镀银层防护剂防变色性能研究

创新与实践ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ

Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．７，２０１９

镀银层防护剂防变色性能研究

李丹红，王福杰

（中车株洲电力机车有限公司，湖南株洲４１２００１）

摘　要：选用在镀银试件上添加３种不同的镀银保护剂，然后对试件进行导电性试验、硫化试验、盐雾试验，通过试验数据的分析、研究３种不同的镀银防护剂对镀银试件的导电性能、防变色性能的影响，寻找出防止镀银层变色的最佳镀银保护剂。

关键词：镀银；保护剂；导电；硫化；盐雾ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０７．０１５ 试验背景

零件表面镀银是为了提高其导电性、可焊性，降低接触电阻，提高耐磨性等。而镀银层暴露在空气中一段时间后，表面易发黄、发黑，主要原因有以下几点。

１）银有着较好的导电性和导热性，在空气中会发生电子转移形成银离子，且银对硫、氧、氯具有很强的亲和力，当遇到空气中的氧后则氧化生成黑色的Ａｇ２Ｏ，使银层变色。另外银对大气中Ｈ２Ｓ、ＳＯ２等硫化物发生结合生成Ａｇ２

Ｓ。４Ａｇ＋２Ｈ２Ｓ＋Ｏ２＝２Ａｇ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ２Ａｇ＋ＳＯ２＋Ｏ２＝Ａｇ２ＳＯ４

２）在高温高湿条件下、空气中硫化物含量高或空气污染较重的地域，上述化学反应更迅速、更严重。

３）电镀过程操作不当也是一个不可忽视的因素，如镀银后表面清洗不净，留有电镀残液，残液中的金属离子与潮湿空气接触氧化变色。

为了防止镀银层变色，镀银后需采取防变色处理，以延缓镀银层变色，提高镀银层的抗腐蚀能力。为研究镀银保护剂的各项性能，进行了３种不同类型镀银保护剂的试验。 试验目的

１）检测镀银保护剂对产品导电性能的影响。２）检测产品镀银抗盐雾、抗硫化腐蚀的性能。

３）建立产品变色检验规范，确保镀银产品电镀质量，在正常贮存条件下，延缓镀银产品变色时间。 试验内容及标准３．１　导电性试验

利用微欧仪两个电极与被测表面接触，在试件上任取２点进行测量，共测５次取平均值，涂覆保护剂前后平均电阻值之差不应大于０．５ｍΩ。３．２　硫化试验

在温度为（２７±１）℃，溶液浓度５％的Ｋ２

Ｓ溶液中浸渍１ｍｉｎ，目测镀银试件是否变色，变色面积不超过１％为电镀合格。３．３　盐雾试验

按照ＧＢ／Ｔ１０１２５－２０１２进行７２ｈ的中性盐雾试验，试验后，镀层不允许有起泡、脱落等现象，允许有轻微的变色。 试验器具

１）溶剂型保护剂：ＳＰ银防变色剂、ＨＦ－８０１银防变色剂。

２）喷剂型保护剂：ＤＪＢ－８２３保护剂。

ＴＨ２５１２型电阻测试仪、硫化钾试剂、塑料槽、玻璃烧杯、搅拌棒、温度计、秒表、记号笔、包装袋若干、试件若干等。 试验步骤

１）试件准备，对样件进行标记。２）所有试件在相同条件下进行镀银。３）涂覆镀银保护剂。

４）进行导电性能测试，记录电阻值。５）根据试验条件进行硫化试验。６）根据试验条件进行盐雾试验。

镀银后保护剂调配比例依据产品说明书中的配制比例进行溶液调配。 试验结果分析

６．１　导电性试验结果分析

利用电阻测试仪两个电极与被测表面接触，在试件上任取两点进行测量，将镀银后与涂覆保护剂后的电阻值测量结果记录在如表１所示。

根据表１电阻值，将不同状态下的电阻值进行对比，如表２所示。

１）紫铜的平均电阻值小于锡青铜电阻值，紫铜导电性优于锡青铜。

２）镀银后电阻值与涂覆保护剂后的电阻值变化微小，其中紫铜材质的电阻值最大变化为０．００２ｍΩ，锡青铜材质的电阻值最大变化为０．００２ｍΩ，涂覆保护剂后的电阻值未超过０．５ｍΩ

，３种镀银保护剂的导电性均符合要求。６．２　硫化试验结果分析

按照表３中试验条件进行试验，目测镀银试件是否变色，变色面积不超过１

％为电镀合格。根据硫化试验效果：①编号１１３、１２３未涂覆镀银保护剂，经硫化钾试验后发生变色。②编号４１３、４２３镀银保护剂为喷剂，采用直接喷涂的方式涂覆在试件表面，经硫化钾试验后发生变色。③编号２１３、２２３、３１３、３２３镀银保护剂为溶剂，采用加热浸泡的方式涂覆在试件表面，经硫化钾试验后未发生变色，达到硫化试验要求。

４

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技术与市场创新与实践２０１９年第２６卷第７期

表１　电阻值记录表

序号数字标记镀银保护剂

电阻值／ｍΩ

镀银后涂覆保护剂后

序号数字标记镀银保护剂

电阻值／ｍΩ

镀银后涂覆保护剂后

１２３４５６１１１

１１２

１１３

１２１

１２２

１２３

无

＼

＼

＼

＼

＼

＼

１３

１４

１５

１６

１７

１８

３１１

３１２

３１３

３２１

３２２

３２３

ＨＦ－８０１银防

变色剂

０．００４０．００５

０．００４０．００６

０．００４０．００６

０．０１４０．０１４

０．０１４０．０１５

０．０１５０．０１６

７８９１０１１１２

２１１

２１２

２１３

２２１

２２２

２２３

ＳＰ银防

变色剂

０．００５

０．００７

０．００６

０．０１５

０．０１７

０．０１６

１９

２０

２１

２２

２３

２４

４１１

４１２

４１３

４２１

４２２

４２３

ＤＪＢ－８２３

保护剂

０．００４０．００５

０．００４０．００５

０．００４０．００５

０．０１４０．０１５

０．０１５０．０１４

０．０１５０．０１６

表２　电阻值对比

状态镀银后ＳＰ银防变色剂ＨＦ－８０１银防变色剂ＤＪＢ－８２３保护剂材质紫铜锡青铜紫铜锡青铜紫铜锡青铜紫铜锡青铜

电阻值／ｍΩ０．００４０．０１４０．００６０．０１６０．００５７０．０１５０．００５０．０１５表３　硫化试验表

序号标

记

号

试验条件（硫化钾试验）

保护剂类型

溶液

浓度

试验温度

（℃）

试验时间

（ｍｉｎ）

烧杯

１２３４５６７８１１３

１２３

２１３

２２３

３１３

３２３

４１３

４２３

无保护剂

无保护剂

ＳＰ银防变色剂

ＳＰ银防变色剂

ＨＦ－８０１银防变色剂

ＨＦ－８０１银防变色剂

ＤＪＢ－８２３保护剂

ＤＪＢ－８２３保护剂

５％２６～２８１ｍｉｎ

６．３　盐雾试验结果分析

根据ＧＢ／Ｔ１０１２５－２０１２的测试方法及表４中的试验条件进行试验。目测盐雾试验后镀银试件镀层，镀层不允许有起泡、脱落等现象，允许有轻微的变色。

根据盐雾试验效果：①所有试件经７２ｈ盐雾试验后均未有蚀点和蚀斑，亦未见锈迹和变色。②盐雾试验表明试件镀银层未出现不连续性、孔隙及破损等缺陷。

*　结语

镀银层表面发黄发黑的影响因素较多，通过镀银后涂覆保护剂是目前常用的防止镀银层变色的措施。分析镀银试件导 表４　盐雾试验表

序

号

标

记

号

试验条件

保护剂类型

溶液浓度

（ｇ／Ｌ）

试验温度

（℃）

时间

（ｍｉｎ）

备注１

２

３

４

５

６

７

８

１１１

１２１

２１１

２２１

３１１

３２１

４１１

４２１

无保护剂

无保护剂

ＳＰ银防变色剂

ＳＰ银防变色剂

ＨＦ－８０１银防变色剂

ＨＦ－８０１银防变色剂

ＤＪＢ－８２３保护剂

ＤＪＢ－８２３保护剂

（５０±５）

ｇ／Ｌ

ＮａＣＬ

３５±２７２ｈ

电性试验、硫化试验及盐雾试验的验证结果，得出以下结论。

１）试验选用的３种不同的镀银保护剂对镀银试件的导电性能影响甚微，涂覆保护剂后不影响零件的导电性能。

２）经盐雾试验后的试件未出现蚀点和蚀斑，亦未见锈迹和变色。说明试件的镀银层连续性好且无孔隙，镀银层表面无破损。

３）硫化试验结果表面，镀银后涂覆保护剂能够起到一定的抗硫化、防变色效果，溶剂型保护剂的抗硫化效果远远好于喷剂型保护剂。

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