一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法技术

本发明专利技术属于水电镀技术领域，特别涉及一种石墨‑二硫化钼电刷的电镀方法。本发明专利技术的电镀方法包括以下步骤：使用配电板与电刷一起进行预镀铜、镀铜、预镀银和镀银，配电板与电刷电连接。本发明专利技术的电镀方法，针对石墨‑二硫化钼电刷的特点，采用合适的工艺参数，获得的镀层质量稳定，无论是镀铜层还是镀银层厚度均匀，镀件结构致密连续，镀层结合力更强，拉脱力测试能达到20N以上不脱落，适合工业大规模的生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法
本专利技术属于水电镀
，特别涉及一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法。
技术介绍
电刷是实现电机换向功能的核心元件，石墨电刷因良好的润滑性和导电性，广泛应用于电机中。石墨电刷按材料成份又可分为银石磨电刷、铜石墨电刷、二硫化钼石墨电刷等。其中银石墨电刷和铜石墨电刷是较为常见的电刷种类，二硫化钼石墨电刷由于制作成本高，电镀困难，仅在少数特定的高端电机中使用。目前市面上的电刷镀银仍使用传统的铜制件或钢制件典型镀银工艺，并未形成有效的专业工艺，电刷镀银镀层厚度均匀性、连续性、焊接性等都无法保证一致性，批次之间的离散性较大。相比银石墨电刷和铜石墨电刷，二硫化钼石墨电刷由于材料中混合了不导电的二硫化钼后，电镀变得更为复杂，使用传统的典型镀银工艺，不仅镀层均匀性、连续性等无法保证，参数若使用不当，甚至可能导致无法获得完整的镀层，尤其是中间铜层容易缺失，导致镀层结合力差，安装至电机中电刷易脱落，拉脱力仅为5N。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法，以提高镀层的均匀性、连续性、可靠性、可焊性，保证镀层较强的结合力。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法，包括以下步骤：使用配电板与所述电刷一起进行预镀铜、镀铜、预镀银和镀银，所述配电板与所述电刷电连接；所述预镀铜的工艺条件为：温度为20～50℃，时间为100～120s，电流密度为0.2～1A/dm2；所述镀铜的工艺条件为：温度为30～50℃，时间为15～45min，电流密度为0.25～0.45A/dm2；所述预镀银的工艺条件为：温度为25～30℃，时间为60～70s，电流密度为0.3～0.45A/dm2，预镀银时，所述电刷带电进入镀银的电解液；所述镀银的工艺条件为：温度为26～30℃；时间为10～40min；电流密度为0.25～0.45A/dm2。优选地，所述预镀铜的电解液由以下用量的原料配制而成：氰化亚铜9～30g/L、氧化钠15～50g/L、酒石酸钾钠40～55g/L、氢氧化钠3～8g/L，溶剂为水。优选地，所述配电板的材质为铜。更优选地，所述配电板的材质为H62铜。优选地，所述镀铜的电解液由以下用量的原料配制而成：焦磷酸铜65～70g/L、焦磷酸钾290～310g/L、柠檬酸铵25～30g/L、氨水3～20g/L，溶剂为水；优选地，所述镀铜的电解液的pH为8.2～8.8。优选地，所述预镀银的电解液由以下含量的原料配制而成：氰化银3～6g/L、氰化钾75～85g/L、碳酸钾20～25g/L，溶剂为水。优选地，所述镀银的电解液由以下含量的原料配制而成：氰化银35～39g/L、氰化钾60～70g/L、碳酸钾20～25g/L，溶剂为水。优选地，所述配电板由多个配电板单元组成，以通过增减所述配电板单元的数量调节电镀的电流密度。优选地，在预镀铜之前还包括对电刷的安装保护、电刷表面除污的步骤。优选地，所述对电刷的安装保护为：将电刷嵌入夹具中，并使电刷上表面露出夹具0.5～1.0mm。优选地，所述电刷表面除污包括对电刷进行超声波清洗、有机溶剂擦拭以及去除絮状多余物的步骤。优选地，所述电镀方法还包括镀银后的后处理过程。优选地，所述后处理过程为：将镀银后的电刷置于温水中浸泡后烘干，所述烘干温度60～80℃，烘干时间15～20min。优选地，所述电刷中二硫化钼的质量百分含量为10～25％。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果：本专利技术的电镀方法，针对石墨-二硫化钼电刷的特点，采用合适的工艺参数，获得的镀层质量稳定，无论是镀铜层还是镀银层厚度均匀，镀件结构致密连续，镀层结合力更强，拉脱力测试能达到20N以上不脱落，适合工业大规模的生产应用。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1是本专利技术实施例1中的成品电刷的金相组织图，A1指代镀铜区域，B1指代镀银区域；图2是本专利技术实施例2中的成品电刷的金相组织图，A2指代镀铜区域，B2指代镀银区域；图3是本专利技术实施例3中的成品电刷的金相组织图，A3指代镀铜区域，B3指代镀银区域；图4是本专利技术实施例4中的成品电刷的金相组织图，A4指代镀铜区域，B4指代镀银区域；图5是本专利技术对比例1中的成品电刷的金相组织图，C指代镀铜区域，D指代镀银区域。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术的石墨-二硫化钼电刷的电镀方法，针对二硫化钼含量为10～25wt％的石墨-二硫化钼电刷，具体包括以下步骤：(1)电刷的安装保护将电刷安装于带有橡胶板的夹具中，使非电镀面镶嵌在橡胶板中，电镀面暴露在外部，以便充分与电镀液接触。每颗电刷的电镀面需高出夹具0.5～1.0mm(例如0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm)。可以理解的是，配电板与电刷电连接，例如将配电板与电刷接触布置。配电板的材质为铜，具体可选H62铜。(2)电刷表面除污表面除污包括超声波清洗、有机溶剂擦拭以及去除絮状多余物的步骤。具体的：超声波清洗工序为：超声波清洗机清洗槽内倒入干净无水乙醇清洗液，将电镀件放入清洗槽内，设置清洗机档数，清洗2～3min；擦拭工序优选使用丙酮，具体为：将棉花包裹在竹签顶部，蘸取少量丙酮擦拭电刷表面，每次擦拭后更换棉花，直至擦拭后棉花呈淡灰色，至少擦拭5次以上；去除絮状多余物时可选用电吹风，具体为：使用电吹风吹后，用3倍放大镜检查，电刷表面应无纤维等多余物存在，如有，用吹风机中档风速吹去，然后再次检查，直至合格。(3)配电板的选择由于石墨-二硫化钼电刷电镀时面积小，调节电流误差大，不便于电流密度的调整，因此在电镀过程中使用配电板与电刷一起进行电镀。相对来说，配电板面积越大，实际生产时电流和电流密度的误差就越小。电镀前计算电刷和电装夹具的实际施镀面积，根据计算结果合理选择配电板。预先制成多份1dm2的配电板待用，电镀生产过程中只需根据实际情况对配电板数量进行增减搭配，模块化模式不仅操作简单，而且电流调节精确，有效保证了电流密度控制在合理范围内。(4)预镀铜将电刷与夹具置于预镀铜槽的电解液中进行预镀铜处理，过程中搭配配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：使用配电板与所述电刷一起进行预镀铜、镀铜、预镀银和镀银，所述配电板与所述电刷电连接；/n所述预镀铜的工艺条件为：温度为20～50℃，时间为100～120s，电流密度为0.2～1A/dm

【技术特征摘要】
1.一种石墨-二硫化钼电刷的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：使用配电板与所述电刷一起进行预镀铜、镀铜、预镀银和镀银，所述配电板与所述电刷电连接；
所述预镀铜的工艺条件为：温度为20～50℃，时间为100～120s，电流密度为0.2～1A/dm2；
所述镀铜的工艺条件为：温度为30～50℃，时间为15～45min，电流密度为0.25～0.45A/dm2；
所述预镀银的工艺条件为：温度为25～30℃，时间为60～70s，电流密度为0.3～0.45A/dm2，预镀银时，所述电刷带电进入镀银的电解液；
所述镀银的工艺条件为：温度为26～30℃；时间为10～40min；电流密度为0.25～0.45A/dm2。


2.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，所述预镀铜的电解液由以下用量的原料配制而成：氰化亚铜9～30g/L、氧化钠15～50g/L、酒石酸钾钠40～55g/L、氢氧化钠3～8g/L，溶剂为水；
优选地，所述配电板的材质为铜；
更优选地，所述配电板的材质为H62铜。


3.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，所述镀铜的电解液由以下用量的原料配制而成：焦磷酸铜65～70g/L、焦磷酸钾290～310g/L、柠檬酸铵25～30g/L、氨水3～20g/L，溶剂为水；
优选地，所述镀铜的电解液的pH为8.2～8.8。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，章晨，王学彬，严亮，郑文鹏，
申请(专利权)人：上海微电机研究所中国电子科技集团公司第二十一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31