化学镀镍层的发黑处理方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN00114080.9	申请日：	2000.02.24
公开号：	CN1264753A	公开日：	2000.08.30
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日：2004.2.25\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效申请日:2000.2.24
IPC分类号：	C23C18/36; C23C22/54; C23C28/00	主分类号：	C23C18/36; C23C22/54; C23C28/00
申请人：	华南理工大学;
发明人：	黄岳山; 岑人经
地址：	510640广东省广州市天河区五山
优先权：
专利代理机构：	华南理工大学专利事务所	代理人：	何燕玲
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内容摘要

一种化学镀镍层的发黑处理方法,是将化学镀镍层浸入下述溶液10～120秒:强氧化剂溶液4～8份体积、成膜剂1～2份体积、水1～10份体积,溶液温度为20～50℃,其中的成膜剂是甘油、或聚乙二醇、或乙二醇;用本发明的方法获得的黑镍镀层具有耐蚀性优异,硬度高,耐磨性好等优点;本发明发掘了黑色镍层的应用,例如应用于光学设备、太阳能集热器、家用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理。

权利要求书

1、一种化学镀镍层的发黑处理方法，其特征在于将化学镀镍层浸入下述溶
液10～120秒：
强氧化剂溶液        4～8份体积
成膜剂              1～2份体积
水                  1～10份体积
溶液温度为20～50℃，其中的成膜剂是甘油、或聚乙二醇、或乙二醇。
2、按照权利要求1所述的化学镀镍层的发黑处理方法，其特征在于所述的
溶液温度为30℃。

说明书

化学镀镍层的发黑处理方法

本发明涉及金属、非金属表面的处理方法。更详细地是使产品或零件获得黑
色的耐蚀、耐磨性能，并具有装饰效果的金属镍合金层的方法。

目前，金属、非金属表面进行黑色化学镀镍的方法包括两步，第一步是化
学镀镍处理，即将待处理部件浸入化学镀镍液中镀一定时间得到银白色的化学镀
镍层；第二步是发黑处理，即将银白色的化学镀镍层浸入强氧化剂硝酸或高锰酸
溶液中，通过氧化反应获得黑色膜。

由于不同的化学镀镍液具有不同的耐氧化性，所得银白色化学镀镍层的耐氧
化性也不同，致使发黑处理时难以获得均匀的黑色膜，而且镀层易剥落，光亮性
差，因而实际应用较少。

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种化学镀镍层的发黑处
理方法，使化学镀镍层变成均匀、光亮的耐磨、耐蚀的化学镀镍黑色膜，发掘黑
色镍层的应用潜能。

本发明的化学镀镍层的发黑处理方法是将化学镀镍层浸入下述溶液10～120
秒：

强氧化剂溶液 4～8份体积

成膜剂 1～2份体积

水 1～10份体积
溶液温度为20～50℃。

为了获得光亮、致密的黑色膜，而且又保持化学镀镍层中有的高耐磨、耐蚀
性能，本发明的关键是加入成膜剂，使膜层光亮、致密，并且能保持化学镀镍层
所具有的优良性能。所用的成膜剂可以是甘油、或乙二醇、或聚乙二醇，其中甘
油的效果最佳。

当溶液温度为30℃时，发黑处理效果最佳。

发黑处理时间根据化学镀镍层的厚度决定，厚度较大时，处理时间要相对长。

本发明采用的强氧化剂与现有技术发黑处理所用强氧化剂相同，例如浓度为
60～73％的浓硝酸、或浓度为36～50％的双氧水、或浓度为2～50g/l的高锰酸钾或
高锰酸钠等。

本发明所述的化学镀镍层可以是用现有化学镀镍技术获得的镀镍层，例如用
下列化学镀镍液浸入待处理部件获得的化学镀镍层：

硫酸镍 10～30g/l

次磷酸钠 10～30g/l

柠檬酸钠 5～50g/l

溶液温度 80～90℃

溶液PH值 4～7
或

硫酸镍 10～30g/l

次磷酸钠 10～30g/l

乳酸 5～50g/l

溶液温度 80～90℃

溶液PH值 4～7
或

氯化镍 10～30g/l

次磷酸钠 10～30g/l

醋酸钠 5～50g/l

溶液温度 80～90℃

溶液PH值 4～7
等。

本发明对被处理的物品没有限制，可以是金属，也可以是陶瓷，塑料等非金
属等。

本发明的化学镀镍层的发黑处理方法可应用于光学设备、太阳能集热器、家
用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理，尤其是在太阳能、热吸收板、光学仪器、
装饰品等，非常流行使用黑色镀镍层。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、用本发明的方法获得的黑镍镀层具有耐蚀性优异，硬度高，耐磨性好等
优点，本发明排除了现有技术色膜不均，耐蚀及耐磨性能差的缺点，提供了光亮、
色泽均匀，耐磨性及耐蚀性优异的黑色镀层；

2、本发明方法操作方便，只需在发黑处理溶液中增加成膜剂成分，控制温
度和时间条件；

3、本发明发掘了黑色镍层的应用，例如应用于光学设备、太阳能集热器、
家用电器和有关装饰品等表面镀黑镍处理。

下面通过实施例对本发明作进一步叙述。

实施例1

第一步：5cm ×5cm×0.05cm的铁板，在碱液中清洗，水洗后再在稀酸
中腐蚀、水洗，在温度90℃的化学镀镍溶液中，镀10分钟。

化学镀镍液组成：

硫酸镍 10g/l

次磷酸钠 30g/l

柠檬酸钠 10g/l

溶液温度 80℃

溶液PH值 4

时间 15min

获得的镀镍层厚度3μm，含磷量8％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

浓硝酸(浓度65％) 4l升

化学纯甘油 1l

水 5l

溶液温度50℃，处理60秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

对比实验：将上述第一步得到的化学镀镍层浸入下述溶液，进行发黑处理：

浓硝酸(浓度65％) 4l升

水 5l

溶液温度50℃，处理60秒，所得镀层表面只有一层不均匀的黑色镍层，且
膜层脱色。

实施例2

第一步：5cm×5cm×0.5cm铜板，洗净后放在下述溶液中：

硫酸镍 2g/l

次磷酸钠 10g/l

乳酸 50g/l

溶液温度 90℃

溶液PH值 7

时间 15min

获得的镀层厚度5μm，含磷量10％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度50g/l) 6l

工业纯甘油 2l

水 1l

溶液温度30℃，处理120秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

对比实验：将上述第一步得到的化学镀镍层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度50g/l) 6l

水 1l

溶液温度30℃，处理120秒，所得镀层表面只有一层不均匀的黑色镍层，
且膜层脱色。

实施例3

第一步：用与实施例1相同大小的陶瓷板，洗净后在下列溶液进行化学镀
镍处理，

化学镀镍液组成：

氯化镍 30g/l

次磷酸钠 20g/l

醋酸钠 5g/l

溶液温度 85℃

溶液PH值 5

时间 15min

获得的镀层厚度3μm，含磷量7％。

第二步：将第一步所得的镀层浸入下述溶液，进行发黑处理：

高锰酸钾(浓度2g/l) 8l

聚乙二醇 1l

水 10l

溶液温度20℃，处理10秒，镀镍层均匀没有损坏，呈黑色。

实施例4

用实施例1、实施例2获得的黑镍层进行发黑比较，结果如表1所示：
表1
  样
  品

均匀性

光亮性

  附着性

  A
不均匀
无光泽
脱色
  B
不均匀
无光泽
脱色
  C
均匀
成膜光亮、纯黑
附着良好
  D
均匀
成膜光亮、兰黑
附着良好
A：实施例1用现有技术(浓硝酸)发黑处理所得样品；
B：实施例2用现有技术(高锰酸钾)发黑处理所得样品；
C：实施例1用本发明方法(浓硝酸+甘油)发黑处理所得样品；
D：实施例2用本发明方法(高锰酸钾+甘油)发黑处理所得样品。

用实施例1、实施例2获得的黑镍层进行盐雾耐蚀性实验和磨损失重实验的
比较，结果如表2所示：
    表2
样品
    中性盐雾实验
    3.5％NaCl，室温
    磨损失重实验
Taber失重指数(mg/1000循环)
  A
    5小时开始出现锈点
    120
  B
    10小时开始出现锈点
    70
  C
    50小时开始出现锈点
    30
  D
    80小时开始出现锈点
    20
A：实施例1用现有技术(浓硝酸)发黑处理所得样品；
B：实施例2用现有技术(高锰酸钾)发黑处理所得样品；
C：实施例1用本发明方法(浓硝酸+甘油)发黑处理所得样品；
D：实施例2用本发明方法(高锰酸钾+甘油)发黑处理所得样品。

以上结果表明，本发明排除了老工艺色膜不均，耐蚀及耐磨性能差的缺点，
提供了光亮、色泽均匀，耐磨性及耐蚀性优异的黑色镀层。