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鈦基鍍鉑的技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用
1鈦基鍍鉑的電鍍工藝
鈦基電劇鍍鉑的工藝流程為： 預(yù)處理鈦片→電凈→水洗→活化→蒸餾水洗→電刷鍍鉑→蒸餾水洗→吹干。
1.1鈦基預(yù)處理
目前，鍍鉑溶液種類(lèi)繁多，在不少基體上都可進(jìn)行電鍍鉑，但在鈦基上鍍鉑比較困難。這是因?yàn)殁伿且环N極易鈍化的金屬，表面鈍化膜使鍍層與基體不能緊密結(jié)合，難以獲得結(jié)合良好的鍍層，必須進(jìn)行前處理，除掉鈍化膜，使鈦表面生成一層活性膜—— 氫化鈦膜，氫化鈦與鈦基體和鍍層之間形成一定的金屬鍵，從而保證鈦基體與鍍層結(jié)合良好 。
1.1.1侵蝕工藝
侵蝕的目的在于除去鈦表面的鈍化膜，一般在濃度較高的硝酸——氫氟酸體系中進(jìn)行。溫度為室溫，時(shí)間為5 min～10 min，侵蝕液的配比：HF(40%)，50 ml/L～ 70 ml/L；HNO3(65%)，50 ml/L～ 100 ml/L；H2O2(30%)，100 ml/L～ 200 ml/L。
1.1.2活化工藝
活化的目的是在鈦材表面生成活性膜 。鈦材經(jīng)活化處理后得到的活性膜為氫化鈦(TiH2)，呈灰黑色，在基體鈦、氫化鈦和鍍層金屬中，各自形成的能帶， 由于其能量相近，發(fā)生了能量重迭，形成了準(zhǔn)金屬鍵，從而得到結(jié)合良好的鍍層。經(jīng)活化處理后的鈦片方可放入鍍液中進(jìn)行鍍鉑。
1.2電鍍工藝
1.2.1水溶液電鍍
水溶液電鍍鉑是目前應(yīng)用較多的鉑復(fù)合方法。它的溶液種類(lèi)主要分酸性和堿性?xún)纱箢?lèi)，堿性鍍鉑溶液有：以二亞硝酸二氨鉑為主鹽即P鹽鍍鉑溶液，以六羥基鉑酸鉀為主鹽的強(qiáng)堿性鍍鉑溶液等。酸性鍍鉑溶液有氨基磺酸型鍍鉑溶液和硫酸鹽DNS鍍鉑溶液等 。
(1)氨基磺酸型鍍鉑液的操作條件為鉑(以P鹽計(jì))10～20 g/L，電流密度100～500A/m2，氨基磺酸50～100 g/L，pH<2，溫度60～80℃。P鹽為主鹽，氨基磺酸為絡(luò)合劑，能提高陰極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致光亮。從此類(lèi)鍍液可獲得光亮厚鉑層。
(2)DNS鍍液是一種強(qiáng)酸性新型鍍液，此種鉑鹽溶液能鍍厚鉑，鍍層表面光亮，可以在各種基材上電鍍。它的操作條件為：H2Pt(NO2)2SO4(以鉑計(jì))5～20 g/L，電流密度50～300 A/m2 ，硫酸調(diào)節(jié)pH<2，溫度30～70℃ 從此類(lèi)鍍液可以獲得光亮較厚的鍍層，且操作溫度低，電鍍過(guò)程不會(huì)析出氣體，不會(huì)給鍍層造成針孔和疏孔的危險(xiǎn)，電鍍過(guò)程需要攪拌。但此類(lèi)鍍液電流效率低，主鹽二硝基硫酸鉑的制備也較P鹽要麻煩。
1.2.2熔鹽電鍍
熔鹽鍍鉑是從本世紀(jì)30年代開(kāi)始的。在熔融氰化物槽中，難熔金屬表面的鈍化膜可能被溶解， 時(shí)電解質(zhì)中不存在氧成分，故基體和鍍層結(jié)合較牢，鍍層是可延性和沒(méi)有應(yīng)力的。熔鹽電解質(zhì)制備方法是:將53%的氰化鈉和47%的氰化鉀首先置于陶瓷坩堝中預(yù)燒熔，待溫度高于熔點(diǎn)50℃時(shí)(550℃)，將兩塊鉑電極插入熔體中并通電，當(dāng)鉑離子濃度約0.3%時(shí)，便可電鍍。陰極電流密度為30～300 A/m2，電流效率65%～98% 。除了熔樣時(shí)呵暴露在空氣中，其余時(shí)間一律用氬氣保護(hù)。因電鍍時(shí)．陽(yáng)極電流效率一般高于陰極電流效率，應(yīng)定時(shí)添加氰化物熔鹽以維持電解液有效成分的基本穩(wěn)定。采用堿金屬氰化物熔鹽作為電解質(zhì)鍍鉑是成功的，可以得到厚的光亮的無(wú)應(yīng)力鉑鍍層，但這種工藝復(fù)雜，操作環(huán)境差，費(fèi)用較大，難于鍍大面積鍍件。
1.2.3刷鍍
刷鍍的雛型是l899年時(shí)作為槽外補(bǔ)鍍工藝出現(xiàn)在歐洲的，當(dāng)時(shí)為了補(bǔ)救槽鍍出現(xiàn)的局部缺陷，用陽(yáng)極包上棉布，蘸上鍍液，在缺陷部位上通電來(lái)回擦拭，補(bǔ)鍍上一層金屬，從而修復(fù)了槽鍍的次品。這樣的刷鍍無(wú)疑是沉積速度饅，結(jié)合力差，鍍層亦薄，經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的研究和發(fā)展，在研制成功了專(zhuān)用的鍍筆、帶安培小時(shí)計(jì)的刷鍍電源，金屬離子濃度很高的刷鍍液后，刷鍍才作為一種獨(dú)立的電化學(xué)沉積方法得到廣泛應(yīng)用。
刷鍍的慌點(diǎn)刷鍍主要的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）刷鍍液的金屬離子濃度高．鍍層的沉積速度快，約為一般槽鍍的1～15倍。（2）)刷鍍層的基艙性小，硬度高，孔隙牢小，鍍層厚度可控制，鍍后一般不需再機(jī)加工。（3）設(shè)備簡(jiǎn)單，操作客易，可在現(xiàn)場(chǎng)宴現(xiàn)不全拆的局部鍍覆由千刷鍍具備了以上的優(yōu)點(diǎn)，使其更多地應(yīng)用于修復(fù)磨損或機(jī)加工尺寸超差的零件，而作為裝飾性的鍍覆應(yīng)用得較少．
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