一种陶瓷表面处理方法与流程

1.本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种陶瓷表面处理方法。


背景技术：

2.在陶瓷产品领域，由于陶瓷产品本身没有导电性，因此在需要在陶瓷产品表面覆盖镀层获得。目前采用传统电镀和热喷镀两种方法对陶瓷产品进行表面覆盖镀层。
3.但是传统陶瓷电镀工艺需要机械粗化，喷砂处理，表面粗糙度高，存在镀层结合力不良，镀后表面亮度，不一致及工件磕伤等疵病，报废成本较高，无法保证各个种类的陶瓷产品获得合格镀层。而且热喷镀工艺成本较高，也存在结构特殊产品部分位置无法喷镀的瓶颈。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷表面处理方法。
5.具体技术方案如下：
6.一种陶瓷表面处理方法，陶瓷工件经过化学粗化、弱腐蚀、镀高磷化学镍、电镀光亮镍和热处理，具体包括如下步骤：
7.(1)化学粗化，将陶瓷工件浸入粗化溶液中粗化一定时间；
8.(2)弱腐蚀、中和、活化、解胶，先使用硝酸盐酸混合型溶液对粗化后的陶瓷工件腐蚀一定时间，然后使用碳酸钠溶液中和后洗净，再进入活化剂活化一定时间，最后使用碳酸钠溶液解胶后洗净；
9.(3)镀高磷化学镍，对解胶后的陶瓷工件进行镀高磷化学镍处理；
10.(4)电镀光亮镍，对镀高磷化学镍后的陶瓷工件进行电镀光亮镍处理；
11.(5)热处理，对电镀光亮镍处理后的陶瓷工件吹干，使用烤箱60-200℃烘烤30-180min，随炉冷却后取出，得到最终产品。
12.步骤(1)中所述粗化溶液为分析纯硫酸和铬酐混合液，浓度分别为300-350ml/l和200-250g/l。
13.步骤(1)中的粗化时间为1-30min。
14.步骤(2)中所述硝酸盐酸混合型溶液中硝酸和盐酸的体积比为1:3，混合型溶液的体积分数为0.5％-60％。
15.步骤(2)中的腐蚀时间为2-15min。
16.步骤(2)中所述中和及解胶使用的碳酸钠溶液的体积分数均为0.5-50％。
17.步骤(2)中所述活化剂为胶体钯活化剂，氯化钯浓度为1.5-3g/l。
18.步骤(2)中的活化时间为3-30min。
19.步骤(3)中所述镀高磷化学镍的高磷化镍温度为85-90℃，酸碱度为4.6-5.2。
20.步骤(4)中所述电镀光亮镍的温度为45-60℃，电流密度为1-3a/dm2。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
22.本发明方法取代了传统陶瓷电镀工艺，不使用机械粗化，而是使用化学粗化，提升产品外观，镀层结合力经200℃热震试验后，表面无任何变化，未出现镀层起皮或破裂的情况，解决了陶瓷产品不易沉积及结合力不良的问题。
23.本发明方法在化学粗化后引入弱腐蚀工序，硝酸盐酸混合型溶液通过粗化后的空隙加深了陶瓷表面微观腐蚀，使镀层与陶瓷之间形成了锚形结构，解决了陶瓷产品不易沉积及结合力不良的问题还可减少机械粗化程度，提升产品外观。
24.本发明方法通过在陶瓷基材上镀覆双层镍，镀高磷化学镍后再电镀光亮镍，镀层颜色由暗银色转变为颜色均匀的亮银色，具有良好的外观和结合力，优良耐蚀性、导电性和高耐磨性，极大地延长了陶瓷产品的使用寿命，还可在镍镀层上继续镀覆其他涂层，包括但不限于金、银、铬、镉、特氟龙等，从而具备其他功能性。
25.本发明方法可在陶瓷材料上获得表面颜色均匀的光亮银色镀层，且镀层结合力经200℃热震试验后，表面无任何变化，未出现镀层起皮或破裂的情况。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受具体实施例所限。
27.实施例1：
28.本发明陶瓷表面处理方法，具体包括如下步骤：
29.(1)化学粗化，将陶瓷工件浸入粗化溶液中粗化30min；所述粗化溶液为分析纯硫酸和铬酐混合液，浓度分别为350ml/l和250g/l。
30.(2)弱腐蚀、中和、活化、解胶，先使用硝酸盐酸混合型溶液对粗化后的陶瓷工件腐蚀15min，所述硝酸盐酸混合型溶液中硝酸和盐酸的体积比为1:3，混合型溶液的体积分数为60％；然后使用碳酸钠溶液中和后洗净；再进入活化剂活化30min，所述活化剂为胶体钯活化剂，氯化钯浓度为3g/l；最后使用碳酸钠溶液解胶后洗净。所述中和及解胶使用的碳酸钠溶液的体积分数均为50％
31.(3)镀高磷化学镍，对解胶后的陶瓷工件进行镀高磷化学镍处理，高磷化镍温度为90℃，酸碱度为5.2，处理后进入到热纯水槽中漂洗；
32.(4)电镀光亮镍，镀高磷化学镍后漂洗完的陶瓷工件迅速转至电镀光亮镍槽进行电镀光亮镍处理，电镀光亮镍的温度为60℃，电流密度为3a/dm2，处理后进行纯水洗；
33.(5)热处理，对电镀光亮镍处理后的陶瓷工件吹干，使用烤箱200℃烘烤180min，随炉冷却后取出，得到最终产品。
34.实施例2：
35.(1)化学粗化，将陶瓷工件浸入粗化溶液中粗化1min；所述粗化溶液为分析纯硫酸和铬酐混合液，浓度分别为300ml/l和200g/l。
36.(2)弱腐蚀、中和、活化、解胶，先使用硝酸盐酸混合型溶液对粗化后的陶瓷工件腐蚀2min，所述硝酸盐酸混合型溶液中硝酸和盐酸的体积比为1:3，混合型溶液的体积分数为0.5％；然后使用碳酸钠溶液中和后洗净；再进入活化剂活化3min，所述活化剂为胶体钯活化剂，氯化钯浓度为1.5g/l；最后使用碳酸钠溶液解胶后洗净。所述中和及解胶使用的碳酸钠溶液的体积分数均为0.5；
37.(3)镀高磷化学镍，对解胶后的陶瓷工件进行镀高磷化学镍处理，高磷化镍温度为85℃，酸碱度为4.6，处理后进入到热纯水槽中漂洗；
38.(4)电镀光亮镍，镀高磷化学镍后漂洗完的陶瓷工件迅速转至电镀光亮镍槽进行电镀光亮镍处理，电镀光亮镍的温度为45℃，电流密度为1a/dm2，处理后进行纯水洗；
39.(5)热处理，对电镀光亮镍处理后的陶瓷工件吹干，使用烤箱60℃烘烤30min，随炉冷却后取出，得到最终产品。
40.实施例3：
41.(1)化学粗化，将陶瓷工件浸入粗化溶液中粗化20min；所述粗化溶液为分析纯硫酸和铬酐混合液，浓度分别为320ml/l和220g/l。
42.(2)弱腐蚀、中和、活化、解胶，先使用硝酸盐酸混合型溶液对粗化后的陶瓷工件腐蚀10min，所述硝酸盐酸混合型溶液中硝酸和盐酸的体积比为1:3，混合型溶液的体积分数为30％；然后使用碳酸钠溶液中和后洗净；再进入活化剂活化20min，所述活化剂为胶体钯活化剂，氯化钯浓度为2g/l；最后使用碳酸钠溶液解胶后洗净。所述中和及解胶使用的碳酸钠溶液的体积分数均为25％
43.(3)镀高磷化学镍，对解胶后的陶瓷工件进行镀高磷化学镍处理，高磷化镍温度为87℃，酸碱度为5.0，处理后进入到热纯水槽中漂洗；
44.(4)电镀光亮镍，镀高磷化学镍后漂洗完的陶瓷工件迅速转至电镀光亮镍槽进行电镀光亮镍处理，电镀光亮镍的温度为50℃，电流密度为2a/dm2，处理后进行纯水洗；
45.(5)热处理，对电镀光亮镍处理后的陶瓷工件吹干，使用烤箱100℃烘烤150min，随炉冷却后取出，得到最终产品。
46.本发明可在陶瓷材料上获得表面颜色均匀的光亮银色镀层，且镀层结合力经200℃热震试验后，表面无任何变化，未出现镀层起皮或破裂的情况。

技术特征：
1.一种陶瓷表面处理方法，其特征在于，陶瓷工件经过化学粗化、弱腐蚀、镀层和热处理，所述镀层包括镀高磷化学镍和电镀光亮镍，具体包括如下步骤：(1)化学粗化，将陶瓷工件浸入粗化溶液中粗化一定时间；(2)弱腐蚀、中和、活化、解胶，先使用硝酸盐酸混合型溶液对粗化后的陶瓷工件腐蚀一定时间，然后使用碳酸钠溶液中和后洗净，再进入活化剂活化一定时间，最后使用碳酸钠溶液解胶后洗净；(3)镀高磷化学镍，对解胶后的陶瓷工件进行镀高磷化学镍处理，处理后进入到热纯水槽中漂洗；(4)电镀光亮镍，镀高磷化学镍后漂洗完的陶瓷工件迅速转至电镀光亮镍槽进行电镀光亮镍处理，处理后进行纯水洗；(5)热处理，对电镀光亮镍处理后的陶瓷工件吹干，使用烤箱60-200℃烘烤30-180min，随炉冷却后取出，得到最终产品。2.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(1)中所述粗化溶液为分析纯硫酸和铬酐混合液，浓度分别为300-350ml/l和200-250g/l。3.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(1)中的粗化时间为1-30min。4.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(2)中所述硝酸盐酸混合型溶液中硝酸和盐酸的体积比为1:3，混合型溶液的体积分数为0.5％-60％。5.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(2)中的腐蚀时间为2-15min。6.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(2)中所述中和及解胶使用的碳酸钠溶液的体积分数均为0.5-50％。7.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(2)中所述活化剂为胶体钯活化剂，氯化钯浓度为1.5-3g/l，活化时间为3-30min。8.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(3)中所述镀高磷化学镍的高磷化镍温度为85-90℃，酸碱度为4.6-5.2。9.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：步骤(4)中所述电镀光亮镍的温度为45-60℃，电流密度为1-3a/dm2。10.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于：所述镀高磷化学镍镀层外可继续镀覆其他涂层，包括但不限于金、银、铬、镉或特氟龙。

技术总结
本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种陶瓷表面处理方法陶瓷工件经过化学粗化、弱腐蚀、镀层和热处理，所述镀层包括镀高磷化学镍和电镀光亮镍。本发明取代了传统陶瓷电镀工艺，不使用机械粗化，而是使用化学粗化，提升产品外观，镀层结合力经200℃热震试验后，表面无任何变化，未出现镀层起皮或破裂的情况，解决了陶瓷产品不易沉积及结合力不良的问题。通过在陶瓷基材上镀覆双层镍，镀层表面呈亮银色，颜色均匀，具有良好的外观和结合力，优良耐蚀性、导电性和高耐磨性，极大地延长了陶瓷产品的使用寿命。的使用寿命。


技术研发人员：王海同 衣鹏耀 崔鑫
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/25