CN102605398B - 一种水龙头表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水龙头表面处理方法,该方法包括以下步骤:A、抛磨:对待处理的基材表面进行抛磨处理,使基材表面更平整、光滑;B、电镀:经上述抛磨后的基材置于电镀液中进行电镀以形成镀层;C、拉丝:用菜瓜轮在经上述步骤处理后形成的镀层上擦刮出细微的丝痕;D、喷涂:在经上述步骤处理后的基材表面上喷涂透明涂料以形成测量角度为20°,亮度为40~70的保护层。与传统的BN工艺比较,本发明省略了拉丝之后的电镀铬步骤,既缩短工序,节约成本,又能避免六价铬对环境的污染;经本发明的发明处理后的产品更耐脏,不变色、不会残留手指纹,给用户留下良好的印象。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫浴产品基材表面处理方法,特别是一种水龙头表面处理方法。
背景技术
目前,用于卫浴产品基材表面处理的BN工艺(基材+电镀半光镍+电镀全光镍+拉丝+电镀铬+PVD),其流程图请参见图1,由于工艺技术所存在的缺陷,利用该工艺处理后产品PVD的膜层厚度大概在0.1~0.5um,不能填平镀镍层后表面的拉丝纹路,使用过程中污垢油渍易于残留在拉丝纹路内,导致产品变色,变脏,易印上手指印,且不易清洁。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种能节约工艺流程,且处理后产品不变色、更耐产、使用过程不留指纹的一种水龙头表面处理方法。
为了解决现有技术所存在的问题,本发明的方法包括以下顺序的步骤:A、抛磨:对待处理的基材表面进行抛磨处理;B、电镀:经上述抛磨后的基材置于电解液中,在温度为(50~60℃),电流密度为(2~5A/dm2),电压为(4~7V)的条件下进行(10~26min)电镀以形成镀层;C、拉丝:用菜瓜轮在经上述步骤处理后形成的镀层上擦刮出细微的丝痕;D、喷涂:在经上述步骤处理后的基材表面上喷涂透明涂料以形成保护层,在测量角度为20°时,保护层亮度控制在40~70单位。
进一步地,上述电镀步骤中,当基材为铜材时,先采用下列电镀工艺电镀半光镍以形成半光镍层:采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;然后在半光镍层上电镀上一层全光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L、pH:3.8~4.4,镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2;最后进行电镀后处理。
进一步地,上述电镀步骤包括,当基材为锌合金基材时,A、首先将基材进行电镀前的除腊处理;B、经除腊处理后,在基材表面电镀上一层铜层,采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/,镀液温度:20~50℃,电流密度:1~3A/dm2;C、再在铜层上电镀半光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;D、然后在半光镍层上电镀上全光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L、pH:3.8~4.4,镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2;E、最后进行电镀后处理。
进一步地,上述电镀步骤包括,当基材为ABS塑料基材时,A、首先将基材进行电镀前的除腊处理;B、在经除腊后的基材上电镀上一层镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:20g/L、NH4Cl:30g/L、NaH2PO2·H2O:30g/L、柠檬酸钠:10g/L、pH值:9~10,镀液温度:25~40℃;C、然后在镍层上电镀上铜层,采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/,镀液温度:20~50℃,电流密度:1~3A/dm2;D、再在铜层上电镀半光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;E、并在半光镍层上电镀上全光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L、pH:3.8~4.4;镀液温度:50~60℃;电流密度:2~5A/dm2;F、最后进行电镀后处理。
进一步地,所述电镀后处理步骤包括水洗和烘干处理。
进一步地,所述抛磨处理包括先磨砂、再抛光处理。
进一步地,所述透明涂料为丙烯酸聚氨酯。
进一步地,在上述喷涂步骤前,先将基材依次进行除油、钝化、水洗、吹干、烘烤处理。
进一步地,所述基材经上述喷涂处理后再进行烘烤固化处理。
进一步地,所述保护层厚度为20~100μm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
与传统的BN工艺比较,本发明省略了拉丝之后的电镀铬步骤,既缩短工序,节约成本,又能避免六价铬对环境的污染;拉丝后采用透明涂料代替PVD,可将拉丝后所产生的纹路充分覆盖,改善了成型后产品表面的微观结构。特别是,因采用本发明的电镀工艺电镀后形成的镍层有很好的防腐蚀作用,且所采用的透明涂料为丙烯酸聚氨酯,具有优良的耐候性、耐光性和1H以上的铅笔硬度。因此,经本发明的发明处理后的产品更耐脏,不变色、不会残留手指纹,给用户留下良好的印象。
附图说明
图1是传统BN工艺的工艺流程图;
图2是本发明的工艺流程图;
图3是为本发明实施例1中电镀工序(ABS基材)的工艺流程图;
图4为实施例1中产品表层层状结构示意图;
图5为本发明实施例2中电镀工序(锌基材)的工艺流程图;
图6为本发明实施例3中电镀工序(铜基材)的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的表面处理方法可适用于铜、锌、不锈钢、铝、ABS、PC等基材所制成的水龙头,在下面的实施例中,将分别对ABS塑料基材的水龙头、锌基材水龙头及铜基材水龙头的表面处理方法作详细的解释和说明。
实施例1
本实施例所涉及水龙头是由ABS塑料制成,其基材表面处理工序如下:
首先,注塑出来的毛坯,通过抛磨的工序使基材的表面光洁、平整,处理时,先用磨砂纸对毛坯进行磨砂处理、再进行抛光处理。
而后,请参考图3,对经抛磨处理后的基材通过除蜡、除油、粗化处理后、依次采用化学镀上一层镍、再用电镀一层铜、然后在铜层上电镀一层半光镍、最后采用电镀方法镀上一层全光镍。经上述处理后,将具有四层镀层的基材进行水洗、然后烘干待用。
电镀镍层时采用的电镀工艺中,镀液中含有:NiSO4·7H2O:20g/L、NH4Cl:30g/L、NaH2PO2·H2O:30g/L、柠檬酸钠:10g/L;镀液pH值为:9~10,镀液温度:25~40℃。
电镀铜层时采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/;且镀液温度为:20~50℃,电镀时电流密度为:1~3A/dm2。
电镀半光镍层时采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L;电镀时镀液温度为:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2。
在半光镍层上再电镀全光镍层时,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4-丁炔二醇:0.3~1.5g/L;镀液的pH值为:3.8~4.4;镀液温度:50~60℃;电流密度:2~5A/dm2。
然后,进入拉丝工序,用菜瓜轮在经上述步骤处理后形成的镀层上擦刮出细微的丝痕。
最后,是喷涂工序,将经拉丝后的基材依次进行除油、钝化、水洗、吹干、烘烤、除尘处理,再用如巴斯夫C23-35的丙烯酸聚氨酯喷涂基材,使其表面形成厚度为20~100um的保护层,喷涂后进行烘干处理,以使保护层固化,固化后保护层在测量角度为20°时,亮度为40~70坎德拉/平方米。
经上述工艺处理后,ABS塑料基材的表层结构,从外到内依次是:保护层1,全光镍层2,半光镍层3,铜层4,化学镍层5,ABS基材,请参见图4。
经处理后的基材能通过行业众多严格的测试,测试项目包括:
1.落沙实验:从美国进口的专用的金刚沙12L通过1m高、指定口径的垂直管落到呈45°角放置的产品表面,产品表面的喷涂层没有磨破即为通过(参照ASTM‐968和ASMEA.112.18.1/CSAB125.1).
2.附着力测试:用刻刀在产品上划11条(距离为1mm,长度为20mm)的格栅,用特定的附着力测试胶带粘附,在90+/‐30S内完成(参照ASTM D‐3359:实验方法B‐栅格切割实验)。
3.水退实验:浸入温度为38℃+/‐2的水中24+/‐0.5h后,取出,在相对湿度为50%+/‐5%的环境下,将产品自然放置24+/‐0.5h(参照ASTM D‐870)。
4.抗化学性实验:在温度为23+/‐2℃、相对湿度为50%+/‐5%的环境中,滴两滴特定的化学试剂在产品上保持16小时(参照ASTM D‐013087.3部分)。
5.腐蚀实验:8小时铜加速(参照ASTM B368)。
外观/颜色/亮度:目视/对比样板(参照行业标准:DS‐500)。
实施例2
本实施例所涉及水龙头是由锌合金制成,其基材电镀前处理及后处理方法与实施例1相同,处理后产品的表面性能与实施例1一致,但其电镀方法如下:
请参考图5,首先,对经抛磨处理后的基材通过除蜡、除油处理后;
而后,依次先电镀上一层铜、然后在铜层上电镀一层半光镍、最后电镀上一层全光镍。
在基材表面电镀铜层所采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/;电镀时镀液温度:20~50℃,电流密度:1~3A/dm2。
在铜层上电镀半光镍层所采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L;电镀时镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2。
在半光镍层上电镀上全光镍层所采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4-丁炔二醇:0.3~1.5g/L;镀液的pH值为:3.8~4.4;电镀时镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2。
经上述处理后,将具有三层镀层的基材进行水洗、然后烘干待用。
实施例3
本实施例所涉及水龙头是由铜制成,其基材电镀前处理及后处理方法与实施例1相同,处理后产品的表面性能与实施例1一致,但其电镀方法如下:
请参考图6,首先,对经抛磨处理后的基材通过除蜡、除油处理后;
而后,依次先电镀上一层半光镍、然后在半光镍层上再电镀上一层全光镍便可。
在基材表面上电镀半光镍层时所采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L;电镀时镀液温度:50~60℃;电流密度:1~2.5A/dm2。
在半光镍层上电镀全光镍层时所采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCL2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4-丁炔二醇:0.3~1.5g/L;镀液的pH值为:3.8~4.4;电镀时镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2。
经上述处理后,将具有三层镀层的基材进行水洗、然后烘干待用。
Claims (7)
1.一种ABS塑料水龙头表面处理方法,其特征在于包括以下顺序的步骤:
A.抛磨:对待处理的基材表面进行抛磨处理;
B.在上述步骤基础上将基材进行电镀前的除蜡处理;
C.在经除腊后的基材上化学镀上一层镍层,采用的工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:20g/L、NH4Cl:30g/L、NaH2PO2·H2O:30g/L、柠檬酸钠:10g/L,pH值:9~10,镀液温度:25~40℃;
D.然后在镍层上电镀上铜层,采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/,镀液温度:20~50℃,电流密度:1~3A/dm2;
E.电镀半光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;
F.在半光镍层上电镀上全光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L,pH:3.8~4.4,镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2,最后进行电镀后处理;
G.拉丝:用菜瓜轮在经上述步骤处理后形成的镀层上擦刮出细微的丝痕;
H.喷涂前处理:将经拉丝后的基材依次进行除油、钝化、水洗、吹干、烘烤处理;
I.喷涂:在经上述步骤处理后的基材表面上喷涂丙烯酸聚氨酯以形成保护层,在测量角度为20°时,保护层亮度控制在40~70单位。
2.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:所述电镀后处理步骤包括水洗和烘干处理。
3.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:所述抛磨处理包括先磨砂、再抛光处理。
4.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:所述基材经上述喷涂处理后再进行烘烤固化处理。
5.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:所述保护层厚度为20~100μm。
6.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:当基材为铜材时,
电镀半光镍采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;
电镀上一层全光镍层采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L,pH:3.8~4.4,镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2;
最后进行电镀后处理。
7.根据权利要求1所述的水龙头表面处理方法,其特征在于:当基材为锌合金基材时,
A、首先将基材进行电镀前的除腊处理;
B、经除腊处理后,在基材表面电镀上一层铜层,采用的电镀工艺中,镀液含有:CuSO4:150~250g/L、H2SO4:40~110g/,镀液温度:20~50℃,电流密度:1~3A/dm2;
C、再在铜层上电镀半光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L,镀液温度:50~60℃,电流密度:1~2.5A/dm2;
D、然后在半光镍层上电镀上全光镍层,采用的电镀工艺中,镀液含有:NiSO4·7H2O:300~350g/L、NiCl2·6H2O:34~45g/L、H3BO3:35~45g/L、十二烷基磺酸钠:0.1~0.2g/L、糖精:0.6~1g/L、1,4‐丁炔二醇:0.3~1.5g/L、pH:3.8~4.4,镀液温度:50~60℃,电流密度:2~5A/dm2;
E、最后进行电镀后处理。
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