化学镀银工艺的溶液配制及应用

湖北化工

HUBEI CHEMICAL INDUSTRY

1999年第16卷 第1期Vol.16No.11999

化学镀银工艺的溶液配制及应用

田文慧　汪忠清

摘　要　阐述了一种常温常压条件下使用的化学无氰镀银工艺的溶液配制方法及镀银原理和操作过程。

关键词　无氰溶液　化学镀银　刷镀

The Compounding and Applications of Solution in Chemical Silvering

Tian Wenhui Wang Zhongqing

Abstract：This article expounds a compounding method of solution in an-cyanide chemical silvering within a condition of normal atmospheric temperature and pressure and the silvering principle and the operation of the process.

Keywords：an-cyanide solution chemical silvering plating

1　前言

电镀银早在一百多年前就应用于装饰品工艺上。由于银耐腐蚀、具有较高的电导率和良好的导热性能、焊接性能及很好的反光能力，因而它在金属表面的保护和防腐方面得到了广泛的应用。以前电镀银工艺中的电镀液采用剧毒含氰溶液，这种方法的危险性促使人们寻找适当的无氰溶液。这方面的工作已经取得了突破性进展，使电镀工艺有了新的活力。但电镀工艺本身比较复杂，条件要求高，浪费较大，造成成本高。而对于只有局部磨损的镀件进行修复，浪费就更大，工艺要求更高。为了克服上述不足，我们进行了化学镀银方面的探讨和实验，发现了一种简便的无氰刷镀银方法。即在经过处理的铜板表面或局部已磨损的镀银件表面刷镀上这种溶液后能很快地镀上银层。经过简单表面处理后，光亮如镜，结构细密平整，具有一定的耐磨性。

2　溶液的配制

2.1　托氏试剂的配制

2.1.1　称取4.96 g AgNO3，溶于49.6 ml蒸馏水中。

2.1.2　称取2.48 g NaOH(分析试剂)，溶于49.6 ml蒸馏水中，冷至室温。

2.1.3　在先配好的AgNO3溶液中慢慢滴加25%～28%分析纯氨水，使生成的沉淀物刚好溶解至透明，随即倒入已冷却的NaOH溶液。搅拌均匀后，再加入19.84 ml氨水，然后稀释至768 ml待用。

2.2　还原剂的配制

2.2.1　有机铵盐溶液

称取1 g柠檬酸三铵溶于50 ml蒸馏水中，装入容量瓶中即可。

这种还原剂既有还原作用，又有络合剂及表面活性剂的作用。

2.2.2　蔗糖溶液

称取5 g蔗糖溶于100 ml蒸馏水中，加热煮沸5 min后，冷却至室温。再加乙醇(化学纯)10 ml 即可使用。

2.3　待镀件表面预处理溶液的配制

配质量比1∶10的NaOH(分析纯)溶液100 ml；取体积比1∶2的浓硝酸(分析纯)溶液100 ml，按质量比1∶8000配制SnCl2(分析纯)溶液800 ml。

3　原理

还原剂的成分有蔗糖、酒石酸和乙醇。酒石酸(C4H6O6)是蔗糖水解的催化剂，并在加热煮沸条件下易转化为丙酮酸(C3H4O3)。

丙酮酸极易被氧化，所以有强还原作用，能与氢氧化二氨络银［Ag(NH3)2OH］作用而析出银。因此，酒石酸也是极优良的还原剂。

蔗糖可水解为等分子葡葡糖和果糖的混合物，两者都有还原作用，与银氨溶液作用而析出银。

由上述可知，增加NH3.H2O浓度有利于Ag(NH3)2OH的生成，并抑制其水解，使银离子浓度降低，还原速度变慢。乙醇起增加产品光洁度的作用。

4　工艺操作

4.1　表面预处理

4.1.1　待镀铜板在浓HNO3溶液中浸洗后用金相砂纸打磨掉其表面的氧化物等→自来水冲洗→碱液洗涤→蒸馏水冲洗→酸洗→蒸馏水冲洗→SnCl2溶液敏化，再用蒸馏水洗净后浸入蒸馏水中待镀。

4.1.2　磨损镀银件用自来水洗→碱液洗→蒸馏水洗→稀酸洗→蒸馏水洗，再浸入蒸馏水中待镀。

4.2　刷镀过程及现象

4.2.1　镀铜板

4.2.1.1　取托氏试剂和有机铵盐溶液按体积比20～40∶1混合，搅拌均匀即成镀液。取待镀铜板放在水平的工作台上，用软刷刷上镀液至刚好全部覆盖表面为止，用吸耳球吹均匀。可观察到银层逐渐形成，但不很光亮，层薄且不牢固。

4.2.1.2　再取托氏试剂和蔗糖溶液按体积比10∶1混合、搅匀，立即倒在4.2.1.1之 后用蒸馏水洗净的铜板上。可立即看到白色光亮银层及少量黑色的Ag2O。该镀液不可久放，随用随配，否则就反应变黑。

4.2.1.3　如果镀层厚度不够，过一段时间可重复4.2.1.2的操作，直到符合要求为止。用自来水冲净表面后用金相砂纸或抛光膏轻轻打磨表面至光亮即成。

4.2.2　镀磨损镀银件

按4.2.1.2取镀液，用软刷(或棉花)刷损坏处，多刷几次。即可观察到磨损处被修复。用抛光膏轻轻打磨即可恢复如初。

5　结语

5.1　本工艺方法简单，便于掌握，操作方便。

5.2　本工艺镀上的银层与铜板的结合力良好，细致光滑，外观光亮均匀，有较好的反光能力，镀件久放不变性，效果好。

5.3　镀层降低了与镀件的接触电阻，提高了导电能力，而且焊接性能好。可应用于印刷线路板中，延长使用寿命，增强其效果。并且镀层的耐磨性好。在需要减少瞬间接触电阻的繁忙启闭的高压控制等电路中，有重要意义。

5.4　本工艺还适用于放置较长时间的银层表面进行修复某处缺损后的补镀。

5.5　本工艺中存在着要预镀和镀时出现黑色物质的缺点。能否通过调节镀液浓度或其它方法解决，有待于进一步探索。

作者简介：田文慧，1988年毕业于武汉化工学院无机化工专业，工程师，从事化工设计和研究工作。

作者单位:田文慧(湖北双环集团设计研究所，应城432407)

汪忠清(南化公司催化剂厂，南京210048)

参考文献

1　化学世界，1983，24(1)：26，38

2　Lowenhein F A.“Modern Electroplating”中译本《现代电镀》.北京：机械工业出版社，1974 3　李基森等.化学通报，1984，18(6)

4　化学世界，1980，10：289