【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惰性金属表面处理，具体涉及一种表面钝化处理惰性金属及其镀液以及钝化处理方法。
技术介绍
1、惰性金属具有良好的导电性、导热性、催化活性和金属光泽，被广泛应用于电子电器、石油化工和医药卫生等领域，经济附加值较高。惰性金属的表面如果发生氧化或腐蚀，会影响其外观和使用性能，造成较大的经济损失。例如，银在含硫、高温或潮湿等环境中易发生硫化或氧化，其表面颜色变成黑色或灰色，会降低银箔的电磁屏蔽性能以及银箔电容器的容量和耐压性能；铜在含cl-、氧化性酸或碱性环境中易发生腐蚀，其表面颜色变成黑色或绿色，会降低铜热交换器的导热性且影响铜管道中的水质。因此，通常需要对惰性金属进行表面钝化处理，以提高其表面防氧化和耐腐蚀等性能，延长使用寿命。
2、惰性金属的传统表面钝化处理一般采用无机钝化体系的铬酸盐，制备的铬酸盐钝化膜具有良好的防氧化性和耐腐蚀性。但六价铬离子具有致癌作用，会给人体和环境造成严重危害。随着人类环保意识的提高，铬酸盐已经被限制使用。因此，无铬钝化体系逐渐发展起来，包括有机钝化体系和无铬的无机钝化体系。目前，无铬的无机钝化体系制备的钝化膜与基体结合力较差、膜层不致密，且会使惰性金属表面光泽度明显降低。与无机钝化体系相比，有机钝化体系具有经济、绿色和高效等特点。
3、在有机钝化体系中，硅烷钝化体系被广泛用于金属的腐蚀防护。硅烷钝化体系无毒，硅烷膜无色透明，对金属的表面光泽度影响很小。硅烷与活性金属易形成化学键，与基体的结合力良好，且分子之间可以形成致密交联的网络结构。因此，采用硅烷钝化体系制备的钝化
4、因此，急需开发一种绿色环保的惰性金属表面处理镀液及其钝化处理新方法，制备出与惰性金属基体结合力高、防氧化和耐腐蚀等能力强以及绝缘效果好的表面钝化膜，获得高性能的表面钝化处理惰性金属。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种表面钝化处理惰性金属及其镀液以及钝化处理方法，有效解决采用传统的单一硅烷钝化体系以及单一的浸渍方法在惰性金属表面形成的钝化膜存在的上述问题。将巯基硅烷和氨基硅烷相结合，构成复合硅烷钝化体系，并将电解法引入，与浸渍法协同作用，再结合阶梯固化处理，由此在惰性金属表面获得致密度高、尺寸厚且与惰性金属表面结合强度好的复合钝化膜。电解处理可以使惰性金属表面活化，同时使巯基硅烷在惰性金属表面聚集、氨基硅烷远离惰性金属表面，促进巯基优先与惰性金属表面形成配位键，生成与惰性金属基体形成强结合力的钝化膜；浸渍处理使氨基与巯基静电吸引，同时使si-oh之间充分形成氢键或si-o-si交联结构，增加硅烷复合钝化膜的致密度和厚度；阶梯固化处理在低温固化阶段可以实现溶剂缓慢挥发，有效避免传统低温固化不充分、分子间交联度低、膜层不致密的问题，保持膜层完整无缺陷，高温固化阶段可以使si-oh之间形成有效的交联，解决传统高温固化时溶剂剧烈挥发，导致膜层易开裂的问题，获得均匀完整的硅烷复合钝化膜。
2、根据本专利技术技术方案的第一方面，提供一种惰性金属表面处理用镀液，所述惰性金属表面处理用镀液的成分包含巯基硅烷、氨基硅烷、酸、去离子水和无水乙醇。
3、进一步地，所述巯基硅烷为3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种；所述氨基硅烷为氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、(2-氨基异丙基)三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种；所述酸为有机酸或无机酸中的至少一种，所述有机酸为甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸、苯甲酸、柠檬酸、植酸、苹果酸、酒石酸、单宁酸或乳酸中的至少一种，所述无机酸为硫酸、盐酸、硝酸、硼酸、磷酸、碳酸、氯磺酸或氢氟酸中的至少一种。
4、进一步地，所述巯基硅烷的浓度为10～100ml/l，所述氨基硅烷的浓度为10～50ml/l，所述酸的浓度为1～20ml/l，所述巯基硅烷、所述氨基硅烷和所述酸的组成比例为1～10:1～5:1～2；所述去离子水的体积百分比为5％～90％，所述无水乙醇的体积百分比为10％～95％。
5、进一步地，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含交联剂，所述交联剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三甲氧基硅烷中的至少一种，所述交联剂的浓度为1～50ml/l。
6、进一步地，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含色素或颜料。
7、进一步地，所述惰性金属表面处理用镀液的制备方法包括如下步骤：
8、步骤1：将所述巯基硅烷和所述氨基硅烷加入由所述去离子水和所述无水乙醇组成的溶液中，搅拌后得到混合溶液；
9、步骤2：采用所述酸调节所述混合溶液的ph值；
10、步骤3：对步骤2得到的所述混合溶液进行恒温水解，获得所述惰性金属表面处理用镀液。
11、进一步地，所述混合溶液的所述ph值为3～8。
12、进一步地，所述恒温水解的温度为20～70℃、时间为5～72h。
13、根据本专利技术技术方案的第二方面，提供一种惰性金属的表面钝化处理方法，使用根据以上任一方面所述惰性金属表面处理用镀液进行钝化处理，包括如下步骤：
14、步骤1：对惰性金属进行表面预处理，去除所述惰性金属表面的污染物，得到表面预处理惰性金属；
15、步骤2：采用所述惰性金属表面处理用镀液对所述表面预处理惰性金属进行电解处理；
16、步骤3：接着对电解处理后的所述表面预处理惰性金属进行浸渍处理，得到表面处理惰性金属；
17、步骤4：对所述表面处理惰性金属进行阶梯固化处理，在所述惰性金属表面制备出硅烷复合钝化膜，得到表面钝化处理惰性金属。
18、进一步地，所述电解处理的电流密度为0～5a/dm2、时间为10～600s，所述浸渍处理的时间为30～3600s。
19、进一步地，所述阶梯固化处理包括第一阶段固化处理和第二阶段固化处理，所述第一阶段固化处理的温度为20～100℃、时间为0.1～24h，所述第二阶段固化处理的温度为50～160℃、时间为0～3h。
20、进一步地，所述惰性金属是金、银、铂、钯、铑、铱、锇、钌、铜或上述任一材料的合金中的至少一种。
21、根据本专利技术技术方案的第三方面，提供一种表面钝化处理惰性金属，所述表面钝化处理惰性金属采用根据以上任一方面所述的方法进行表面钝化处理。
22、本专利技术的有益效果为：
23、(1)本专利技术的惰性金属表面处理用镀液包含巯基硅烷、氨基硅烷、酸、无水乙醇和去离子水，是一种复合硅烷钝化液，与传统的无机钝化液和有机钝化液相比，具有绿色无毒、添加剂种类本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分包含巯基硅烷、氨基硅烷、酸、去离子水和无水乙醇。
2.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含交联剂，所述交联剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三甲氧基硅烷中的至少一种，所述交联剂的浓度为1～50mL/L。
4.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含色素或颜料。
5.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的制备方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述混合溶液的所述pH值为3～8；所述恒温水解的温度为20～70℃、时间为5～72h。
7.一种惰性金属的表面钝化处理方法，其特征在于，使用根据权利要求1至6中任一项所述惰性金属表面处理
8.根据权利要求7所述的一种惰性金属的表面钝化处理方法，其特征在于，所述电解处理的电流密度为0～5A/dm2、时间为10～600s，所述浸渍处理的时间为30～3600s；所述阶梯固化处理包括第一阶段固化处理和第二阶段固化处理，所述第一阶段固化处理的温度为20～100℃、时间为0.1～24h，所述第二阶段固化处理的温度为50～160℃、时间为0～3h。
9.根据权利要求7所述的一种惰性金属的表面钝化处理方法，其特征在于，所述惰性金属是金、银、铂、钯、铑、铱、锇、钌、铜或上述任一材料的合金中的至少一种。
10.一种表面钝化处理惰性金属，其特征在于，所述表面钝化处理惰性金属采用根据权利要求7至9中任一项所述的方法进行表面钝化处理。
...【技术特征摘要】
1.一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分包含巯基硅烷、氨基硅烷、酸、去离子水和无水乙醇。
2.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含交联剂，所述交联剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、聚乙烯醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三甲氧基硅烷中的至少一种，所述交联剂的浓度为1～50ml/l。
4.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的成分还包含色素或颜料。
5.根据权利要求1所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述惰性金属表面处理用镀液的制备方法包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种惰性金属表面处理用镀液，其特征在于，所述混合溶液的所述ph值为3～8；所述恒温水解的温度为...
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