[发明专利]在非金属材料上淋浴镀金属方法

说明书

本发明涉及在非金属材料表面化学镀的方法，尤其涉及在玻璃、玻璃钢、树脂、塑料、陶瓷、陶土、水泥、石料、木材、竹材等非金属材料表面淋浴镀金属的方法，该方法适用于加工生产各种非金属工艺美术制品，以代替铜制工艺美术品。

现有技术中，中国专利CN87100440（公开日1988年3月30日）公开了一种在不导电材料上刷镀金属的方法，该方法是将不导电镀件材料首先有选择性进行机械粗化处理、化学粗化处理、溶剂粗化处理;然后根据镀件材料是否耐酸性、吸水性和极性强弱选择不同的敏化液进行敏化处理;活化处理，最后用含有待镀金属离子溶液反复刷镀镀件，直到表面上沉积所需厚度的金属。该方法虽然摆脱了浴槽中浸蘸的工艺步骤，但还存在以下缺点：（1）粗化处理复杂，需根据材料不同，选择多种粗化处理方法;（2）敏化处理复杂，根据材料性质不同，需用多种敏化处理液，且敏化液组成成分多，浓度高;（3）在进行化学刷镀之前，还要对镀件进行还原处理，因此增加了工艺的复杂性;（4）刷镀是在常温下用刷镀笔以一定相对运动速度进行的，镀液在镀件表面上反应不充分，而且消耗镀液量大，刷镀时间长，尤其是对结构复杂和尺寸大的镀件表现更为突出。

本发明的目的是提供一种在非金属材料上化学淋浴镀金属方法以及该方法中使用的成分简单、浓度低的敏化处理溶液。

本发明提供的在非金属材料上淋浴镀金属的方法是按下述工艺步骤实现的：

（1）机械粗化处理

本发明对镀件只用机械粗化，不用化学粗化和溶剂粗化。粗化的目的是使镀件的表面变成微观上凹凸不平的表面，以增强镀层与镀件的结合力。

机械粗化的方法是利用喷砂机在4-8大气压下将60-100目的金刚砂或白刚玉喷射在镀件表面，使镀件表面全部呈亲水性。

当然，机械粗化也可选用磨，砂布打磨等方法。

（2）鉴别镀件材料的性质

鉴别镀件材料是否耐酸，以便使用不同的敏化液。一般情况下含碳酸盐成分较多的材料不耐酸，如大理石、水泥等;而陶瓷、陶土、玻璃、塑料、玻璃钢等耐酸。

对于镀件材料是否耐酸，简单的鉴别方法是在镀件材料表面滴一滴酸性敏化液，液滴有气泡产生则该材料不耐酸，反之则耐酸。

（3）敏化处理

根据镀件材料是否耐酸，选用不同的敏化液，耐酸镀件需用酸性敏化液;不耐酸镀件则使用碱性敏化液。

敏化处理方法是将经机械粗化处理后的镀件表面温度控制在22℃-33℃范围内，用酸性敏化液或碱性敏化液淋浴，使镀件表面均匀布满敏化液，然后将敏化处理过的镀件晒干或烘干。

（4）活化处理

活化处理的目的是使镀件表面均匀布满具有催化活性的金属微粒，为淋浴镀作准备。

常用活化处理溶液组成为：

AgNO₃5-15克/升

NH₃·H₂O 10-20毫升/升

其余  水

活化处理方法是将经敏化处理后的镀件表面温度控制在22℃-33℃范围内，用活化液淋浴，这时镀件表面发生化学反应：

此时白色或浅色的镀件表面变成褐色。

（5）化学淋浴镀金属

镀件经活化处理后，将镀件表面温度控制在22℃-33℃范围内，然后将含有下述成分的镀液加温至50℃，按比1∶1与还原剂甲醛水溶液混合，对镀件反复淋浴，镀件表面及时完成化学反应，使镀液中的铜离子不断沉积到镀件表面上，形成与镀件紧密结合的铜层，直到所需镀层厚度为止。

镀液组成分为：

镀液：

CuSO₄·5H₂O 40-80克/升

C₄H₄O₆KNa·4H₂O 120-230克/升

Na₂CO₃40-80克/升

EDTA2Na  15-24克/升

NaOH  50-90克/升

其余  水

还原剂：

HCOH  80-120毫升/升

其余  水