带有覆层的制品制造技术

用包括铜层、镍层、铬层、难熔金属层，最好是锆层，由难熔金属化合物和难熔金属的交替层构成的夹心层。难熔金属化合物层，最好是氮化锆层、及难熔金属氧化物层或由难熔金属、氧和氮的反应产物所组成的层的多层镀覆的制品。该覆层使该制品产生抛光黄铜的颜色，并产和防刮伤，防腐蚀能力及改善的耐酸性能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制品，尤其是其上带多层装饰和保护覆层的黄铜或锌制品。近年来，实际应用各种的黄铜或锌制品，如龙头、龙头把手、门扭、门把、门饰等时，首先将这些制品打磨和抛光到高光亮的程度，然后在这种抛光过的表面上涂保护性的有机涂层，比如由丙烯酸、尿烷、环氧化物等组成的涂层。这种体系的缺点是打磨和抛光工序是很费工的，若制品的形状复杂则尤为如此。还有，这类已知的有机覆层并不是总象所期望地那样耐久，并易受酸腐蚀的影响。因此，若使黄铜或锌制品，当然还有其它的金属制品具有一种覆层，它使该制品具有精抛黄铜的外观、具有耐磨性和防腐性以及改善了的耐酸性，则是有益的。本专利技术提供这样一种覆层。本专利技术用于一种制品，如塑料、陶瓷或金属的制品，最好是金属制品，在它们的至少部分表面上具有多层覆层。本专利技术适用于这样一种制品或基底，尤其是不锈钢、铝、黄铜或锌之类的金属制品在其表面上沉积了特定类型的多个叠层的金属层或金属化合物层。这种覆层是装饰用的，而且还可具有耐腐蚀性能，耐磨性和改善了的耐酸性能。该覆层有精抛黄铜的外观，即，有黄铜的色调。因此其上有这种覆层的制品的表面与精抛的黄铜表面相仿佛。按照一个实施方案，直接沉积在基底表面上的第一层是由铜构成的。该铜层可以是单一的层或它可包含双铜层，如一个碱性铜层和一个酸性铜层。在此铜层上面的是镍构成的层。该镍层可以是单一的层，或它可以是由两层不同的镍层构成，如由沉积在该铜层表面上的半光亮的镍层和叠加在该半光亮镍层上的光亮的镍层构成。沉积在该镍层上的是含铬层。在该铬层之上的是由非贵重的难熔金属或非贵重的难熔金属合金，如锆、钛、铪、钽、或锆-钛合金，而更好是锆、钛或锆-钛合金构成的层。在该非贵重的难熔金属或金属合金层之上的是由非贵重难熔金属化合物或合金化合物和非贵重难熔金属或合金的多个交替层构成的夹心层。由锆的化合物、钛的化合物、铪的化合物、钽的化合物或锆-钛合金的化合物，更好是钛的化合物、锆的化合物或锆-钛合金的化合物，如氮化锆构成的层沉积在该夹心层之上。在该由锆的化合物，钛的化合物或锆-钛合金的化合物构成的层之上的是一个顶层，它由以下构成(ⅰ)氧化锆、氧化钛或锆-钛合金的氧化物，或(ⅱ)非贵重的难熔金属或金属合金，如锆、钛、锆-钛合金、铪等，氧和氮的反应产物。铜、镍和铬层最好通过电镀形成。难熔金属、如锆，难熔金属化合物，如锆的化合物及氧化锆、氧化钛或锆-钛合金氧化物的层则通过汽相沉积，如物理汽相沉积或化学汽相沉积形成。附图说明图1是其表面上沉积了多层覆层的部分基底的，不按比例的截面图。图2是类似于1的，本专利技术的另一实施方案的，展示双镍层的图。制品或基底10可由任何可镀材料，如塑料、陶瓷、金属或金属合金构成。在一实施方案中，该材料是可镀金属或金属合金，如铜、钢、黄铜、锌、铝、镍合金等。在一较佳实施方案中，该基底是黄铜或锌。铜层11用，比如，常规的及众所周知的电镀法沉积在制品10的至少部分表面上。电镀铜的工艺和电镀铜的镀液是本
中常规的熟知的。所述电镀包括酸性铜和碱性铜的电镀。特别是，它们述于美国专利US3,725,220、3,769,179、3,923,613、4,242,181及4,877,450中，它们的公开内容在本文中引用作为参考。较佳的铜层11选自碱性铜和酸性铜。该铜层可以是单层的，由一种类型的铜如碱性铜11a或酸性铜11b构成的，或它可包含两种不同的铜层，如由碱性铜层11a和酸性铜11b构成的层。该铜层的厚度范围一般为从至少约百万分之100(0.0001)英寸，较好是至少约百万分之150(0.00015)英寸至约百万分之3500(0.035)英寸，更好是约百万分之2000(0.002)英寸。当使用由，比如，碱性铜层和酸性铜层构成的双铜层时，碱性铜层的厚度一般为至少约百万分之50(0.00005)英寸，更好是至少约百万分之75(0.000075)英寸。此厚度的上限一般不严格。通常，不应超过约万百分之1500(0.0015)英寸，更好是不超过约百万分之1000(0.001)英寸。酸性铜层的厚度一般为至少约百分分之50(0.0005)英寸，更好是至少约百万分之75(0.00075)英寸。此厚度的上限不严格。通常，不应超过约百万分之1500(0.0015)英寸，更好是不超过约百万分之1000(0.001)英寸。可用常规的和熟知的电镀工艺将镍层13沉积在铜层11上。这些工艺包括采用常规的电镀液，如watts镀液作电镀液。这类镀液一般含溶于水中的硫酸镍、氯化镍及硼酸。所有的氯化物、氨基磺酸盐和氟硼酸盐电镀溶液也均可使用。这些镀液可任选地包含一些广为人知的和常规使用的化合物，如均化剂，光亮剂等。为产生镜面光亮的镍层，往此电镀溶液中加至少一种Ⅰ级的和至少一种Ⅱ级的光亮剂。Ⅰ级光亮剂是含硫的有机化合物。Ⅱ级光亮剂是不含硫的有机化合物。Ⅱ级光亮剂还引起均化，而且向不含含硫的Ⅰ级光亮剂的电镀液中添加时，会形成半光亮的镍沉积物。这些Ⅰ级光亮剂包括烷基萘和苯磺酸、苯和萘的二和三磺酸、苯和萘的氨磺酰，及诸如邻磺酰苯甲酰亚胺之类的氨磺酰、乙烯基和烯丙基氨磺酰及磺酸。Ⅱ级光亮剂一般是不饱和的有机材料，如，炔醇或烯醇、乙氧基化的和过氧化的炔醇，香豆素和醛类。这些Ⅰ和Ⅱ级光亮剂是本
中的普通技术人员公知的，而且易从市上购得。它们，特别是，述于美国专利US.4,421,611中，此文献经参照被结合于本文中。此镍层可由单层的，如半光亮镍或光亮镍构成，或它可以是包含两种不同镍层的双层，比如，是一种半光亮镍层和光亮镍层所形成的双层。镍层的厚度范围一般为从约百万分之100(0.000100)英寸，更好是约百万分之150(0.000150)英寸至约百万分之3500(0.0035)英寸。在图2所示的实施方案中，该镍层13是双镍层，并且是由两种不同的镍层14和16构成的。层14由半光亮镍构成，而层16则由光亮镍构成。这种双层的镍沉积物改善了下层基底的防腐蚀性能。该半光亮的，无硫的镀层14是用常规的电镀方法直接沉积在基底10的表面上的。然后将包含了半光亮镍层14的基底10放在光亮镍镀液中，从而在半光亮镍层14上沉积光亮镍层16。半光亮镍层及光亮镍层的厚度是对于提供腐蚀防护有效的厚度。通常半光亮镍层的厚度为至少约百万分之50(0.00005)，较好是至少约百万分之100(0.0001)，更好是至少约百万分之150(0.00015)英寸。该厚度的上限一般不严，而且决定于次要的考虑，如成本。但，通常不应超过约百万分之1500(0.0015)，较好是不超过约百万分之1000(0.001)，更好是不超过约百万分之750(0.00075)英寸的厚度。光亮镍层16的厚度一般为至少百万分之50(0.00005)，较好是至少约百万分之125(0.000125)，而更是至少约个百万分之250(0.000025)英寸。光亮镍层的上限厚度不严，而且通常受次要考虑，如成本的控制。但一般来说，不应超过约百万分之2500(0.0025)，较好是不超过约百万分之2000(0.002)，更好是不超过百万分之1500(0.0015)英寸的厚度。光亮镍层16还有趋向于覆盖或填充基底中的缺陷的均化功能。在镍层13，最好在光亮镍层16之上沉积由铬构成的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
至少其部分表面上有多层覆层的制品，该覆层包括： 至少一个由铜构成的层； 至少一个由镍构成的层； 由铬构成的层； 由锆、钛或锆－钛合金构成的层； 由锆的化合物、钛的化合物或锆－钛合金的化合物及锆、钛或锆－钛合金构成的多个交替层所组成的夹心层； 由锆的化合物，钛的化合物或锆－钛合金的化合物构成的层；及 由氧化锆、氧化钛或锆－钛合金的氧化物构成的层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RP威尔特，JH彼特森，P朱特，CW特兰德曼，
申请(专利权)人：马斯科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]