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黑色裝飾層的獲得有幾種方法，包括鍍黑鉻、黑鎳、鋼鐵發(fā)藍(lán)、鍍鋅層著色及染色、鍍鋅層黑鈍化等。黑色裝飾潮流已廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、太陽(yáng)能集熱器、無(wú)線電儀表、光學(xué)儀器、汽車零件、日用五金等制品。本節(jié)主要介紹除電鍍以外的黑色膜獲得工藝。
(1)鍍鋅染色、著色處理工藝
鍍鋅層發(fā)黑處理分為染色、著色處理。所謂染色處理是將金屬或電鍍的制件放在特定的溶液中，以化學(xué)或電化學(xué)的方法處理，由于金屬或鍍層多孔，具有強(qiáng)烈吸附并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的色彩。所謂著色處理是將金屬制件放人特定的溶液中，金屬與溶液中組分進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，形成一種帶色膜層。鍍層的發(fā)黑處理，具有溶液穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、無(wú)污染、防護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)。
1)著色發(fā)黑劑的組成
在著色發(fā)黑劑中必須含有發(fā)黑劑、氧化劑、還原劑、活化劑、腐蝕劑、緩沖劑等成分。其發(fā)黑原理是工件浸入著色發(fā)黑劑的介質(zhì)中，在特定酸度和活化劑存在的條件下，在工件表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生有黑色顆粒的膜層。如產(chǎn)生黑色微粒CoS、C0203、Co(OH)3、Cr203、Cu2S、CuS、Fe0等，使膜層帶有黑色。另一種發(fā)黑理論是著色過程中，由氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生
氧化膜，其厚度或金屬顆粒的大小，造成可見光反射或干涉現(xiàn)象。同一種覆蓋層厚度不同，物質(zhì)顆粒度不同，呈現(xiàn)的色彩也不同。例如當(dāng)Ni203厚度為490×10_10m時(shí)顯微褐色，760×10-10m顯暗黑色，1200×10-10m顯黃綠色。這種成色結(jié)果與所控制的工作條件，即特定的發(fā)色劑、膜厚度或粒度密切相關(guān)。
2)配方工藝條件
ZH一99發(fā)黑劑 120g/L 發(fā)黑時(shí)間 l20～240s
其余 自來(lái)水 發(fā)黑溫度 室溫
(ZH一99濟(jì)南浩金表面技術(shù)有限責(zé)任公司)
3)工藝流程
鍍鋅→水洗→出光→水洗→發(fā)黑→水洗→去污→水洗→晾干(或風(fēng)干) →浸漆→晾干(或風(fēng)干) →浸二次漆→晾干(或風(fēng)干) →成品。
4)使用說(shuō)明
鍍鋅發(fā)黑層的厚度不得小于8μm，出光液采用l%～3%的硝酸，去污時(shí)用醋酸調(diào)整pH值為3～4，涂漆可用硝基清漆或l0%～l5%的丙烯酸清漆噴涂或浸漬。
(2)電鍍槍色鎳、灰黑色鎳(黑珍珠鎳)
近幾年來(lái)，槍色鎳、黑珍珠鎳在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快，而且在裝飾件上有著較大發(fā)展和應(yīng)用。
1) 槍
色鎳
工藝配方：
硫酸鎳NiS04·7H20 40g/L pH值 8土O.5
硫酸亞錫SnS04 5g/L 電流密度 1A/dm2
槍黑添加劑A 80g/L 陽(yáng)極 鎳板
槍黑添加劑B 5mL/L 陰極移動(dòng) 20次/min左右
槍黑添加劑C 5mL/L
本工藝在規(guī)定的范圍內(nèi)，可得到均勻的藍(lán)黑色鍍層，如與其他鍍層組合，可獲得多種色彩，尤其適用裝飾性高的工件。本工藝為無(wú)氰、弱堿性溶液，操作溫度低，從而改善了操作環(huán)境。
2)SN型光亮灰黑色鎳工藝配方：
氰化鈉NaCN l00g/L 電流密度 2～3A/dm2
SN鹽 40g/L 時(shí)間 3～5min
氫氧化鈉NaOH 4～5g/L 陽(yáng)極 不銹鋼
溫度 68～73℃
(SN鹽由安美特生產(chǎn))
本工藝可以鍍得灰黑色鎳合金鍍層。鍍層色澤均勻光亮，具有深沉魅力的色調(diào)，并有較高的硬度和耐磨性，鍍后不用有機(jī)覆蓋層。適用于眼鏡框、打火機(jī)、圓珠筆、皮革用五金等零件。該工藝穩(wěn)定，控制容易，是裝飾性電鍍中較好的一種電鍍工藝。
3)BG型電鍍灰黑色鎳(黑珍珠鎳)工藝配方：
硫酸鎳NiS04·7H20 30g/L 溫度 25～35℃
硫酸鎂MgS04·7H2O(硫酸鈉) 50g/L 電流密度 0.5～1A/dm2
BG一1 50mL/L 時(shí)間 l～5min
BG一2 25mL/L 陽(yáng)極 鎳與碳合用
pH值 5.5～6.5
本工藝可鍍得均勻的灰黑色鍍層，如與其他鍍層合理組合，可以獲得多種古銅色彩，尤其適用于裝飾性電鍍件，是今后裝飾性電鍍的發(fā)展方向之一。
