铂是银白色金属，原子价有二价和四价。在化合物中主要以四价形式存在，四价的标准电位poPt4+／Pt为+0．86V，二价铂的标准电位妒。Pt2+／Pt为+1．19V。 铂镀层有很高的化学稳定性，即使在高温下也不氧化。在常温下能耐酸、碱，但溶于王水。 镀铂层硬度高，电阻小，可焊性好，由于存在上述众多优越性，它可以纯粹为了装饰的目的而在首饰制造业中得到了广泛的应用。 镀铂层还可应用于精密测量仪器的零件、高级外科医疗器械、电真空器件，分析天平砝码等的防护并装饰的涂覆，也有用于化学分析器皿及工业用的电极，但由于铂镀层难以获得完全无孔隙的要求，故不宜完全用镀铂方式来长期代替铂制件的使用。 常用的镀铂溶液分碱性和酸性二大类，配方中除辅助材料各有不同之外，其主盐均为亚硝酸二铂，即(P盐)。 从酸、碱性配方分析，碱性配方的电流效率相对较高，性能也较稳定，是目前使用较广的工艺配方。 不同电流效率的镀铂液的沉积速度列于表3—11—l。 表3—11—1不同阴极电流效率镀铂溶液的沉积速度  1．工艺规范(见表3—11—2) 表3—11—2镀铂工艺规范  2．镀液配制(以配方1为例) 配制程序分二个步骤进行，即先配制亚硝酸二氨铂(P盐)，然后再配成镀液，具体程序如下：(1)亚硝酸二氨铂(P盐)的配制。 ①称取氯铂酸l959，用热蒸馏水配成l0％的溶液，溶解后在不断搅拌下，加入由l70g氯化钾配成10％的热溶液，两者混合时可见有氯铂酸钾沉淀析出，放置4h后抽滤。 ②将上述沉淀物移至烧杯中，取l00mL蒸馏水将其拌成糊状后置在砂浴上加热，并加人100g已溶于150mL蒸馏水中的亚硝酸钠，当溶液温度上升至90％以上时会产生气泡，析出二氧化氮气体，继续加热煮沸，直至反应完全，此时溶液呈黄绿色。 ③待反应物冷却后加入相对密度为0．89g／cm3的氨水4mL，搅拌均匀，当即可见有沉淀析出，放置过夜。 ④将沉淀抽滤至干，用蒸馏水洗涤几次后置于2L的沸蒸馏水中，待冷却结晶后再次抽干即成为(P盐)，当即装入大口瓶中备用。 (2)配成镀液。 ①称取计算量的(P盐)，溶于少量5％浓度的温热氨水中。 ②称取计算量的硝酸铵和亚硝酸钠，将此二种盐混合后溶解在少量蒸馏水中，过滤后加入(P盐)中。 ③将配成后的镀液用蒸馏水补至所需体积并煮沸。 ④检测并调整pH值至9～9．5。 ⑤通电处理至试镀件镀层光亮，结合牢固后投入正式电镀。 3．镀液成分与工艺条件的影响 (1)亚硝酸二氨铂(P盐)。P盐是镀液中的主盐，含量需维持在10g/L以上，即金属铂6g／L(亚硝酸二氨铂中铂的含量约60％)，含量过低镀层发灰，严重时发黑，由于铂的价格昂贵，故浓度也不宜过高，且铂含量过高时镀层会出现粗糙。 (2)硝酸铵。硝酸铵是导电盐，它能提高镀液的导电性能和分散能力，新配制时加入，平时不必经常补充。 (3)亚硝酸钠。亚硝酸钠在镀液中起同离子效应，能防止亚硝酸二氨铂的分解，使镀液趋于稳定，新配制时加入，平时不必经常补充。 (4)pH值。pH值过高、过低都会严重影响镀层质量，尤其是过低时镀层即有可能发灰、发黑，镀液的pH值有变化时应及时予以调整。 (5)温度。溶液温度要控制在95％以上，温度低不但沉积速度缓慢，且镀铂层还可能出现粗糙并呈灰黑色。 (6)阴极电流密度。阴极电流密度需随镀液中金属铂含量的高低，相应提高或降低，但也不宜过高或过低，宜控制在1．5A／dm2～2．5A／dm2之间，电流密度低于1A／dm2时，沉积速度缓慢，镀层发灰、发黑，当高于3A／dm2时，镀层发生粗糙，严重时还会影响镀层的结合力。 4．镀液维护要点 不同类型镀铂溶液的维护各有不同的要求，其中定期进行化验分析，及时予以补充调整。维护正常的pH值，严格掌握操作条件，认真而细致地做好镀件的镀前处理，都是保证产品质量和维护镀液的重要手段，都需严格遵守。 镀铂溶液自身存在的不足也应注意，例如： (1)铜件不可直接镀铂，必须预先镀银； (2)电流效率低。 镀铂溶液常见的故障和纠正方法见表3—11—3。 表3—11—3镀铂溶液常见故障及纠正方法  5．不合格镀层的退除和废液回收 (1)不合格镀层的退除方法。由于铂的化学稳定性极高，目前还没有在不损伤基体的条件下退除铂镀层，只有破坏基体，回收高价的铂。 对于底层为镍、银、钢的零件可用1份盐酸和3份硫酸(体积比)在室温下退除，或在镀液中用阳极溶解法退除，用石墨电极作阴极。 对于底层为钼的零件镀铂可用1份硝酸和3份硫酸加2份水(体积比)在90℃高温下退除 (2)废液中铂的回收。从废液中回收铂时，可用盐酸酸化并通入硫化氢(H2S)气体，将沉淀下来的硫化铂过滤出来，干燥。在空气中煅烧，还原成金属铂。 |
