一種堿性鍍Pt的電鍍液及其電鍍方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電鍍鉑技術領域，尤其涉及一種堿性鍍Pt的電鍍液及其電鍍方法。
【背景技術】
[0002] 鉑金（Pt)的性能優越，用途十分廣泛。珠寶首飾業中，主要用作裝飾品和工藝品。 化學工業中，用以制造高級化學器皿、鉑金坩堝、電極和加速化學反應速度的催化劑。鉑銥 合金是制造自來水筆筆尖的材料。尤其是在汽車工業中，鉑金在尾氣處理等方面的作用無 可替代，消耗量幾乎占到鉑金工業用量的一半。由于。但鉑資源稀缺、價格昂貴，制約了鉑 電極的應用，因而用鍍鉑材料來代替純鉑制品，既降低成本，又具有鉑陽極的優良性能。
[0003] 中國專利CN 101016639公開了一種鉑鈦基體電鍍鉑鍍層工藝，該工藝采用氯鉑 酸作為電鍍液。該工藝雖然工藝較為簡單，但該鍍液的電流效率較低，鍍液的性能較差，鍍 層的質量也不佳。

【發明內容】

[0004] 有鑒于此，本發明一方面提供一種堿性鍍Pt的電鍍液，該電鍍液的鍍液性能較 好，使用該鍍液得到的鍍層質量較高。
[0005] -種堿性鍍鉑的電鍍液，包含以鉑計10~20g/L六羥基鉑酸鉀、20~60g/L氫氧 化鉀或氫氧化鈉和以鋇計6~10mg/L氯化鋇。
[0006] 其中，進一步包含包含以鉑計14g/L六羥基鉑酸鉀、50g/L氫氧化鉀或氫氧化鈉和 以鋇計7mg/L氯化鋇。
[0007] 本電鍍液中，選用六羥基鉑酸鉀為主鹽，加入氫氧化鈉或氫氧化鉀使得鍍液為堿 性。六羥基鉑酸鉀于堿性條件下以Pt(OH) 62-的形式存在于鍍液中。六羥基鉑酸鉀的鉑鹽 具有較高的陰極電流效率。
[0008] 以氯化鋇為光亮劑。6~10mg/L氯化鋇可以使得鍍層具有全光亮性。
[0009] 除了上述成分外，本發明在還可選用合適用量的其它在本領域所常用的添加劑， 例如導電劑、等常規助劑，這些都不會損害鍍層的特性。
[0010] 本發明另一方面提供一種電鍍方法，該方法所采用的電鍍液的性能較好，根據該 方法制備的鍍層質量較高。
[0011] -種使用上述的電鍍液電鍍的方法，包括以下步驟：
[0012] (1)配制電鍍液：在水中溶解各原料組分形成電鍍液，所述每升電鍍液含有以鉑 計10~20g六羥基鉑酸鉀、20~60g氫氧化鉀或氫氧化鈉和以鋇計6~IOmg氯化鋇； [0013] (2)以待電鍍的基材置入所述電鍍液中通入電流，同時施加超聲波進行電鍍。
[0014] 其中，所述電流為單脈沖方波電流；所述單脈沖方波電流的脈寬為0. 5~1ms，占 空比為5~30 %，平均電流密度為0. 5~3A/dm2。
[0015] 其中，所述步驟⑵中電鍍液的pH為11~13。
[0016] 其中，所述步驟（2)中電鍍液的溫度為70~80°C。
[0017] 其中，所述步驟（2)中電鍍的時間為20~40min。
[0018] 其中，所述步驟（2)中電鍍的陽極與陰極的面積比為（1~4) :1。
[0019] 其中，所述步驟（2)中，所述基材為鎳、鈦、鉭、銅或銀。
[0020] 本發明中電鍍于超聲波條件下進行。超聲波的施加方式可采用超聲波發生器。本 發明對超聲波發生器的具體型號及結構無特殊要求，可采用市售的。超聲波發生器超聲波 的具體條件，例如超聲波功率、頻率等，也無特別要求，可根據實際情況來具體選擇。
[0021] 單脈沖方波電流定義為在以寸間內通入電流密度為J p的電流，在t 2時間內無通 入電流，是一種間歇脈沖電流。占空比定義為IV(I^t2)，頻率為l/^+t；；)，平均電流定義 為j p Vi(^t2)。同直流電沉積相比，雙電層的厚度和離子濃度分布均有改變；在增加了電 化學極化的同時，降低了濃差極化，產生的直接作用是，脈沖電鍍獲得的鍍層比直流電沉積 鍍層更均勻、結晶更細密。不僅如此，脈沖電鍍還具有：（1)鍍層的硬度和耐磨性均高；（2) 鍍液分散能力和深鍍能力好；（3)減少了零件邊角處的超鍍，鍍層分布均勻性好，可節約鍍 液使用量。
[0022] 本發明對待電鍍的基材于電鍍前的處理方法以及電鍍后鍍件的處理不加限定，可 以采取常規的預處理方法，例如鍍前清洗、打磨等。電鍍的電極的選擇也可采用常規的方法 來進行。
[0023] 本發明以六羥基鉑酸鉀為鉑主鹽，以氯化鋇為光亮劑，加入氫氧化鉀或氫氧化鈉 鍍液為堿性，由此使獲得的鍍液具有較好的分散力和深鍍能力，陰極電流效率高，鍍液性能 優異。采用在鍍液在堿性條件下電鍍獲得的鍍層的孔隙率低，光亮度高，鍍層質量良好。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0025] 實施例1
[0026] 電鍍液的配方如下：
[0029] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0. 5ms，占空比為30%，平均電流密度為 0. 5A/dm2;pH為11，溫度為70°C，電鍍時間為40min。
[0030] 實施例2
[0031] 電鍍液的配方如下：
[0032]
[0033] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0. 6ms，占空比為25%，平均電流密度為 0. 8A/dm2;pH為13,溫度為80°C，電鍍時間為35min。
[0034] 實施例3
[0035] 電鍍液的配方如下：
[0037] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0. 8ms，占空比為20%，平均電流密度為 3A/dm2;pH為12,溫度為70°C，電鍍時間為20min。
[0038] 實施例4
[0039] 電鍍液的配方如下：
[0041] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為1ms，占空比為15%，平均電流密度為 2. 5A/dm2;pH為11. 5,溫度為75°C，電鍍時間為25min。
[0042] 實施例5
[0043] 電鍍液的配方如下：
[0045] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0. 9ms，占空比為5%，平均電流密度為 2A/dm2;pH為12. 5,溫度為75°C，電鍍時間為30min。
[0046] 實施例6
[0047] 電鍍液的配方如下：
[0049] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0. 7ms，占空比為10%，平均電流密度為 I. 5A/dm2;pH為12,溫度為75°C，電鍍時間為35min。
[0050] 參照以下方法對實施例1~6的鍍液進行分散能力測試：
[0051] 鍍液的分散能力采用遠近陰極法（Haring-Blue法）測定。測定槽采用美國Kocour 公司的Hull Cell 267ml型號的赫爾槽，內部尺寸為150mmX50mmX70mm。陰極選用厚度為 0. 5mm的銅片，工作面尺寸為50mmX50mm ;陽極為帶孔電鍍用鎳板；施鍍電流1A，電鍍時間 30min〇
[0052] 鍍液的分散能力計算公式為：
[0053] 鍍液的分散能力=〇(-（八11/八12)]八1(一1)(結果以百分率表示）；
[0054] 式中K為遠陰極到陽極的距離與近陰極到陽極的距離之比，本測試中K取2 ; AM1