一种陶瓷表面多层复合镀膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷表面多层复合镀膜及其制备方法，该多层复合镀膜包括有机涂层、预镀中间金属层和电镀层三层结构。该多层复合镀膜的制备方法包括：对陶瓷材料表面进行干法清洁与活化；将活化后的陶瓷材料喷涂有机涂层；然后放入物理气相沉积炉内，预镀中间金属层，最后放入电镀液中进行恒电流电镀，得到陶瓷表面多层复合镀膜。该多层复合镀膜各层之间结合力好，尤其是与陶瓷材料基体之间结合力优异，该复合镀膜表面光泽度高，电镀层颜色均匀光亮。本发明专利技术的电镀方法工艺简单，重现性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面多层复合镀膜领域，具体涉及一种陶瓷表面多层复合镀膜及其制备方法。
技术介绍
在陶瓷表面进行镀金属处理，通常先对陶瓷表面采用化学镀法或溅射法、蒸镀法进行预镀一层中间金属层，然后在中间金属层的基础上进行电镀。然而，有些陶瓷材料表面存在粗糙、缺陷等问题时，预镀的中间金属层与陶瓷表面基体之间结合力不好，光泽度也需要进一步提高。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种在陶瓷表面多层复合镀膜的方法。该方法工艺简单，重现性好，制备的产品结合力好、光泽度高。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种在陶瓷表面多层复合镀膜的方法，包括以下步骤：(1)预处理：对陶瓷材料表面进行干法清洁与活化；(2)喷涂有机涂层：将活化后的陶瓷材料喷涂有机涂层；(3)预镀：将步骤(2)喷涂有机涂层后的陶瓷材料放入物理气相沉积炉内，在保护气体气氛中预镀金属层；(4)电镀：将步骤(3)预镀金属层后的陶瓷材料清洗后，放入电镀液中，铂片做对电极，采用恒电流电镀方式进行电镀，电流密度为0.5–3A/dm2，阴极与阳极的距离为10–15cm，温度为20–50℃，电镀时间为0.1–50min，电镀完成后，陶瓷表面多层复合镀膜采用去离子水清洗2次，再用超纯水清洗1次，自然晾干或N2吹干。进一步的，在步骤(1)中，干法清洁的具体方法如下：先用干布擦拭陶瓷材料表面，去除油脂及灰尘，然后利用高温火焰处理陶瓷材料表面的油脂，达到除油除脂的目的，再通过静电除尘，去除吸附在陶瓷材料表面的灰尘及燃烧产生的颗粒；所述活化的具体方法如下：采用瓦斯气体作为燃烧气体，高温火焰外焰接触陶瓷材料表面5–30s，使其瞬间达到1000℃的高温，从而使陶瓷材料外表面具有大量极性键，易于与有机涂层形成良好结合力。进一步的，在步骤(2)中，有机涂层的厚度为5–60μm；有机涂层无色或有颜色，所述颜色是金色、银色、铜色、镍色、黑色、红色或绿色中的一种。有机涂层涂覆在活化好的陶瓷材料表面，可以达到流平、遮盖陶瓷表面的缺陷和粗糙，进而为后续提高光泽度奠定基础。进一步的，在步骤(2)中，所述有机涂层是紫外光固化交联或热固化交联；所述紫外光固化交联的时间为30–90s；所述热固化交联的温度为70–180℃，所述热固化交联的时间为10–60min。进一步的，步骤(3)所述预镀金属层的厚度为0.05–5μm；所述金属采用铜、镍和铬的一种或几种。进一步的，所述步骤(3)中的保护气体为N2或Ar。进一步的，所述步骤(4)中的电镀液为无氰电镀金镀液或无氰电镀银镀液。其中，无氰电镀金渡液包括：亚硫酸金或柠檬酸金2–50g/L、2-硫代-5，5-二甲基乙内酰脲10–120g/L、丁二酰亚胺10–50g/L，柠檬酸钾40–100g/L、柠檬酸10–40g/L、酒石酸锑钾1–3g/L、聚乙二醇0.5–2g/L、亚硫酸钠20–150g/L、异烟酸2–10g/L，该无氰电镀金渡液采用柠檬酸调节pH在5±0.5，并保持无氰镀金液温度在50±3℃；无氰电镀银镀液包括：硝酸银2–50g/L、2-硫代-5，5-二甲基乙内酰脲10–120g/L、丁二酰亚胺10–50g/L，氢氧化钾10–50g/L、乙二胺四甲叉膦酸钠40–100g/L、钼酸铵1–3g/L、聚乙二醇0.5–2g/L、亚硫酸钠20–150g/L、异烟酸5–20g/L，该无氰镀银液采用氢氧化钾调节pH在8–10，并保持无氰镀银液温度在25–45℃。本专利技术的另一目的在于提供一种陶瓷表面多层复合镀膜，该多层复合镀膜采用上述方法制备而成。有益效果：由本专利技术制备得到的陶瓷表面多层复合镀膜，该复合镀膜包括有机涂层、预镀中间金属层和电镀层三层结构，各层之间结合力好，尤其是与陶瓷材料基体之间结合力优异，该复合镀膜表面光泽度高，电镀层颜色均匀光亮。本专利技术的电镀方法工艺简单，重现性好。具体实施方式下面对本专利技术进一步说明，具体实施例的描述本质上仅仅是范例，而不是打算对本专利技术公开的内容及其应用或使用进行限制。实施例1(1)预处理：先用干布擦拭陶瓷材料表面，去除油脂及灰尘，然后利用高温火焰处理陶瓷材料表面的油脂，达到除油除脂的目的，再通过静电除尘，去除吸附在陶瓷材料表面的灰尘及燃烧产生的颗粒；所述活化的具体方法如下：采用瓦斯气体作为燃烧气体，高温火焰外焰接触陶瓷材料表20s，使其瞬间达到1000℃的高温，从而使陶瓷材料外表面具有大量极性键，易于与有机涂层形成良好结合力；(2)喷涂有机涂层：将活化后的陶瓷材料喷涂一层30μm的紫外光固化涂料，用红外灯加热流平(60℃×8min)，再经紫外光灯固化(1000J/m2×40s)；(3)预镀：将喷涂紫外光固化涂料的后的陶瓷材料放入物理气相沉积炉内，在N2气氛中预镀一层1μm的铜层；(4)电镀：将步骤(3)预镀铜层后的陶瓷材料清洗后，放入无氰电镀金镀液中，无氰电镀金镀液包括：亚硫酸金35g/L、2-硫代-5，5-二甲基乙内酰脲90g/L、丁二酰亚胺30g/L，柠檬酸钾75g/L、柠檬酸25g/L、酒石酸锑钾1g/L、聚乙二醇2g/L、亚硫酸钠100g/L、异烟酸7g/L，pH为5.5，铂片做对电极，采用恒电流电镀方式进行电镀，电流密度为2A/dm2，阴极与阳极的距离为15cm，温度为25℃，电镀时间为10min，电镀完成后，陶瓷表面多层复合镀膜采用去离子水清洗2次，再用超纯水清洗1次，自然晾干，即得产品，产品在金相显微镜下观察，表面光滑无针孔，光泽度优异，无卷皮起泡，按照国家标准GB/T5270--200X测定各层之间结合力良好。实施例2(1)预处理：先用干布擦拭陶瓷材料表面，去除油脂及灰尘，然后利用高温火焰处理陶瓷材料表面的油脂，达到除油除脂的目的，再通过静电除尘，去除吸附在陶瓷材料表面的灰尘及燃烧产生的颗粒；所述活化的具体方法如下：采用瓦斯气体作为燃烧气体，高温火焰外焰接触陶瓷材料表20s，使其瞬间达到1000℃的高温，从而使陶瓷材料外表面具有大量极性键，易于与有机涂层形成良好结合力；(2)喷涂有机涂层：将活化后的陶瓷材料喷涂一层50μm的紫外光固化涂料，用红外灯加热流平(60℃×8min)，再经紫外光灯固化(1000J/m2×40s)；(3)预镀：将喷涂紫外光固化涂料的后的陶瓷材料放入物理气相沉积炉内，在N2气氛中预镀一层3μm的镍层；(4)电镀：将步骤(3)预镀铜层后的陶瓷材料清洗后，放入无氰电镀金镀液中，无氰电镀金镀液包括：亚硫酸金20g/L、2-硫代-5，5-二甲基乙内酰脲50g/L、丁二酰亚胺20g/L，柠檬酸钾60g/L、柠檬酸40g/L、酒石酸锑钾2g/L、聚乙二醇1g/L、亚硫酸钠70g/L、异烟酸4g/L，pH为5.0，铂片做对电极，采用恒电流电镀方式进行电镀，电流密度为2A/dm2，阴极与阳极的距离为10cm，温度为40℃，电镀时间为20min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷表面多层复合镀膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理：对陶瓷材料表面进行干法清洁与活化；(2)喷涂有机涂层：将活化后的陶瓷材料喷涂有机涂层；(3)预镀：将步骤(2)喷涂有机涂层后的陶瓷材料放入物理气相沉积炉内，在保护气体气氛中预镀金属层；(4)电镀：将步骤(3)预镀金属层后的陶瓷材料清洗后，放入电镀液中，铂片做对电极，采用恒电流电镀方式进行电镀，电流密度为0.5–3A/dm2，阴极与阳极的距离为10–15cm，温度为20–50℃，电镀时间为0.1–50min，电镀完成后，陶瓷表面多层复合镀膜采用去离子水清洗2次，再用超纯水清洗1次，自然晾干或N2吹干。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷表面多层复合镀膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：对陶瓷材料表面进行干法清洁与活化；
(2)喷涂有机涂层：将活化后的陶瓷材料喷涂有机涂层；
(3)预镀：将步骤(2)喷涂有机涂层后的陶瓷材料放入物理气相沉积炉
内，在保护气体气氛中预镀金属层；
(4)电镀：将步骤(3)预镀金属层后的陶瓷材料清洗后，放入电镀液中，
铂片做对电极，采用恒电流电镀方式进行电镀，电流密度为0.5–3A/dm2，阴极
与阳极的距离为10–15cm，温度为20–50℃，电镀时间为0.1–50min，电镀完
成后，陶瓷表面多层复合镀膜采用去离子水清洗2次，再用超纯水清洗1次，
自然晾干或N2吹干。
2.根据权利要求1所述的陶瓷表面多层复合镀膜的制备方法，其特征在于，
在步骤(1)中，所述干法清洁的具体方法如下：先用干布擦拭陶瓷材料表面，
去除油脂及灰尘，然后利用高温火焰处理陶瓷材料表面的油脂，达到除油除脂
的目的，再通过静电除尘，去除吸附在陶瓷材料表面的灰尘及燃烧产生的颗粒；
所述活化的具体方法如下：采用瓦斯气体作为燃烧气体，高温火焰外焰接触陶
瓷材料表面5–30s，使其瞬间达到1000℃的高温。
3.根据权利要求1所述的陶瓷表面多层复合镀膜的制备方法，其特征在于，
在步骤(2)中，所述有机涂层的厚度为5–60μm；所述有机涂层无色或有颜色，
所述颜色是金色、银色、铜色、镍色、黑色、红色或绿色中的一种。
4.根据权利要求1所述的陶瓷表面多层复合镀膜的制备方法，其特征在于，
在步骤(2)中，所述有机涂层是紫外光固化交联或热固化交联；所述紫外光固
化交联的时间为30–...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯正元，冯育华，
申请(专利权)人：苏州市金星工艺镀饰有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32