标牌(标识)设计、制作、安装新工艺新技术与新材料手册(五)

第二章
电化学法制作标牌
新工艺新技术
电化学是金属表面处理中极其普遍而又十分重要的一门学科。在标牌制作的
工艺中,运用电化学的过程加工的产品比比皆是,譬如:阳极氧化、电解蚀刻、防护
装饰性电镀、电泳涂装、电铸等,无不与电化学有关。
电化学过程给标牌制作提供了无比活跃的空间,它不仅给标牌的表面赋予了
绚丽多彩的装饰,同时,它还直接造就了用其他方法所不能取代的独立的标牌
品。
本章将从实际应有出发,根据标牌工艺中的实际情况,介绍电化学过程的具体
应用的工艺。
第一节氧化标牌
氧化标牌是铝的阳极氧化着色标牌的俗称。它具有外观光亮、表面硬度高、图
文耐磨性好、防蚀性能优良等特点,是标牌工艺的一大门类。近年来铝氧化标牌也
出现了不少新的工艺,使氧化标牌的品种更为丰富。
一、平面氧化单色标牌
这类标牌是图文与底色在同一平面上,无指触凸凹感。铝板经氧化后只进行
! " # 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

一种颜色的染制,使图文与底层形成色差。
阳图标牌,底层为氧化膜本色,图文为选定的一种颜色;阴图标牌其底层为单
色,图文为氧化膜本色。
平面氧化单色标牌是氧化染色标牌中加工方法最简单的一种,其加工方法分
晒印法和丝印法。
!" 晒印法
采用晒印法制作单色氧化标牌,虽然工效不如丝印法高,但所获得的图形精度
高,尤其对阴阳图文并置的标牌多采用晒印法制作。
(!)工艺流程
! ! ! ! ! 铝材前处理阳极氧化染色涂感光胶晒版退膜
(#)工艺解析
!视设计需要,对铝板进行机械抛光或其他装饰性处理,经化学抛光和氧化处
理后进行染色及水清洗处理。以上工艺过程,均参见各相关内容选择应用。
"对染色处理后的铝板涂覆聚乙烯醇感光胶并干燥。
#用正片或负片曝光,经显影、坚膜、修版等处理,使感光后的图文胶膜牢固地
附着在染色后的铝板上。
$用草酸退色液退除铝板上无胶膜部分的染色(草酸退色液采用草酸#$$ %
&$$’,加水!$$$())。
%图文上的聚乙烯醇胶膜不予去除,视需要而进行封闭处理,则得到阴图或阳
图的单色氧化标牌或阴阳图文并置的单色氧化标牌
#" 丝印法
丝印法制作单色氧化标牌时,对阴、阳图文的处理有工序前后的差别,故对其
工艺过程分述如下。
(!)阳文工艺
! ! ! ! ! 铝材前处理氧化染色网印图文退色擦除图文
!铝板氧化前处理。
"阳极氧化或瓷质氧化。
#染色
以上均按各相关内容进行。
* + ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

!网印图文
印料采用厚漆类印料或透明性保护印料。
"退色
待印料略干后用草酸退色液退色。
#擦去印料
若采用透明保护性印料印制的图文,可不擦去而直接进入!""#左右的烘箱
中,在烘干印料的同时,对氧化膜进行热封闭。
($)阴文工艺
! ! ! ! ! 铝材前处理氧化网印图文染色封闭清洁表面
$铝板氧化前处理
均按前述常规工艺选择处理。
%阳极氧化或瓷质氧化
&网印图文
是指保护性图文,可采用“阳文工艺”中的印科。也可采用白原漆%"& ’ 醇酸
清漆("& ’ 汽油!"&调配。为了明确它的作用,也称此图文为“防染层图文”。
!染色
丝印图文后可立即染色,但应注意图文的整洁性及印料的封闭性。如印料扩
散则应返工,印料上有砂眼可用描笔沾印科填补,并注意不使氧化膜污染。
"封闭
见第五章中第四节。
#擦去印料并清洁表面
丝印料制作单色氧化标牌,工艺简单、生产效率高,但对精细图文及阴阳并置
图文的制作,其分辨不如晒印法高。
二、平面氧化多色标牌
采用晒印法制作平面氧化标牌时,由于涂布的感光胶对氧化膜有一定的机械
封闭作用,因而难以进行再次染色。如需染制多色,必须经过退膜及重新氧化处
理,此工艺在退膜过程中将氧化膜腐蚀掉,成为凸凹面,属平凹型氧化标牌
) ) ! 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

因此平面氧化多色标牌都采用丝印法制作,即一次氧化多次着色。
!" 工艺流程
#" 工艺解析
!铝板前处理按常规,氧化可采用常规氧化,面板也可采用瓷质氧化。
"氧化后不作染色处理,工件晾干后网印防染性图文,此时防染层的图文下面
是铝材的本色。
#染第一次,是将有防染层图文以外的部分,全部第一道染色(染色顺序宜浅
色到深色)。
$网印图文,其目的将铝板上已染成的第一道色以同版图文进行防染层的保
护。
%退色,这里指经第一道色染色后将防染图文层以外的色彩退除,随即再染上
第二种染色。
&再重复上述网印保护!退色!染色过程,每保护一次也就相当于保留了一
种颜色。
其中染色及退色工序可视色种数量及色彩深浅灵活掌握。对色种要求少的可
采用先浅后深的方法,省去退色工序。如制作黑底,红、白套色图文,其工艺流程如
下。
!铝板阳极氧化并干燥水分。
"丝印文字保护印料,保护白色(即铝本色)。
#染红色并干燥水分(印料不需干透)。
$丝印图案保护印料;保护已染过的红色。
%染黑色。
&封闭及去除印料。
对色种要求较多的标牌染色,如不经退色处理,部分染色的色相易发生色变,
其染色先后可根据图案具体要求而定。如制作红、金、蓝、白、黑等多色套色图案,
$ % ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

其工艺流程示例如下。
!铝板阳极氧化并干燥后丝印第一图案保护印料。
"染红色并干燥水分。
#丝印第二图案保护印料。
$退色。
%染金色并干燥。
&丝印第三图案保护印料。
’退色(在金色底色上覆染蓝色可以不经退色处理,凡在浅色底上覆染深色,
只要色相无明显变化,此步可以省略)。
(染蓝色并干燥。
)丝印第四图案保护印科(注意,每印一次保护印料,是指对前一色的保护)。
*退色或直接在蓝色上覆染黑色。
然后封闭;去除保护印科。
按上述工艺循环,一般包括铝氧化膜本色可制出! " # 种色彩的标牌,常见的
多色标牌多为三色。每次丝印的保护印料可不待干燥即进行染色、退色及丝印下
道图文,但必须注意保护印料应无砂眼,以免图案混杂异色。
丝网图形应视图案设计的具体情况而决定丝印出的套印图形是否压边,并且
每次套印的定位必须准确。
三、平凹型氧化染色标牌
所谓平凹氧化,就是说铝表面的一部分是平的,而另一部分则又是凹的,借助
平凹界面构成图案,不过其凹进部分与平面相差甚微(仅$ " !+%),故称平凹氧化。
它是利用第一次氧化染色的氧化膜颜色作图案的底色,然后用聚乙烯醇感光液制
作图案或用耐酸树脂为主的印料丝网印刷作保护层,再以氢氧化钠液去除空白部
分的氧化膜。去膜层过程即为蚀刻过程,所得图案呈凸凹状。其凹下部分裸露出
新鲜的铝表面,再次通过阳极氧化工艺,赋予凹陷部分铝表面的氧化膜。该工艺制
作的标牌兼有平凹氧化工艺和蚀刻工艺的双重优点,色泽光亮,经久耐磨,是机器
标牌的换代产品。
在该工艺中图形胶膜的牢固性直接关系到标牌制作的成败,因此对感光胶的
& ’ ( 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

配制、曝光、化学溶液固膜及热固膜等过程中的工艺条件,必须严格加以控制。为
简化叙述过程,兹将工艺流程及解析合并如下。
!铝板氧化前处理。
"阳极氧化并染色。
#涂覆感光胶并干燥。
$图形晒印及显影。
%固膜在!" # $"的铬配溶液中浸泡%&$ # ’()*,水洗后在(’+% , $)-的恒温
烘箱中烘烤’.。
&退除氧化膜,用’%"的氢氧化钠溶液浸蚀无胶膜部分的带色氧化膜,至呈
银白的铝本色为止。
’二次氧化并染色。
(第二图形晒印及显影并因膜处理。
)退除二次染色后的铝氧化膜。
*三次氧化..
氧化及染色次数应视设计要求,各次晒印的聚乙烯醇胶膜图形不需退除。铝
氧化膜每退除一次,表面下凹一部分,照此循环,可获得表面凸凹不一的平凹型氧
化染色标牌
除晒印法外,丝印法也可以制作平凹型标牌。但对印料要求较高,印料必须具
备耐酸、碱,快干及易被有机溶剂去除或透明坚韧的特性。一般的丝印印料,都不
具备上述条件。可采用季成四醉酯化的顺丁烯二酸酥松香酯溶于干性油中作为印
料,较之晒印法用的聚乙烯醇感光胶好,可克服重铬酸盐胶膜的黄色对淡淡染色色
相的干扰。但印料配制不便,故很少使用。
平凹型晒印氧化染色标牌,虽然平面氧化染色标牌费工,但具有凸凹感,耐用
性较强,且其精度及色彩都是蚀刻标牌所不及的。
四、热升华油墨网印氧化标牌
热升华油墨是由分散性染料配制而成。因此又称分散性油墨。分散性染料具
有在高温下升华转移的特点,能被铝氧化膜的松孔所吸附,这两者之间的结合是一
完美的工艺组合。
’ / ’ 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

目前,热升华油墨的市售商品,友十分普遍,已无需再由用户自行调配,这给热
升华油墨在网印标牌特别是氧化标牌中的应用提供了极大的方便。由网版印刷直
接将升华油墨印制的图文,经高温烘烤,色彩便升华转移到氧化膜上,经封闭及去
除印料后即形成由鲜艳、透明色彩组成的图形。
热升华油墨印染法较之平面和平凹型氧化染色标牌具有工序简单,不需重复
保护、重复浸染及重复退色等工序。尤其加工多色标牌时,印染法更显示出其优越
性,只要在氧化膜未封闭前,按套印图形印染,即可得到多种色彩的标牌。
!" 工艺流程
#" 工艺解析
(!)图文印刷
采用#$$ % #&$ 目同版,采用成品升华油墨,由于不同的色彩其要求的升华转
色温度会有不同,一般先印转色温度要求高的油墨,然后再印转印温度低的油墨;
当不同色彩油墨的转色温度基本相同的情况下,应先印浅色,后印深色。
(#)烘熔渗透
每印完一色,均需烘熔后再印另一色,烘熔的过程也就是油墨扩散、渗透、转色
的过程。其色彩的转色的鲜艳度要达到一定的温度才能实现。在高温下,油墨的
树脂熔化,油墨中分散性染料向铝材氧化膜层渗透,并在膜层的孔穴中聚集,一般
宜在烘箱中烘烤,其温度在!#& % !’$(之间,时间约需!$ % !&)*+。温度过高,会使
氧化膜层中的染料继续向四周扩散,造成图文边界模糊。
(’)封闭处理
当几种颜色全部印完后,需将氧化膜的孔穴封闭,以增加氧化膜的耐污染,防
止墨色的失散,提高抗磨性与耐蚀性。封闭的方法虽然很多,如常用的有热水封
闭、蒸汽封闭、液体石蜡封闭和镍盐封闭等多种,由于升华油墨中分散染料有溶解
于有机溶剂的倾向,因此,在选择封闭方式时,对含有溶剂成分的液体,如石蜡、油
性介质就不适合用于升华油墨的氧化铝膜的封闭,通常认为镍盐的溶液封闭效果
# , ! 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

最好。
镍盐封闭液的配方及操作规范如下。
硫酸镍:!"#$;
硫酸钴:%&’" ( $;
硼酸:%%" ( $;
)*:+&, - ,&,;
温度:., - /,0;
时间:%1 - %,234。
(+)去墨层
经封闭后,墨层仍覆盖在铝表面,阻挡着分散染料的显色效果,此时应将余墨
除去,除墨层的方法很多,有机械抛光法、刷光法、汽油与水混合揩除法等均可采
用。
(,)再封闭
所谓再封闭,这主要针对去除墨层后的那部分氧化膜的封闭,其目的是防止有
机溶剂之类的物质渗进氧化膜层的孔穴中,导致分散染料的流失。其封闭的方式
同前。
五、热升华油墨转移法印染氧化标牌
热升华油墨转移法印染工艺同样是利用分散染料高温升华的原理。按预先设
计的彩稿进行分色制版,用分散染料油墨经印刷机将图案套色印刷到纸张上,成为
反向的转移印花纸。制作标牌时,只需将印花纸图案面按定位平贴在经阳极氧化
的铝板上,在’11 - ’’10高温下烫压51 - .16,分散染料升华,被铝表面氧化膜吸
附,便得到由鲜艳透明色彩组成的图文,其图文精度及色彩取决于印花纸上的图文
精度及色彩。对有层次要求的图像,可经加网法制版印刷印花纸,图像转移上铝板
后,仍然可得层次丰富的图像。
图形烫压转移后,经镍、钴盐溶液封闭处理即可。转移印染法属干法印染,铝
板表面无印料,不需任何有机溶剂清洗,无环境污染,是较理想的氧化染色标牌加
工工艺。
烫压设备可用一般烫金机改装,对面积较小的标牌转移印染,其烫压工具可用
5 ! % 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

温控电熨斗改装。
第二节电泳标牌
电泳是指水溶性涂料在电场下产生泳动,并使涂料中的树脂在被涂工件上沉
积,形成不溶性的漆膜。此称为电泳涂漆或电泳涂装。
电泳涂装是一项较为年轻的工艺。早在!" 世纪#" 年代首先应用于汽车工
业,以阴极电泳漆用于对钢铁制件的防护性涂覆,但阴极电泳漆不具有光泽,装饰
性欠佳,我国在!" 世纪$" 年代以后,由于阳极电泳漆的普及,在金属表面的涂装
有了较大突破,其应用领域愈来愈广泛。
一、电泳涂装对标牌工艺的意义
作为标牌的工艺,特别是经过蚀刻的金属标牌,采用电泳涂漆的工艺相结合,
可以说是珠联壁合。
%& 工艺的特点
任何一件经蚀刻的标牌,无论是阳文或者是阴文,它们都有一个共同的特点,
即阳文的图文一定有一层抗蚀保护层,保护着图文,而在图文以外的区域金属基体
被暴露,蚀刻成为凹陷;而阴文,文式相反,图文为凹陷,暴露出基体。而在标牌上,
暴露出金属基体的区域,一定会作漆料的涂装,来达到防护与装饰的目的。
以往在蚀刻标牌上作涂料的涂装,工艺十分烦琐,只有采用填涂或喷涂后再铲
除多余部位的漆层,工效低下,直接影响到蚀刻标牌的工艺成本。
而蚀刻标牌采用电泳涂装,它的特点是,只有需要涂覆的部位,即金属基体裸
露的部位,才能在电泳过程沉积上漆液,而不需要上漆的部位,漆膜在抗蚀层的表
面,不能结合。从而大大简化了蚀刻后涂装的工艺过程。
!& 电泳漆的优点
!电泳漆为水溶性涂料,不含有挥发性溶剂,安全,无毒,操作环境良好,对操
’ ( % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

作者的健康不构成威胁。
!溶液不含重金属或有毒物质,不污染环境,有利于环保。
"漆膜附着力好,厚度均匀、平整,不存在像喷漆那些的流挂或橘皮波纹。
#漆液高达!"#以上都用于工件,很少有流失,降低成本。
$% 电泳漆的种类
目前我国标牌行业使用的电泳漆大体分为两种,一种是阳极电泳漆;一种是阴
极电泳漆。两种电泳漆各有优缺点,就标牌行业来讲,阳极电泳漆优于阴极电泳
漆。首先,从两种电泳漆的优缺点来看,阴极电泳漆只有防腐方面优于阳极电泳
漆,如果在钢铁行业使用具有较高优点,但在标牌产品上使用,失去意义。
&% 电泳漆漆液的配制
槽液的配制应在调漆罐中进行,方法是:先将检验合格的原漆倒入罐中,开动
搅拌,过搅拌边加去离子水,将原漆稀释到固体份’(# ) $"#左右,检查是否合
格,如果溶解不完全继续搅拌至合格,加入其余水。搅拌’& ) &!*,检验各项指标,
待合格方可使用。
二、电泳过程的机理
电泳漆是一种水溶性漆料,它本身是一种电解质,当溶解在水里以后,即分离
成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。在直流电场的作用下,阳极与阴极两
极之间形成电位差,使两种带电荷的离子向相反的极性移动。带负电荷的胶部粒
子和吸附在上面的颜料粒子泳向阳极,并在阳极上失去电子,起氧化还原反应,在
工件上形成不溶于水的漆膜,当工件上的漆膜沉积到一定厚度时,即成为绝缘层,
此时电泳的作用停止;带正电荷的阳离子向阴极移动,在阴极上得到电子,起还原
反应而生成氨,存留在漆液中。
三、电泳与电镀的区别
+% 溶液的不同
$电泳液是有机物质(工作时加水乳化),而电镀溶液是无机盐含有金属离子。
( , + 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

!电泳液是呈现悬浮状,而电镀液是完全溶解的金属盐的水溶液。
"现我国市场上所售为丙烯酸或环氧树脂电泳漆,需!"# 不停地搅拌(聚氨酯
电泳漆除外),而电镀溶液只是工作时搅拌。
#电泳漆能完全覆盖所涂覆的板面且均匀平整,而电镀产生边缘效应,出现四
周厚、中间薄的现象。
!$ 涂层厚度控制不同
在电镀过程中镀层厚度是以时间和电流密度来控制的,其电流的数值和工作
的面积成正比。而电泳则是用电压来控制涂层厚度,随着厚度的增加而导电率逐
步减小。
四、电泳标牌的工艺过程
%$ 工艺流程
! ! ! ! 蚀刻清洗电泳水洗烘干
!$ 工艺解析
(%)电泳前的工艺
均按蚀刻的常规工艺进行。因蚀刻前版面该得到保护的部分都已有一层抗蚀
的阻隔层,而这层阻隔层是不可能在电泳时沉积上漆膜的;恰恰相反,标牌蚀刻后
的蚀刻部分,基体完全暴露,也正是需要上漆的部位。
(!)清洗
蚀刻后,经过刷洗,除去蚀刻部位的残余物,中和处理后,最好能在去离子水中
作最后的过水。
(&)电泳
电泳时将工件浸于电泳漆槽内,工件作正极,槽体作负极,两极间通以直流电
源。电泳过程可在下列规范中进行。
电泳液(固体份):%’( ) %*(;
水为+*( ) ,’(,以去离子水配制;
电压:&* ) **-;
槽温:%* ) &’.;
/ , % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!" 值:# $ %;
时间:& $ &’()*+。
(,)水洗与烘干
电泳后用水喷淋版面,淋去表面的杂质和废液,此时,标牌上有保护膜层的区
域,因不易吸附漆料,浮在表面的漆液被清除,而需要上漆的部位均已“镀”上一层
漆膜,在&--.左右的温度下,将表面烘干使漆膜固化。
/’ 工艺规范中,各有关参数对漆膜质量的影响
(&)固体份
固体份含量高,漆膜厚,表面粗糙,外观易成橘皮状;固体份太低,泳透力降低,
漆液电阻增加,漆膜薄而无光且有针孔。
(0)电压
所选用的电压高低,与电泳漆的类型、工件的材质、沉积面积的大小及阴阳极
间距离等因素有关,显然电压范围较宽,但需酌情给定。电压过高,沉积速度快,易
出现由于产生的气体使漆膜形成针孔和气泡,同时表面粗糙,附着力下降;电压过
低,泳透力差,会出现电泳不上的情况,因此,在不影响漆膜外观质量的情况下,可
适当偏高一些。
(/)时间
电泳过程,漆料的电沉积速度随着时间的延长而增加,当到达一定值后,沉积
不再有明显的增加,相反还有可能使漆膜质量下降。
(,)温度
槽温过低,漆液税度高,气泡难以排除,氨蒸发量小,!" 值上升快,漆膜无光
泽;温度过高,水分蒸发量大,漆液不易控制,并促使漆液的老化,同时漆膜也粗糙。
(()!" 值
这是一项需控制的参数。由于电沉积的不断进行,槽液中氨不断积累,使电泳
漆碱性增加,从而使电沉积的量减少。此外,新沉积的漆膜还会产生再溶解现象。
当!" 值过低时,漆料中的树脂分散困难,易凝聚,漆液的亲水性下降,使漆膜附着
力降低。调整!" 值可采用增添!" 值低的漆料使!" 值下降,或补加乙醇胺,使
!" 值上升,以控制在1’# $ #’# 为好。
,’ 注意事项
!入槽工件不得有油、锈、酸、碱、机械杂质等有害物质。
1 % & 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

!漆应根据工件用漆量和分析数据,每天加入,而不要几天加一次,使工艺参
数始终保持最佳。
"施工过程中,阴阳极之间必须有一定距离,以避免短路或电解反应激烈等现
象。
#漆液必须经常搅拌,以免颜料沉淀,影响漆膜质量。
采用电泳法制作标牌,是一种新的涂装途径,它在标牌工艺中,除了那些有特
殊要求的漆种以外,在一般情况下基本上取代了大多数漆面涂饰的喷漆工艺,而使
标牌工艺的过程更为简化,更为科学。随着电泳漆料的开发,聚氨酯电泳漆的普
及,又将会给标牌的面饰起到更好的促进与推动作用。
第三节电镀工艺在标牌中的应用
电镀是标牌工艺中经常采用的一种表面装饰的工艺手段。它不仅使金属标牌
改善其抗蚀能力,更能赋予标牌经久不变的金属光泽,增进外观的装饰,改善标牌
的艺术效果。
电镀是电化学中的一门系统的学科,关于对电镀过程的理论性探讨,已有很多
的书籍专门介绍和研究。标牌工艺中涉及的电镀问题,只能是从应用方面的考虑,
对一些常用的镀种做些简单的介绍,有关某些镀种的应用例如电镀液配方、工艺规
范等内容,将在有关章节中,对某一镀种使用时而列出。这里主要是对常用镀种的
性质、作用、适用范围等集中介绍。
一、防护! 装饰性镀层的特点
标牌上的镀层,一般都属于防护! 装饰性镀层。它不仅要求镀层具有抗蚀能
力,同时更希望它具有某种金属的光泽,作为标牌的最终装饰。
要达到防护与装饰的目的,这种镀层一般为多层的重叠镀层,即首先在基体上
镀上“底”层,而后再镀“表”层,有时甚至还有“过渡层”。之所以如此,它大致有以
下一些原因。
" # $ 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!很难找到一个单一的金属镀层,能同时满足防护与装饰的双重要求。
"某些金属镀层虽然防腐能力强,但它在使用条件下不能经久保护光泽,而且
往往质软,易磨损。
#另有一些金属镀层,虽然防腐能力较差,但它能赋予标牌外表悦目的光泽,
且不易磨损,这种光泽可经久不变。因此,利用它们彼此的长处,并对其进行一定
的搭配,就弥补了它们彼此的缺陷,从而得到既抗蚀又具光泽的防护一装饰性镀
层。
此外,复合镀层的作用在某些情况下,还具有填平底层缺陷、提高底层光洁度、
减除镀层应力、调整金属镀层的电位等作用。
二、标牌工艺中常用的镀种
!" 镀铬
镀铬是标牌中最常用的镀种。特别是铜质标牌中的标牌应用最普遍。铬是带
微蓝的银白色金属,具有较好的抗蚀性能和很高的化学的稳定性,大部分的酸类和
碱溶液对它均不起作用。镀铬对于钢铁基体的金属而言,铬镀层的电位比钢铁基
体金属的标准电极电位正(高),而属于阴极镀层,但不能直接起到电化学的保护作
用,在这种情况下就需由其他的镀层作为过渡,也就是前面所提到的调整金属的电
极电位,使之获得良好的防护能力。
镀铬,根据所要求达到目的的不同,镀铬分为装饰性镀铬、镀硬铬、多孔性镀
铬、镀黑铬和乳白铬几种。其中,标牌在绝大多数情况下,采用装饰性镀铬,镀铬液
的配方较为简单,主要是铬酐与硫酸的混合液。
典型的装饰铬配方(一)及工艺规范如下。
铬酐:#$%& ’ (;
硫酸:#"$& ’ (;
槽电压:!%);
电流密度:!$ * +%,’ -.#;
温度:/0 * $+1。
在镀铬镀液中,也有添加稀土金属盐,如氟硅酸、氟硼酸钾等,使铬配浓度降
低,电流效率提高。典型的加有添加剂的镀铬配方(二)及工艺规范如下。
2 2 ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

铬酐:!"# $ %##& ’ (;
硫酸:#)" $ #)*& ’ (;
+( , -. 添加剂:/)0 $ 0)0& ’ (;
12( 添加剂:!)03(’ (;
温度:%0 $ 0#4;
电流密度:" $ !%5’ 63%。
以上镀液无需加热和降温,镀层光亮,分散性与覆盖力均好,在装饰性镀铬中
应用较为广泛,与前典型配方(一)相比有明显改变。但稀土金属盐是商品化的添
加剂,以其代号出现,往往由于代号不一给使用带来不便。
镀铬溶液的配制,先将计算量的铬配,加入% ’ - 的去离子水。再加入其他成分
搅拌溶解后通电处理% $ /7,测定、调整后即可使用(关于镀液的测定,应参考相关
资料)。
%) 镀镍
(!)镍镀层的性质和用途
镍的外观为略带米黄色的银白色金属光泽,有很高的化学稳定性,在常温下能
很好地抵抗水、大气和碱的侵蚀,从而保持其光泽外表。镍在硫酸中溶解很慢,但
容易溶于稀硝酸。从普通镀镍溶液中沉积出来的镍镀层是不光亮的,但容易抛光。
现代镀镍常使用某些光亮添加剂。使从镀槽中直接就能镀得具有镜面光亮的镍
层。由于镍镀层的这些优点,所以它是在工业产品及其标牌的装饰中应用较广泛
的镀层之一。
镀镍层主要用于防护, 装饰性镀层,作为装饰性能的表面处理。镀镍层能产
生诸如光亮镍、黑镍、珍珠镍、缎面镍等多种色调,其中以光亮镍在标牌工艺中应用
最为广泛,其次黑镍具有特殊的金属光泽,色泽柔和不反光又能表现金属的质感,
也常在标牌中的面板或牌匾中应用。
(%)镀镍工艺在标牌中的应用
镀镍层可以在金属标牌,如黑色金属冲压标牌,某些铝合金、铜合金标牌上以
镍层保护基材不受腐蚀,同时,可通过抛光暗镍层或直接镀光亮镍的方法获得光亮
的镍层,达到外观装饰的目的,诸如高档轿车上的品牌标志、风标装饰件等,采用镀
镍比镀铬有更好的装饰效果,亮而不炫目,高雅而不入俗,能体现产品的档次与众
不同。在光亮镍的镀层上再镀以一层金层或仿金镀层,更显标牌的高雅和名贵。
# # % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

黑镍镀层用于仪器的面板,色泽柔和不反光,用于牌匾的底层与喷砂工艺结
合,名为黑砂金的工艺(见第九章第九节)更是别具一格。
(!)典型镀液及其工艺规范
!普通镀镍镀液的配方及工艺规范见表" # $。
表" # $ 普通镀镍镀液的工艺规范
工艺规范
含量%( & % ’ ) 配方
普通镍(预镀液) 普通镍普通镍
硫酸镍$() * ")) "+) * ",) $-) * "()
氯化镍
氯化钠- * $) + * , $) * $"
硼酸!) * !( !) * !( !) * !(
硫酸钠+) * -) ") * !)
硫酸镁+( * (( !) * +)
氟化钠+ * ,
十二烷基硫酸钠).)( * ).$
/0 值( * (.( + * +.( ( * (.(
温度1 2 $- * !( +( * () ") * !(
阴极电流密度% (31 45" ) ).( * $ $ * $.( ).- * $.(
阴极移动用或不用需要用或不用
$ ) " 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术

!光亮镀镍溶液的配方及工艺规范见表! " !。
表! " ! 电镀光亮镍工艺规范
工艺规范
含量#( $ # % ) 配方
& ! ’
硫酸镍!() * ’)) !() * ’)) !+) * ’!)
氯化镍’) * ,) () * ,) -( * ((
硼酸’( * -) -) * () -) * -(
糖精)., * &
&,- " 丁炔二醇).’ * ).(
十二烷基硫酸钠).)( * &
%/ " 0!’(1)开缸剂!) * !(
%/ " 0!’(2)补充剂).+ * &.!
’ 号3 柔软剂%/ " 0!) 润湿剂’ * (
’ 号4 光亮剂&.) * -.) ).’ * ).(
56 值’.+ * -.- ’.+ * -.! -.) * -.+
温度# 7 () * ,( (( * ,( (+ * ,(
阴极电流密度8 (3# 9:! ) ! * ( & * &)(’ * -) ! * &)
阴极移动或空气搅拌阴极移动阴极移动需要


    
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