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1 7 N0 2 柔光表面处理 多 f j-)、s 、H E 咖 摘要 自8 0 年代以来，一种能产生半光亮及无光泽表 面的表面处理工艺越来越受到 人们的青昧。详细介绍了各种工 美 键 词 型 主 三 羔 屯铱，A 扫|c t：s I l I f a c e协咖啷1 t p c u c e s s e s w h i c h c o u l d p I D d u o d u l l o r s e mi b r j ll t l a y e r s h a v e b e e n i nf a v o r wi t hm o r e a n d E II O U D P e o P l e s i n c e 1 9 8 0 s v a r i o u sp r o c e s s e s a sw e l l a st h e i r a p p l l c a t i o n w e r e d e s c r i b e d i n d e t a i l K e y w o r d s：d u l l l a ，s tu d 一 咖 l a y e ，s t l l e ，p r o c 1 前言 银光闪亮 的表面是 防护装 饰性镀层 应 用最广的经典镀层，以其豪华气派风靡了几 十年。8 o年代 以来，一种对光线产生漫反射的 柔和光泽表面(简称“柔光”)异军突起，日 渐获得 普 遍重 视和 发展。柔光 的 金色、银 色、枪色及铬色等色调雅致，别具风韵，柔光 的黑镍吏被美称为“黑珍珠”(B la c k P e d)。若 2 种不同色泽互配或柔光与光 亮相组台，则色调更加 融辉，层 次会更丰 富，将更有立 体感。柔光表面已在嗣笔、眼镜架、表壳表带、鬲 暖 5 百昏 羲 嚣 面处理统称为 柔光 ，这是 笔者的杜撰 奖杯奖牌、打火机、饰 品、工艺品、皮带扣、服 饰箱包配件。灯具、门窗配件及汽车摩托装 饰件等方面得到应用。不同的制作方法 能得到对光 线产生 不 同漫反射的柔光表面，一般 可分成下列 5类(见表 1)：裹 1 柔光裹面分类 从表 1可 以看 出，除 了半光 亮 的柔光 外，无光泽镀层(缄面)也得到应用，尤其是 在国外名牌 中高档手 表的表壳 表带上。原 维普资讯 1 9 9 8 年 6月 电 镀 与 棘 饰 第 l 7 卷第 2期 l 5 因在于：戴手 表经常看 时间，镀层 光亮耀 眼会引起不适；手表档次表现在手表面的 豪华装饰，镶 钻贴金，以及机械 的精 密加 工 上，表壳外表的朴实无华能起到刚柔相 济的 陪衬作用，总体 上呈现 出奇的和谐 悦 目；装饰的潮流是 由简至繁又 由繁至简，无光泽 镀层的应用适应 了流行 色“三 十年一轮 回”的规律。一个产品往往 由基体、镀 层和 表面涂料 三方面组成，柔光表面的制取亦可从基体处 理、柔光镀层或柔光涂料这三 者择其一进行 处理而 得到。此外，根据 基体情 况或 要求，也有不用镀层或表面涂料 的。基体处理：可采 用喷砂处理、滚磨处 理、抛刷处理及化学处理等；柔光镀层：使用低浊点表面活性剂的 电镀层或固体微粒的电镀层等；柔光涂料：喷涂柔 光涂料及 电泳阳极 或阴极柔光涂料等。这里要注意的是：每种处理方法只能得 到一种柔光 光泽。基 体处理 与柔光镀 层园 质优耐用应 用较多，用柔光涂 料处 理，方法 新颖简单，但 耐磨 性不够 好，所 以尚在进 一 步 改进 之 中。2 基体处 理 2 1 赜砂处理 在金属表面上 喷砂。利用砂粒冲击金属 表面，既可除去 氧化皮、油污及 加工造成 的 毛刺，又能起到柔光的作用 且成本低廉。喷砂 的砂粉 有金刚砂、石英砂、氧化铝 及碳化硅等。应用较多的是金刚砂，其硬 度 高、切削力强、耐用。常用砂粉型号 有 1 8 0 、2 4 0 及 3 2 0 等，采用 干喷。喷砂 的空气 压 力为 0 2 0 4 胁，喷口与基体表面呈 4 5 6 0 角，喷射 时间不能过久，以免产生发热变 形。随着装饰的发展 又有 了喷玻 璃珠的工 艺。因玻璃珠呈球状，喷射到金属表面会产 生许多半 圆形凹坑，若先喷金 刚砂，再喷玻 璃珠，会 产生珠面，装饰效果极好。但玻 璃 珠易碎，每次回用要用筛子把碎片筛去。对铝及铝 合 金，铜 及铜合 金 的表面 精 饰，除了喷砂 外，还 可在抛亮表面 喷带水碳 酸钙 产生“缄面”效果。2 2 滚磨处理 滚磨处理 是一个 高效率 的柔光 处理方 法，适用于坚硬且不易变形的基体。一般在六角滚桶 中滚磨，零件不要放得 太多，磨料则要多放，一般占 1 3 1 2。磨料品种有铁屑、黄砂、小石子、贝壳及 稻壳等，此外还可选 用形状各异的人 造陶瓷 磨料。滚磨 的转速 为 3 05 0 r ra i n，可干磨或 湿磨，湿磨要加入 2 5 m l L O P乳化剂。2 3 抛刷处理 至于柔光分类 中带丝状的“缎面”，只有 通过抛刷处理才能得到。抛刷分为用金属 丝轮刷磨和用尼龙粘砂抛轮抛磨 2种方法，因为只有通过抛刷处理，才能在基体表面产 生细致的相互平行的丝纹，使其呈现“缎 面”光泽。2 3 1 刷磨 采用金属丝 轮对零件表面进行刷磨。常用的金属丝轮有细钢丝刷轮、黄铜丝 剧轮 及钨 丝刷 轮，从 中粗 到 最细 都能刷 出“缎面”。2 3 2 抛 磨 采 用尼龙粘砂抛轮(又称百洁布抛 轮)抛磨。市 面供 应 有多 种粗 细不 同型 号，以 3 2 o 较合适。抛磨时转速不宜太快，6 0 0 8 0 0 r ra i n为宜。用平抛刷轮可得到直线状纹；用碗状抛 刷轮可得到圆弧状丝纹，应根据不 同装饰要 维普资讯 1 6 一 J u n e 1 9 9 8 l e c a o p l a t i n gF i 1 7 N o 2 求选用。2 4 化学处理 采用化学溶液将 基体 腐蚀成柔 和砂 面 是生产 中经常采用的方法。目前 化学 处理方法称 为化学砂 面，较 多用于有色金属基体。一般需经抛光、除油 及活化后进行。2 4 1 铝的酸性化学砂面 硫 酸铵 1 0 0 g L 氟氢化铵 1 C O g L 温度 4 5 6 5 p n 2 53 2 4 2 铝的碱性化学砂面 氢氧化钠 S 0 g L 氟化钠 2 05 0 g L 温度 6 07 o 化等后处理 再上一层透明涂料，能产生“砂 面”或“珠面”。2 4 3 铜及黄铜化学砂面【J 三氯化铁 5 O g L 盐 酸 1 5 m l L 温度 室温 时间 3 5 m i n 经清洗后氰化预镀铜，再镀其它镀层。2 4 4 银 的化学砂 面 硫酸狮n 1 几 重铬酸钾 2 0 0 g L 温度 室温 时 间 1 02 0 m i n 本配 方也 适用于铜、黄铜 及青 铜，砂 面 后用稀硫酸活化，再镀其它镀层。2 5 基律柔光工艺组合 铝的化学砂面时间在 O 5 3 m i n，经氧 基体柔光常用组合如下(见表 2)：裹 2 基体柔光常用工艺组合 3 柔光镀层 3 1 使用低浊点表面活性剂的电镀镍 本法 常称 为梨地镍、沙 丁镍或麻 面镍。镀层细致光 滑，呈略有光泽的麻面。其关键 在于选择一种表面活性剂在 2 5 以下易溶 温度升高成为乳浊液，在 阴极膜上产 生一种 沉析作用，使镀层产生麻面。至于颗粒大小，可通过选择不同的添加剂或改变浓度进行调 整。在电解时进入镀层。厚度 6 岬 才见效。3 1 1 配方及工艺条件 硫酸镍(N iS 0 4 7 H z O)硼酸(H 3 B )氯化镍(N i C 1 2 6 O)添加剂 A 3 0 03 5 0 g L 3 54 5 晷 L 3 54 0 g L 36 m l L 维普资讯 1 9 9 8 年 6月 电 镀 与 涂 饰 第 l 7 卷第 2 期 l 7 添加剂 B p H 温度 阴极 电流密度 时间 阴极移动 3 1 2 镀 液 维护 0 40 8 m l L 4 15 2 4 5 5 5 2 6 A d in2 8 1 5 rai n 添加剂 A：组合添加剂，使镀层均匀细 致，半光亮。添加剂 B：是低浊点表面 活性剂浓缩 液，用水稀释加人，使镀层产生麻面。有粗粒 与细粒供选用，若按下 同比例混和，可产生不 同粗 度麻 面。添加剂 B放置 时问过长会有 絮状沉淀出现，可过滤除去。新配液要用 活性炭净 化，再加人 添加 荆。当镀层生成亮斑或粗糙时，表示细小浊 化的表面活性剂产生凝聚，要用活性炭进行 处理。一般生产 4 m i n就要进行处理，老化溶 液甚至 2 m i n就要过滤；也可用含活性炭的过 滤机循环过滤，可连续生产 1 21 6 ra i n；若能 采用每小时有部份溶 液冷却至 2 5 循环过 滤装置，可以达到连续生产的 目的。3 2 使用固体敏粒的电镀镍 本法又称砂镍。在镀液中加人细小不导 电的固体镦粒，通过空气搅拌，与镀层复合共 沉积，镀层平滑半光亮，达到柔光效果。通过 调整砂粒的大小和类型，可以得到不同的效 果。3 2 1 配方度工艺条件 硫酸镍 硼酸 氯化镍 添加剂 A 添加剂 B 添加剂 C o H 温 度 2 5 0一m o g t 3 5一 L 5 0 一 l 9 0 L 2 0 I n J，L 6 01 0 0 g L l m l L 45 5 5 6 5 阴极电流密度 3 5 A d 时间8 1 5 m i n 剧烈空气搅拌 3 2 2 镀 液 维护 添加剂 A：组合添加剂，使镀层平滑细 致半光亮。添加剂 B：砂粉，可选用硫酸钡、氧化 铝及二氧化钛等。每使用一段时间(如半个 月)，要化验砂粉含量并适当补充。添加剂 c：光泽调节剂。加人量不同 可使镀层由半光亮逐渐暗至不亮。空气搅拌：生产时要剧烈搅拌。搅拌 管在阴极下面，出气孔要垂直向下，若发现空 气翻膊 不均 匀，可能 空气管某 处堵 塞，要排 除。新 配 镀 液 加 砂 粉 后，至 少 空 气 搅 拌 4 r c fi n 才可试镀。每次生产前需空气搅拌 l m i n。3 3 无光泽镀铜 无光泽镀铜又称沙铜，所 得镀 层表面细 致无光泽。3 3 1 配方度 工艺条件 硫酸铜 1 8 0 2 0 0 g L 硫酸 5 07 0 g L 氯离子 6 01 2 o p m 添加剂 A 2 0 m l L 温度 2 0 3 0 阴极 电流密度 1 5 4 A d in 2 空气搅拌或阴极移动 3 3 2 镀 液 雏护 添加剂 A：由于硫酸盐镀铜层 晶粒较 粗、不光滑，所 以需用添加剂来细化晶粒。常 用的细化剂有砷、硒及铋等。阳极要用阳极袋，最好采用循环过滤。为保持无光泽铜的原貌，镀镍时要选 用整平性很差的低整平镀镍。3 4 无光泽镀镍 此法所 得镀层柔软无光泽，配方及工艺 维普资讯 l g-l t t a e 1 9 9 8 v d 1 7 N0 2 条件如下：硫酸镍 氯化钠 硼酸 硫酸钠 硫酸镁 1 5 02 5(I g L 1 01 2 g L 3 03 5 g L 6 08 0 g L 5 o 6 0 g L p H 4 85 4 温度 l 5 3 5 阴极电流密度0 8 2 A d in 2 阴极移动 3 5 柔光镀层工艺组合 柔光镀层常用工艺组合如下(见表 3)。表 3 预光镀层常用工艺组合 4 柔光涂料 当某产品不论是否经过电镀，也不论镀 层如何组合，如只需柔光处理即可成为成品，柔光涂料就是最佳的选择了。柔光涂料有一般亚光 及珠光涂料；也有 电泳亚光及珠光涂料。4 1 涂疆柔光涂料 可用喷、浸及刷的方法涂 上一层柔光涂 料。所得涂膜略显粗糙。因膜层厚度不匀造 成柔光有明暗差别，适用于档次较低的产品。4 2 电泳阳极或阴极柔光涂料 电泳涂料有亚 光、半亚光 及珠 光 三类。膜层硬度 4 H，c a s s试 验超 过 1 6 8 rai n，s o 2 试 验 1 2 0 mi n，外观平滑均匀，质量上乘。4 2 1 配方及工艺条件 台涂料固份 D H l 0 士5 4 3士0 2 温度 2 25 电泳电压 7 0 2 0 v 导电靡4 0 0 c m 时间l m i n 对应极板为不锈钢或石墨，电极距离 1 5 2 0 e m。4 2 2 漆液维护 阳极电泳与阴极电泳适用范围如下(见 表 4)：裹 4 阳极电泳与阴极电泳适用范圈 舒舒铜 镀层 黑黑 黄锅铸镰锌锌铸拽锌 叠钷钯铬铬镍镰铜锌铜镰钻铜铜镥铜镰舒 阳极 电诛x x x x 胡援 电池*非常适用基本适用 不适用 4 3 柔光涂料工艺组合 柔光涂料常用工艺组合如下(见表 5)(下转 第2 2页)维普资讯 2 2-J u n e 1 9 9 8 n V0 I 1 7 N o 2 刺；低，镀层薄，但其表面光滑平整且无毛 刺。因此，既不能太高也不能太低，一般取 1 2 1 4 A d in 2。3 0 M W P合盒的耐蚀性 采用全浸法测试 N i w P合盒在 8 S P O,、l O 、阳和 f b 鸭 溶液中 的腐蚀速率 结果如表 1 所示。囊 1 NWP 介质 w H 哑_，c d)l 0 _卫 隧I B(呷 d)由表 1 可知，N j WP 合金层在上述介 质中的耐蚀性均优于 1 C,r 1 8 N i 9 T i 不锈钢。4 结论 本工艺所得 N j WP合金层在镀态 下为非晶态。对其进行热处理。当温度升高到 3 0 0 时，镀层仍保持非 晶态结 构；继续升温 到 4 0 0，镀层开始晶化；当热处理温 度达到 5 0 0，镀层已完全晶化。一WP合金层 在 8 5 b 17 0 4、1 0 H 2 S O 4、2 0 HC 1 和 2 o r C l 3溶液 中的耐蚀 性均优于 1 C r l 8 N i g T i 不锈钢。参考文献 1 D i 出 R B，S o t e n s e n N R d a 1 J I e c u o c l ma S o c 1 9 8 6，1 3 3(9)：1 9 7 9 2 K a w a s h i ma e t a 1 C O f r U O f t s c i e a e e 1 9 8 4，2 4：8 0 7 3 G u o H g e t a 1 A e t a l h】r g i c a S l i c a，1 9 9 6 9(1)：4 4 4 黄清安 腐蚀与防护，1 9 9 1，1 2(6)：2 7 3 5 郭忠诚等 电镀与涂饰，1 9 9 3。1 2(4)：2 0 6 郭忠诚 电镀与环保，1 9 9 3，1 2(3)：1 1 7 王雪英等 材料保护，1 9 9 2，2 5(5)：1 9 B 蜘素囊等 材料保护 1 9 9 4，2 7(3)：9 (1 9 9 80 1 1 6收稿)-参考文 1王琰 仿缎状 镩的试验与 生产，苏州 市第四次 电钱年会(1 9 9 一0 22 5收稿)维普资讯