电流密度对无氰镀银层性能的影响

1 实验
1.1 实验材料及工艺流程 阳极材料为纯银板，尺寸为 80 mm×80 mm×10
mm；阴极材料为紫铜片，尺寸为 50 mm×50 mm×1 mm。
工艺流程：化学除油→热水洗→冷水洗→去离 子水洗→混酸洗→冷水洗→去离子水洗→浸银→ 冷水洗→去离子水洗→镀银→冷水洗→去离子水 洗→吹干→性能检测。
水用量/（mL∙L-1） 温度/℃ 时间/s
工艺参数 300 600 6 394 室温 5~10
（SEM）、X 射线衍射仪（XRD）、电化学工作站、抗硫实验、抗老化实验对镀层微观形貌、晶面取向、
晶粒大小、耐蚀性、抗硫性、抗老化性能进行测试。结果表明，当电流密度为 0.4 mA·cm-2时，镀层
结晶最致密，表面最平整，孔隙率最小，晶面取向为（111），自腐蚀电流密度为 70.17 mA·cm-2，自腐
银是一种银白色、可锻、可塑及有反光能力的 贵金属，银以其优良的性能及相对较低的成本，成 为应用最为广泛的贵金属之一 。 ［1-2］ 在所有的金属 中银的导电性最好，且具有良好的导热性、延展性、 反光性、耐蚀性能及焊接性能［3-4］，因此，在航空、电 子 、通 讯 等 工 业 领 域 需 求 量 很 大［5］。 目 前 ，我 国 航 空企业均使用碱性氰化物镀银体系获取电镀银层，
2019 年 5 月
电镀与精饰
doi：10.3969/j.issn.1001⁃3849.2019.05.005
Baidu Nhomakorabea
第 41 卷 第 5 期（总第 314 期） ·21·
电流密度对无氰镀银层性能的影响
宋 超，刘丽颖，肖 薇，陈秀华
（中国航空工业昌河飞机工业有限责任公司，江西 景德镇 333000）
摘要：本实验采用硫代硫酸盐体系的镀银液，利用电沉积法在紫铜上制备银层。通过扫描电镜
工艺配方 氢氧化钠用量/（g∙L-1）
碳酸钠用量/（g∙L-1） 磷酸三钠用量/（g∙L-1）
硅酸钠用量/（g∙L-1） 温度/℃ 时间/s
工艺参数 60~80 30~50 30~50 10~30 75~95
除尽为止
表 混酸洗配方 2
工艺配方 硝酸用量/（mL∙L-1） 硫酸用量/（mL∙L-1） 盐酸用量/（mL∙L-1）
收稿日期：2019-01-24
修回日期：2019-03-06
·22· May. 2019
Plating and Finishing
Vol. 41 No. 5 Serial No. 314
层均不会发黑、起皮、起粉。在加入添加剂后，为得 到最好的镀层，故对电流密度对镀层性能的影响展 开研究，以获得最好的镀银层。
（China Aviation Industry Changhe Aircraft Industry Co.，Ltd.，Jingdezhen 333000，China）
Abstract：In this paper，silver coatings were prepared on copper by electrodeposition in thiosulfate sil⁃ ver plating bath. The microstructure，crystal orientation，grain size，corrosion resistance，sulfur resis⁃ tance and anti-aging performance of the coatings were characterized by scanning electron microscopy （SEM），X -ray diffraction（XRD），electrochemical workstation，sulfur-resistant experiments and antiaging experiments. The results show that when the current density is 0.4 mA·cm-2，the coating possesses the densest crystallization，the smoothest surface and the smallest porosity. The crystal plane orientation is（111），the self-corrosion current density is 70.17 mA·cm-2 and the self-corrosion potential is -0.2901 V，the sulfur resistance and aging resistance are the best. Keywords：cyanide-free silver plating；sulfur resistance；aging resistance；crystal orientation
前处理工艺配方如下所示：1）化学除油：紫铜 片在配方如表 1 所示的溶液中进行化学除油，局部 绝缘零件除油时温度降到 25~30 ℃；2）混酸洗：紫 铜片在配方如表 2 所示的溶液中进行活化处理；3） 浸 银 ：紫 铜 片 在 配 方 如 表 3 所 示 的 溶 液 中 进 行 浸银。
表 化学除油配方 1
每年产生大量含氰废水。众所周知，电镀废水对生 态环境造成的危害极大，且氰化液剧毒，致死量为 50 mg，为此开展无氰镀银工艺的研究势在必行［6］。
本实验采用硫代硫酸盐镀银［7］，目前所有无氰 镀银，均存在电流密度范围窄，电流密度小的问题， 本实验通过添加 JX-60 添加剂，使得电流密度范围 变得更为宽泛，在 0.1~0.7 mA·cm-2范围内得到的镀
蚀电位为-0.2901 V，抗硫性及抗老化性能最优。
关键词：无氰镀银；抗硫性；抗老化性；晶面取向
中图分类号：TQ153.1+6
文献标识码：A
Effect of Current Density on the Performance of Cyanide-Free Silver Plating
SONG Chao，LIU Liying，XIAO Wei，CHEN Xiuhua