一种近中性电刷镀镀银液及其制备工艺、使用方法技术

本发明专利技术提供了一种近中性电刷镀镀银液，按照质量浓度计，包括以下组分：硝酸银20‑45g/L、焦磷酸钾90‑150g/L、甲基磺酸6‑12g/L、咪唑15‑30g/L、硝酸铵25‑40g/L、硫酸铵25‑35g/L、NH3·H2O 15‑27.5g/L。还包括复配添加剂，所述复配添加剂为聚乙二醇15‑25份、乙二胺25‑40份、脂肪醇聚氧乙烯醚8‑12份、2‑巯基苯并噻唑0.25‑0.475份、乙醇40‑52份、去离子水25‑40份。本申请的电刷镀镀银液具有化学性质稳定、无毒环保等优点，能够在铜基材料表面形成电化学性能优异、结构均匀、致密、附着力强的镀银金属层，其操作简单便捷、成本较低，适合大规模工业应用。另外，本发明专利技术还提供了所述近中性电刷镀镀银液的制备方法和使用方法。

A Near-neutral Brush Silver Plating Solution and Its Preparation and Application

The present invention provides a near-neutral brush silver plating bath, which consists of silver nitrate 20 45g/L, potassium pyrophosphate 90 150g/L, methyl sulfonic acid 6 12g/L, imidazole 15 30g/L, ammonium nitrate 25 40g/L, ammonium sulfate 25 35g/L, NH3 H2O 15 27.5g/L, according to the mass concentration. Also included are compound additives, which are polyethylene glycol 15 25, ethylenediamine 25 40, aliphatic alcohol polyoxyethylene ether 8 12, 2 mercaptobenzothiazole 0.25 0.475, ethanol 40 52, deionized water 25 40. The brush silver plating bath has the advantages of stable chemical property, non-toxicity and environmental protection. It can form a silver plating metal layer with excellent electrochemical performance, uniform structure, compactness and strong adhesion on the surface of copper-based materials. Its operation is simple and convenient, and its cost is low. It is suitable for large-scale industrial applications. In addition, the invention also provides a preparation method and a use method of the near-neutral brush silver plating bath.

【技术实现步骤摘要】
一种近中性电刷镀镀银液及其制备工艺、使用方法
本专利技术属于电化学
，具体涉及一种近中性电刷镀镀银液及其制备工艺和使用方法。
技术介绍
现有的国内电力系统运行设备正朝着高压、高频、大功率、大电流、智能化和长寿命方向发展，基于纯铜材料良好的导电性、导热性和环境适应性，铜排在大型电力设备中的应用也越来越受到青睐，是不可或缺的导流材料。电力设备中应用的工业铜基材料，裸露于空气中表面极易氧化，其氧化物严重影响铜基材料的导电性能。电力设备中的铜排、铜板及铜母线等为防止接触面氧化，导流接头、接线柱、设备线夹、刀闸触头等工件都进行了银或锡等金属镀层修饰，但是随着设备长时间运行，工件表面会受到外界腐蚀和污染，镀层会逐渐被氧化消失，从而造成工件连接部位接触电阻变大，出现工件过热现象导致电力系统运行设备出现故障。当前，国家电网公司常态化的开展设备状态检修，供电设备严格执行设备状态评价导则和设备状态检修导则，各省、市公司对运行设备各项指标考核越来越严，对设备运维的质量要求也逐年增高。另一方面，电力系统的运营设备的加工维修成本在不断的上涨，其可修复性很大程度上决定了其应用成本。采用适当的方法来延长电力设备的使用寿命、降低成本、节约资源，一直是一个重要的研究方向。运用表面技术对电力大型设备进行修复是延长设备使用寿命的有效方法，其中铜基材料表面的电刷镀技术是表面技术中对电力设备进行修复的最简单、方便的技术之一，它是指运用刷镀的技术，通过电化学的方法使金属在仪器表面沉积形成新的保护层来修复设备，是设备继续正常使用的技术。每年导流接头、接线柱、设备线夹、刀闸触头过热故障，约占到运行设备故障的20％，高温、高负荷期间几乎达到80％，而此时又是供电最紧张时期，根据相关规范要求，超过各类设备节点控制温度必需停电检修。因此，有必要将电刷镀技术引用到供电设备导流接头、接线柱、设备线夹、刀闸触头表面防护的修复中，降低设备因表面氧化接触电阻增大，致使设备发热对运行设备的损害。现有的电刷镀镀银技术中，一方面刷镀工序较多，包括除杂、电净、活化、预镀、陈化等步骤，由于工序较多需要准备多种设备和药剂，不利于电力设备修复工作的现场开展。另一方面，传统的电刷镀镀银液体系的适应温度较低，操作温度超过30℃时镀液容易变浑浊、沉淀，获得的镀层外观呈现雾状、灰斑、针孔、麻点，或者纯在镀液的保存时间短，刷镀工艺较复杂工业化难度较大等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种近中性电刷镀镀银液，其具有镀液性能稳定、刷镀效果好、使用剂量少、环保等优点。本专利技术还提供了上述近中性电刷镀镀银液的制备工艺，该方法工艺简单、容易操作、制备周期短、适合大规模的生产和制备电刷镀镀银液。本专利技术还提供了上述近中性电刷镀镀银液在铜基材料表面镀银的应用，该镀银液能够在铜基材料表面形成一层表面平整结构致密均匀的镀银层。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种近中性电刷镀镀银液，以质量浓度计，包括以下组份：硝酸银20-45g/L、焦磷酸钾90-150g/L、甲基磺酸6-12g/L、咪唑15-30g/L、硝酸铵25-40g/L、硫酸铵25-35g/L、NH3·H2O15-27.5g/L。(所述氨水一般使用的质量浓度25％，所述氨水的加入量一般为60-110g/L。)优选的，所述的近中性电刷镀镀银液，以质量浓度计，包括以下组份：硝酸银25-40g/L、焦磷酸钾90-120g/L、甲基磺酸6-8g/L、咪唑20-25g/L、硝酸铵25-35g/L、硫酸铵28-32g/L、NH3·H2O15-20g/L。优选的，上述的近中性电刷镀镀银液，还包括复配添加剂，每25-40g所述近中性电刷镀镀银液中，加入20-35ml所述复配添加剂。优选的，所述复配添加剂，以质量份数计，包括以下组分：聚乙二醇15-25份、乙二胺25-40份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-12份、2-巯基苯并噻唑0.25-0.475份、乙醇40-52份、去离子水25-40份。本专利技术所提供的近中性电刷镀镀银液具有环保，制备周期短、稳定性好以及成本低等优点。其用乙醇代替了甲醇，PH接近于中性，相对于现有碱性较强的电刷镀镀银液相比，具有更加环保且对人体接触危害小，对设备腐蚀危害低等特点。本专利技术还提供了一种近中性电刷镀镀银液的制备方法，包括以下步骤：向焦磷酸钾和硝酸银的水溶液中，依次加入甲基磺酸、咪唑、硝酸铵、硫酸铵和氨水，搅拌混匀得到所述近中性电刷镀镀银液，其中所述近中性电刷镀镀银液的组分以质量浓度计为：硝酸银20-45g/L、焦磷酸钾90-150g/L、甲基磺酸6-12g/L、咪唑15-30g/L、硝酸铵25-40g/L、硫酸铵25-35g/L、NH3·H2O15-27.5g/L。其中，所述氨水一般使用的质量浓度25％，所述氨水的加入量一般为60-110g/L。优选的，所述近中性电刷镀镀银液的制备方法还包括在加入咪唑步骤之后加入复配添加剂，每25-40g所述近中性电刷镀镀银液中，加入20-35ml所述复配添加剂，所述复配添加剂以质量份数计，包括以下组分：聚乙二醇15-25份、乙二胺25-40份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-12份、2-巯基苯并噻唑0.25-0.475份、乙醇40-52份、去离子水25-40份。所述复配添加剂的制备方法为：将聚乙二醇、乙二胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、2-巯基苯并噻唑依次的加入到乙醇的水溶液中，搅拌至溶解，混匀得到所述复配添加剂。本专利技术提供了一种弱碱性电刷镀镀银液的制备方法，所用药品为普适性药品，易得，用量少，成本低；自制复配添加剂的配置方法是以工业化可行性为前提；刷镀工艺简单易行，配套设备简单轻巧便于移动操作。此外，本专利技术还提供了一种上述近中性电刷镀镀银液的使用方法，包括以下步骤：1)将待镀银的铜基材料除油、活化；2)将步骤1)获得的铜基材料使用所述近中性电刷镀镀银液进行电刷镀，随后清洗、干燥得到镀银后的铜基材料。其中，所述除油是指使用除油液涂刷所述铜基材料15-25次，所述除油液以质量浓度计，包括以下组分：NaOH8-12g/L，Na2CO335-60g/L，Na3PO460-110g/L和NaCl2-5g/L。所述除油液的用量约0.2-0.5ml/cm2(例如，每20ml除油液大约可对10cm×5cm的铜片的其中一个表面进行除油处理)。其中，所述活化是指使用活化液涂刷所述铜基材料20-30次，所述活化液以质量浓度计，包括以下组分：C6H8O780-100g/L和C6H5Na3O770-80g/L。所述活化液的用量约0.2-0.5ml/cm2(例如，每20ml活化液大约可对10cm×5cm的铜片的其中一个表面进行除油处理)。其中，所述电刷镀的温度为25-50℃，所述电刷镀的次数为5-15次。所述电刷镀镀银液的用量约0.1-0.5ml/cm2(例如，每20ml活化液大约可对20cm×5cm的铜片的其中一个表面进行除油处理)其中，所述清洗是使用去离子水进行冲洗。所述干燥为自然风干。本专利技术提供的上述的电刷镀镀银液在铜基材料表面镀银中的应用。采用该镀银刷镀液刷镀铜基材料表面，形成的镀银层表面平整光亮，电化学性能优良且其与基体的附着力较强。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术所提供的近中性镀银液，采用焦磷酸钾作为主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近中性电刷镀镀银液，其特征在于，以质量浓度计，包括以下组份：硝酸银20‑45g/L、焦磷酸钾90‑150g/L、甲基磺酸6‑12g/L、咪唑15‑30g/L、硝酸铵25‑40g/L、硫酸铵25‑35g/L、NH3·H2O 15‑27.5g/L。

【技术特征摘要】
1.一种近中性电刷镀镀银液，其特征在于，以质量浓度计，包括以下组份：硝酸银20-45g/L、焦磷酸钾90-150g/L、甲基磺酸6-12g/L、咪唑15-30g/L、硝酸铵25-40g/L、硫酸铵25-35g/L、NH3·H2O15-27.5g/L。2.根据权利要求1所述的一种近中性电刷镀镀银液，其特征在于：还包括复配添加剂，每25-40g所述近中性电刷镀镀银液中，加入20-35ml所述复配添加剂。3.根据权利要求2所述的一种近中性电刷镀镀银液，其特征在于：所述复配添加剂，以质量份数计，包括以下组分：聚乙二醇15-25份、乙二胺25-40份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-12份、2-巯基苯并噻唑0.25-0.475份、乙醇40-52份、去离子水25-40份。4.一种近中性电刷镀镀银液的制备方法，包括以下步骤：向焦磷酸钾和硝酸银的水溶液中，依次加入甲基磺酸、咪唑、硝酸铵、硫酸铵和氨水，搅拌混匀得到所述近中性电刷镀镀银液，其中所述近中性电刷镀镀银液的组分以质量浓度计为：硝酸银20-45g/L、焦磷酸钾90-150g/L、甲基磺酸6-12g/L、咪唑15-30g/L、硝酸铵25-40g/L、硫酸铵25-35g/L、NH3·H2O15-27.5g/L。5.根据权利要求4所述的一种近中性电刷镀镀银液的制备方法，其特征在于：还包括在加入咪唑步骤之后加入复配添加剂，每25-40g所述近中性电刷镀镀银液中，加入20-35ml所述复配添加剂，所述复配添加剂以质量份数计...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，黄超凡，郑科旺，覃彩芹，张玺，刘舰，郭海，吕振利，颜枭，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42