一种在无氧铜基体上镀黑铬的镀液配方及电镀方法

摘要

本发明公开了一种在无氧铜基体上镀黑铬的镀液配方和在无氧铜基体上镀黑铬的电镀方法，镀液配方包括：铬酐280～300g/l；氟硅酸钾8～10g/l；硝酸2g/l，电镀方法包括喷砂、去油、酸洗、镀黑铬、在真空炉中进行热处理。本发明的优点在于：通过在无氧铜基体表面镀上一层均匀致密，附着力牢黑铬后，增强了收集极对换能后的电子的吸收，减小了次级发射的电子对慢波部件互作用的影响。

说明书

【技术领域】

本发明属于金属表面处理的技术领域，具体涉及一种在无氧铜表面镀黑铬技术领域。

【背景技术】

由于微波真空器件应用的发展，迫切需要高质量、高性能的微波器件。在大功率耦合腔行波管中，经过慢波部件交换能量的电子进入收集极部件时，已经没有周期磁场的聚焦作用，电子束开始发散，杂散的高能电子轰击收集极内芯的入口处，造成电子的次级发射，返回耦合腔后，影响了微波与电子束的相互作用。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种在收集极内芯的无氧铜基体上镀黑铬的镀液配方，通过在无氧铜基体表面镀上一层均匀致密，附着力牢的黑铬后，轰击在其表面上的电子易被吸收，不易产生次级电子。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种使用上述镀液配方在无氧铜基体上镀黑铬的电镀方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之一的：一种在无氧铜基体上镀黑铬的镀液配方，所述配方包括：铬酐280～300g/l；氟硅酸钾8～10g/l；硝酸2g/l，所述铬酐、氟硅酸钾和硝酸的纯度为分析纯。镀液的配制方法为按配方量称取铬酐和氟硅酸钾，倒入约1/4体积的去离子水中溶解，再加入剩余体积的去离子水，最后加入配比量的硝酸。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种使用上述镀液配方在无氧铜基体上镀黑铬的电镀方法，包括以下步骤：

步骤1：用80～100目的石英砂对无氧铜基体表面进行喷砂处理；

步骤2：将无氧铜基体充分去油，然后用混合酸洗液对无氧铜基体酸洗5～15秒钟，混合酸洗液的配比为硝酸：500ml/l；硫酸：500ml/l；氯化钠：5～10g/l，最后用去离子水冲洗无氧铜基体至少30秒；

步骤3：在无氧铜基体上进行镀黑铬，将无氧铜基体与电镀电源的阴极相连并带电放入电解槽内，镀液温度20～25℃，电流密度50～100A/dm²，时间2～3分钟；

步骤4：从电解槽中取出无氧铜基体，先用自来水冲洗无氧铜基体至少30秒，然后用去离子水冲洗至少30秒并用压缩空气吹干；

步骤5：在真空炉中，在680～700℃下进行热处理20～30分钟。

上述步骤2中，混合酸洗液的制备方法包括：量取配方量的硝酸和硫酸，将硫酸缓慢加入到硝酸中并不断搅拌，最后加入将配方量的氯化钠搅拌并使其溶解。

本发明的优点在于：通过先对无氧铜基体的表面进行喷砂处理后镀黑铬，然后在真空炉中进行热处理，使行波管收集极内芯的无氧铜基体表面上有一层均匀致密且附着力牢的黑铬，增强了收集极对换能后的电子的吸收，减小了次级发射的电子对慢波部件互作用的影响。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

制备镀黑铬镀液：按配方量称取铬酐(分析纯)和氟硅酸钾(分析纯)，倒入约1/4体积的去离子水中溶解，再加入剩余体积的去离子水，最后加入配比量的硝酸(分析纯)。镀液组分为：铬酐280g/l；氟硅酸钾8g/l；硝酸2g/l。

制备混合酸洗液：量取配方量的硝酸和硫酸，将硫酸缓慢加入到硝酸中并不断搅拌，最后加入配方量的氯化钠，搅拌并使其溶解。混合酸的配比为硝酸：500ml/l；硫酸：500ml/l；氯化钠：5g/l。

先用80目石英砂对无氧铜基体表面进行喷砂处理。再用铜导线捆扎无氧铜基体，将无氧铜基体充分去油，然后浸在混合酸洗液中酸洗5秒钟，后用流动的去离子水冲洗无氧铜基体30秒。

将无氧铜基体与电镀电源的阴极相连并带电放入电解槽内，在镀液温度20℃下，电流密度50A/dm²对无氧铜基体镀黑铬，时间为2分钟，从槽中取出无氧铜基体，用流动的自来水冲洗无氧铜基体30秒，然后用去离子水冲洗无氧铜基体30秒，再用压缩空气吹干无氧铜基体，并戴手套拆除导线。

在真空炉中，在680℃下保温20分钟。

实施例2

制备镀黑铬镀液：按配方量称取铬酐(分析纯)和氟硅酸钾(分析纯)，倒入约1/4体积的去离子水中溶解，再加入剩余体积的去离子水，最后加入配比量的硝酸(分析纯)。镀液组分为：铬酐300g/l；氟硅酸钾10g/l；硝酸2g/l。

制备混合酸洗液：量取配方量的硝酸和硫酸，将硫酸缓慢加入到硝酸中并不断搅拌，最后加入配方量的氯化钠搅拌并使其溶解。混合酸的配比为硝酸：500ml/l；硫酸：500ml/l；氯化钠：10g/L。

先用100目石英砂对无氧铜基体表面进行喷砂处理。再用铜导线捆扎无氧铜基体，将无氧铜基体充分去油，然后浸在混合酸洗液中酸洗15秒钟，后用流动的去离子水冲洗无氧铜基体1分钟。

将无氧铜基体与电镀电源的阴极相连并带电放入电解槽内，在镀液温度25℃下，电流密度100A/dm²对无氧铜基体镀黑铬，时间为3分钟，从电解槽中取出无氧铜基体，用流动的自来水冲洗无氧铜基体1分钟，然后用纯水冲洗无氧铜基体1分钟，再用压缩空气吹干无氧铜基体，并戴手套拆除导线。

在真空炉中，在700℃下保温30分钟。

实施例3

制备镀黑铬镀液：按配方量称取铬酐(分析纯)和氟硅酸钾(分析纯)，倒入约1/4体积的去离子水中溶解，再加入剩余体积的去离子水，最后加入配比量的硝酸(分析纯)。镀液组分为：铬酐290g/l；氟硅酸钾9g/l；硝酸2g/l。

制备混合酸洗液：量取配方量的硝酸和硫酸，将硫酸缓慢加入到硝酸中并不断搅拌，最后加入将配方量的氯化钠搅拌并使其溶解。混合酸的配比为硝酸：500ml/l；硫酸：500ml/l；氯化钠：8g/L。

先用90目石英砂对无氧铜基体表面进行喷砂处理。再用铜导线捆扎无氧铜基体，将无氧铜基体充分去油，然后浸在混合酸洗液中酸洗10秒钟，后用流动的去离子水冲洗无氧铜基体1.5分钟。

将无氧铜基体与电镀电源的阴极相连并带电放入电解槽内，在镀液温度23℃下，电流密度80A/dm²对无氧铜基体镀黑铬，时间为2.5分钟，从电解槽中取出无氧铜基体，用流动的自来水冲洗无氧铜基体1.5分钟，然后用纯水冲洗无氧铜基体1.5分钟，再用压缩空气吹干无氧铜基体，并戴手套拆除导线。

在真空炉中，在690℃下保温25分钟。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。