【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电接触材料制备，具体涉及一种高抗硫无氰复合镀银刷镀液和无氰复合镀银电刷镀方法。
技术介绍
1、目前，户外高压隔离开关的动、静触头防护部位多采用普通镀银和镀硬银设计。这种电接触材料可以提供良好的导电性、导热性以及低而稳定的接触电阻。传统槽镀电化学沉积法虽能获得性能良好的复合镀层，但工艺复杂且周期长，不太适合现场快速修复。相较之下，电刷镀技术凭借其轻便的设备、简单的操作、快速的镀速和高质量的镀层，更加适用于野外抢修等紧急情况。多年来，电刷镀技术在装备维修与再制造领域发挥了重要作用，具备深厚的商业化背景。
2、在工作时，触头的镀银层因摩擦、烧蚀等原因可能出现质量下降甚至脱落等问题。传统上通常采用更换触头或氰化镀银等措施来修复这些问题。然而在实际应用中有些设备拆解困难，更换触头不仅浪费大量资源，而且效率低。而氰化镀银虽然工艺简便且镀层性能良好，但工艺中使用的氰化物都是剧毒物质，在实际应用中会对环境和公共安全构成威胁。因此，科研人员对无氰镀银技术进行了深入研究，但到目前为止无氰镀银在工艺技术层面尚未有重大突破，仍难以满足高压电网应用的性能要求。当前无氰镀银技术主要存在三个方面的问题：(1)与氰化镀银层相比，无氰镀银层的整体性能存在明显不足，未能达到既定指标，具体表现为镀层的抗硫性能差、光泽度不足、易变色、结合力弱、导电性和纯度较低等。这对无氰镀银的发展构成了严重阻碍，特别是在对镀层性能要求严苛的电力、军工、航空等领域。(2)当前无氰镀银刷镀液难以适应现场刷镀件的需求，特别是在电流密度区间较窄或镀液分散性不佳的情况
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供现场修复用高抗硫无氰复合镀银刷镀液及无氰复合镀银电刷镀方法，从而得到具有优异的抗硫、结合力、耐磨、抗电弧烧蚀性能的复合镀银层。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案。
3、第一方面，本专利技术提供了一种高抗硫无氰复合镀银刷镀液，其中，该刷镀液的原料组成包括：
4、碘化钾、烟酸、5,5-二甲基乙内酰脲、醋酸铵、nh3·h2o、硝酸银、碳酸钾、石墨烯、碳纳米管、分散剂、溶剂；
5、以刷镀液的体积为基准，碘化钾的含量为100-300g·l-1、5,5-二甲基乙内酰脲的含量为1-150g·l-1、烟酸的含量为2-160g·l-1、醋酸铵的含量为8-85g·l-1、nh3·h2o的含量为5-50g·l-1；
6、碘化钾、烟酸与5,5-二甲基乙内酰脲的摩尔量总和与硝酸银的摩尔量的比值为5-20:1。
7、本专利技术提供的高抗硫无氰复合镀银刷镀液使用特定含量的碘化钾、烟酸、5,5-二甲基乙内酰脲、醋酸铵、nh3·h2o作为复合络合剂，该复合络合剂能够使复合镀银刷镀液极化度大大提高，复合刷镀可在更高的刷镀电压下进行，有利于形成超细晶和致密的复合镀银层，结合石墨烯在复合镀层中的阻断作用及碳纳米管在其表面形成的疏水结构，使得复合镀银层具备优异的抗硫性能。本专利技术提供的高抗硫无氰复合镀银刷镀液中复合络合剂添加了醋酸铵和nh3·h2o，醋酸铵和nh3·h2o的调节能够有效调节阳极溶解度，大幅提高现场复合刷镀的阴极电流密度和电流效率。本专利技术提供的高抗硫无氰复合镀银刷镀液在特定比例的特殊复合络合剂与硝酸银的配合下能够有效保证复合镀银刷镀液的稳定性、分散能力、深镀能力、电流效率等。本专利技术提供的高抗硫无氰复合镀银刷镀液在特殊复合络合剂、硝酸银、碳酸钾、石墨烯、碳纳米管的配合下，能够得到具有优异抗硫性能、结合力、耐磨、抗电弧烧蚀性能的复合镀银层。
8、根据第一方面的优选实施方式，优选地，碳酸钾与硝酸银的摩尔量的比值为1.5-3:1。该优选技术方案能够更好的保证复合镀银层的导电性能和光亮性。
9、根据第一方面的优选实施方式，优选地，以刷镀液的体积为基准，石墨烯的含量为1-3g·l-1。
10、根据第一方面的优选实施方式，优选地，以刷镀液的体积为基准，碳纳米管的含量不超过3g·l-1。
11、根据第一方面的优选实施方式，优选地，醋酸铵与nh3·h2o的摩尔量总和与硝酸银的摩尔量的比值为3-8:1；该优选实施方式能够更好的保证复合镀银层的光亮性、分散能力和深镀能力，更好的防止阳极钝化。
12、根据第一方面的优选实施方式，优选地，溶剂选用水。
13、根据第一方面的优选实施方式，优选地，分散剂包括羧甲基纤维素钠、n-乙酰-l-脯氨酸、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
14、第二方面，本专利技术提供了第一方面提供的高抗硫无氰复合刷镀液的制备方法，该制备方法包括：
15、将碘化钾、烟酸、5,5-二甲基乙内酰脲、醋酸铵、nh3·h2o、硝酸银、碳酸钾、石墨烯、碳纳米管、分散剂均匀分散到溶剂中，得到所述高抗硫无氰复合刷镀液。
16、第三方面，本专利技术提供了一种无氰复合镀银电刷镀方法，该方法包括：
17、使用本专利技术第一方面提供的高抗硫无氰复合刷镀液在工件表面进行电刷镀，在工件表面形成复合镀银层。
18、根据第三方面的优选实施方式，优选地，使用本专利技术第一方面提供的高抗硫无氰复合刷镀液在工件表面进行电刷镀过程中，电刷镀的工作电压为2-5v，刷镀笔与工件之间的相对运动速度为8-20m·min-1，电流密度为0.5-50a·dm-2，时间根据所需镀银层厚度确定。
19、根据第三方面的优选实施方式，优选地，在工件表面形成的复合镀银层的厚度为8-50μm。
20、根据第三方面的优选实施方式，优选地，无氰复合镀银电刷镀方法还包括：
21、在使用本专利技术第一方面提供的高抗硫无氰复合刷镀液在工件表面进行电刷镀之前，对工件表面进行表面处理，实现将粘附在工件表面的氧化皮、腐蚀痕和不溶性物质清除干净；
22、更优选地，对工件表面进行表面处理包括：
23、对工件表面依次进行打磨处理、电净处理和活化处理；
24、进一步优选地，打磨处理包括：依次进行粗磨和细磨；再优选地，粗磨使用400#砂纸进行，细磨使用1000#砂纸进行；通过使用400#砂纸对工件表面进行粗磨，能够有效去除表面附着的不溶性物质、氧化皮等杂质，以改善其表面平整度，通过使用1000#砂纸对工件表面进行细磨，能够提高工件表面的光泽度，改善工件表面与镀层的结合力；
25、进一步优选地，电净处理使用的电净液的原料组成包括氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠和溶剂；以电净液的体积为基准，氢氧化钠的含量为10-45g·l-1、碳酸钠的含量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高抗硫无氰复合镀银刷镀液，其中，该刷镀液的原料组成包括：
2.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，
3.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，醋酸铵与NH3·H2O的摩尔量总和与硝酸银的摩尔量的比值为3-8:1。
4.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，
5.一种无氰复合镀银电刷镀方法，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，电刷镀的工作电压为2-5V，刷镀笔与工件之间的相对运动速度为8-20m·min-1，电流密度为0.5-50A·dm-2。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在工件表面形成的复合镀银层的厚度为8-50μm。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，无氰复合镀银电刷镀方法还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其中，电净处理使用的电净液的原料组成包括氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠和溶剂；以电净液的体积为基准，氢氧化钠的含量为10-45g·L-1、碳酸钠的含量为11-18g·L-1、磷酸钠的含量为25-35g·L-1、硅酸钠的含量为2-15g·L-1；
...【技术特征摘要】
1.一种高抗硫无氰复合镀银刷镀液，其中，该刷镀液的原料组成包括：
2.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，
3.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，醋酸铵与nh3·h2o的摩尔量总和与硝酸银的摩尔量的比值为3-8:1。
4.根据权利要求1所述的刷镀液，其中，
5.一种无氰复合镀银电刷镀方法，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，电刷镀的工作电压为2-5v，刷镀笔与工件之间的相对运动速度为8-20m·min-1，电流密度为0.5-50a·dm-2。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在工件表面形成的复合镀银层的厚度为8-50μm。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，无氰复合镀银电刷镀方法还...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘大鹏，王熙俊，刘勇，穆勇，李晨磊，赵昕，潘卓，陈舒龙，李朋，卢泽钰，范永哲，董彪，吴华成，周卫青，底广辉，李志成，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司唐山供电公司，
类型：发明
国别省市：
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