[發(fā)明專利]一種耐蝕性的綠色復合零價鉻表面處理方法

有效

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• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108315735B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 趙鐵軍
• 申請（專利權）人: 蒙城繁楓真空科技有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C25D5/14;C25D5/18;C25D15/00;C23C14/06;C23C14/16;C23C14/18;C23C14/32
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發(fā)明提供了一種耐蝕性的綠色復合零價鉻表面處理方法，其包括以下步驟：步驟S1，制備氧化石墨烯螯合金屬離子材料；步驟S2，取已電鍍銅的半成品工件與氧化石墨烯螯合金屬離子材料進行鎳復合膜的電化學共鍍；步驟S3，將步驟S2所得的工件進行真空復合鍍鉻膜。采用本發(fā)明的技術方案，整個過程不僅避免了六價鉻或三價鉻離子的污染，可以取代傳統(tǒng)高污染的六價鉻或三個鉻等電鍍鉻制程；而且取得的鍍覆產品具有非常優(yōu)良的耐腐蝕能力、擦拭耐久性和高低溫循環(huán)沖擊的耐老化性能，大大提高了電鍍鉻產品的功能性。

技術領域

本發(fā)明屬于電鍍技術領域，尤其涉及一種耐蝕性的綠色復合零價鉻表面處理方法。

背景技術

電鍍鉻是工業(yè)上一種應用廣而且重要的表面處理方法，這是因為鉻作為產品的外層，具有高光外觀，有強烈金屬感而且耐磨性優(yōu)良，耐腐蝕性良好等高性價比的特性。尤其公認的基材/電鍍銅層/電鍍鎳層/電鍍六價鉻或三價鉻工藝，更是典型的外觀金屬化產品，可用在塑料或金屬基材(胚件)上，商業(yè)利益巨大。

但是電鍍鉻的工藝需采用毒性重大的六價鉻或三價鉻，卻也對環(huán)境及工作人員產生很大的危害，而且電鍍排污廢水中所含的六價鉻離子很難處理，回收成本高。迄今，電鍍排放廢水及其污染已成為國內工業(yè)界的一大問題。

避免使用六價鉻的方法已有很多研究，但迄今尚未有很好的方法。例如，有人研究采用代鉻鍍技術，但是此方法因外觀顏色不對，而且耐磨性不足，抗腐蝕性差，而無法大量推行。還有采用三價鉻技術的，因為三價鉻槽液不穩(wěn)定，顏色離六價鉻外觀仍有差距，而且成本偏高，何況三價鉻仍有毒性，因此此方法無法盛行。而對于采用PVD干式真空鍍鉻取代傳統(tǒng)水電鍍鍍鉻技術的，該方法在真空環(huán)境下利用高能量轟擊鉻金屬靶，而電離出鉻原子并沉積在塑料或金屬工件的表面，這是一種環(huán)保的好方法，但可惜PVD真空沉積的鉻膜不夠致密，致使產品的耐腐蝕性不佳，往往不能通過銅加速乙酸鹽霧試驗CASS 8小時或乙酸鹽霧試驗AASS 48小時的嚴格測試要求，因此這個方法也不容易商業(yè)化。對于使用PVD鍍鉻結合蒸發(fā)疏水疏油膜技術，此方法可以解決前面干式真空鍍鉻的抗腐蝕性差的問題，但是其耐久性不佳，初期的耐腐蝕性雖然很好，但是耐磨與耐擦拭不理想，只要濕擦400次以后，其疏水及疏油性能即下降，而抗腐蝕性能也跟隨下降了，不能滿足長期使用的要求。

發(fā)明內容

針對以上技術問題，本發(fā)明公開了一種耐蝕性的綠色復合零價鉻表面處理方法，采用改性石墨烯螯合銅材料與電鍍鎳共沉積，結合干式PVD特殊鍍復合零價鉻工藝，其不但避免了六價鉻或三價鉻離子的污染，更加環(huán)保，而且得到的鍍覆產品具有非常優(yōu)良的耐腐蝕性耐久性、及層間結合力，大大提高了電鍍鉻產品的功能性。

對此，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種耐蝕性的綠色復合零價鉻表面處理方法，其包括以下步驟：

步驟S1，制備氧化石墨烯螯合金屬離子材料；

步驟S2，取已電鍍銅的半成品工件與氧化石墨烯螯合金屬離子材料進行鎳復合膜的電化學共鍍；

步驟S3，將步驟S2所得的工件進行真空復合鍍鉻膜。

優(yōu)選的，所述氧化石墨烯螯合金屬離子材料為氧化石墨烯螯合銅或氧化石墨烯螯合銅鎳。

采用此技術方案得到的產品，外表為光亮鉻膜，整個過程中沒有用到六價鉻或三價鉻，實現綠色零價鉻的鍍膜。在步驟S2中，因為GO-DNTA-Cu和鎳共同存在，改變了鎳的晶型成核與生長競爭關系，從而改變了鍍膜結構，使沉積的膜層變成更加致密，因此有效提升耐腐蝕性能，耐腐蝕性非常優(yōu)異，可以取代傳統(tǒng)的六價鉻電鍍工藝。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述氧化石墨烯螯合金屬離子材料為氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合銅GO-DNTA-Cu或氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合鎳。優(yōu)選的，所述氧化石墨烯螯合金屬離子材料為氧化石墨烯接枝二乙胺三乙酸螯合銅GO-DNTA-Cu。