酸钠，搅拌溶解至澄清，备用。

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤(2)制备的柠檬酸钠溶液缓慢加入步骤(1)制备的二烯丙基二硫溶液中，然后用水定容，持续搅拌，使其混合均匀。

3、性能检测

将1g硝酸银加入溶解在实施例4所制备的无氰镀银预镀液200ml中。将受镀紫铜工件挂在配好的镀液中，静置2min后取出，观察工件表面是否发生置换反应。再将工件放入镀液中，电镀10min，0.1A/dm2,30℃。然后放入硫代硫酸盐体系无氰镀银液中电镀，电镀30min，0.5A/dm²,40℃。将镀银试样沿φ12mm的管子反复弯曲180°，观察镀层表面是否鼓泡、起皮，检测银镀层的结合力。

4、检测结果

未通电时的工件表面无银层，没有发生了置换反应。电镀银之后，银层结合力较好，局部有轻微起皮。

从以上实施例进一步表明，本发明的无氰镀银预镀液在提高镀银层结合力上有显著的作用，避免了因镀层结合力不好而引发的一些问题，解决了无氰电镀中的一个难关。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种无氰镀银预镀液，其特征在于，按质量浓度计，所述无氰镀银预镀液组分为：含硫衍生物0.1-5g/L，柠檬酸盐50-75g/L，溶剂为水，所述含硫衍生物为硫代乙酸糠酯、硫代甲酸糠酯、苯基三甲基甲硫酸铵或二烯丙基二硫的一种或几种。

2.根据权利要求1所述无氰镀银预镀液，其特征在于，所述无氰镀银预镀液组分为：含硫衍生物3g/L，柠檬酸盐50-75g/L，溶剂为水。

3.根据权利要求1所述无氰镀银预镀液，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾的一种或几种。

4.根据权利要求1所述无氰镀银预镀液，其特征在于，所述水为去离子水。

5.权利要求1～4任一项所述无氰镀银预镀液的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

1)制备含硫衍生物溶液：用水溶解含硫衍生物，搅拌溶解至澄清，备用；

2)制备柠檬酸盐溶液：使用水溶解柠檬酸盐，搅拌溶解至澄清，备用；

3)制备无氰镀银预镀液：使用步骤2)制备的柠檬酸盐溶液缓慢加入步骤1)制备的含硫衍生物溶液中，然后用水定容，混合均匀。

6.根据权利要求5所述无氰镀银预镀液的制备方法，其特征在于，所述水为去离子水。