PDF《第十一章 镀铂、镀铑、镀钯、镀铟》

第十一章 镀铂、镀铑、镀钯、镀铟

第一节 镀铂 铂是银白色金属,原子价有二价和四价.

在化合物中主要以四价形式存在,四价的标准 电位 poPt 4+ /Pt 为+0.86V,二价铂的标准电位妒.Pt2+/Pt 为+1.19V. 铂镀层有很高的化学稳定性,即使在高温下也不氧化.在常温下能耐酸、碱,但溶于王 水. 镀铂层硬度高,电阻小,可焊性好,由于存在上述众多优越性,它可以纯粹为了装饰的 目的而在首饰制造业中得到了广泛的应用. 镀铂层还可应用于精密测量仪器的零件、高级外科医疗器械、电真空器件,分析天平砝 码等的防护并装饰的涂覆, 也有用于化学分析器皿及工业用的电极, 但由于铂镀层难以获得 完全无孔隙的要求,故不宜完全用镀铂方式来长期代替铂制件的使用. 常用的镀铂溶液分碱性和酸性二大类, 配方中除辅助材料各有不同之外, 其主盐均为亚 硝酸二铂,即(P 盐). 从酸、碱性配方分析,碱性配方的电流效率相对较高,性能也较稳定,是目前使用较广 的工艺配方. 不同电流效率的镀铂液的沉积速度列于表 3―11―l. 表3―11―1 不同阴极电流效率镀铂溶液的沉积速度 1.工艺规范(见表 3―11―2) 表3―11―2 镀铂工艺规范 2.镀液配制(以配方

1 为例) 配制程序分二个步骤进行,即先配制亚硝酸二氨铂(P 盐),然后再配成镀液,具体程序 如下:(1)亚硝酸二氨铂(P 盐)的配制. ①称取氯铂酸 l959,用热蒸馏水配成 l0%的溶液,溶解后在不断搅拌下,加入由 l70g 氯化钾配成 10%的热溶液,两者混合时可见有氯铂酸钾沉淀析出,放置 4h 后抽滤. ②将上述沉淀物移至烧杯中, 取l00mL 蒸馏水将其拌成糊状后置在砂浴上加热, 并加人 100g 已溶于 150mL 蒸馏水中的亚硝酸钠,当溶液温度上升至 90%以上时会产生气泡,析出 二氧化氮气体,继续加热煮沸,直至反应完全,此时溶液呈黄绿色. ③待反应物冷却后加入相对密度为 0.89g/cm

3 的氨水 4mL,搅拌均匀,当即可见有沉 淀析出,放置过夜. ④将沉淀抽滤至干,用蒸馏水洗涤几次后置于 2L 的沸蒸馏水中,待冷却结晶后再次抽 干即成为(P 盐),当即装入大口瓶中备用. (2)配成镀液. ①称取计算量的(P 盐),溶于少量 5%浓度的温热氨水中. ②称取计算量的硝酸铵和亚硝酸钠, 将此二种盐混合后溶解在少量蒸馏水中, 过滤后加 入(P 盐)中. ③将配成后的镀液用蒸馏水补至所需体积并煮沸. ④检测并调整 pH 值至 9~9.5. ⑤通电处理至试镀件镀层光亮,结合牢固后投入正式电镀. 3.镀液成分与工艺条件的影响 (1)亚硝酸二氨铂(P 盐).P 盐是镀液中的主盐,含量需维持在 10g/L 以上,即金属铂 6g/L(亚硝酸二氨铂中铂的含量约 60%),含量过低镀层发灰,严重时发黑,由于铂的价格 昂贵,故浓度也不宜过高,且铂含量过高时镀层会出现粗糙. (2)硝酸铵.硝酸铵是导电盐,它能提高镀液的导电性能和分散能力,新配制时加入, 平时不必经常补充. (3)亚硝酸钠.亚硝酸钠在镀液中起同离子效应,能防止亚硝酸二氨铂的分解,使镀液 趋于稳定,新配制时加入,平时不必经常补充. (4)pH 值.pH 值过高、过低都会严重影响镀层质量,尤其是过低时镀层即有可能发灰、 发黑,镀液的 pH 值有变化时应及时予以调整. (5)温度.溶液温度要控制在 95%以上,温度低不但沉积速度缓慢,且镀铂层还可能出 现粗糙并呈灰黑色. (6)阴极电流密度.阴极电流密度需随镀液中金属铂含量的高低,相应提高或降低,但 也不宜过高或过低,宜控制在 1.5A/dm