首饰用银合金在腐蚀液中的抗变色性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)


1.背景、目的及意义(含国内外研究现状分析)

1.1研究背景

近年来,随着我国银饰消费的整体增长幅度超过工业应用需求的增长幅度,银饰领域的需求在制造业总需求中的地位进一步上升。在全球范围内,中国银首饰及银器用银量一直居世界前列。中国银首饰及银器用银于2006年首次超过泰国、意大利、印度等传统用银大国,居世界首位,此后连续多年保持这一地位。2016年我国白银交易量为111.76万吨,同比去年增长38.7%;我国白银成交总额为44,100亿元,同比去年增长59.49%。随着国内经济疲软和消费群体、消费观念的转变,银饰品方面的用银需求量逐年递增。银与其他贵金属相比,价格较低,所以在饰品用合金中得到了广泛的应用。然而银合金具有一个很突出的问题,就是很容易变色,在大气环境中合金表面会变得黯淡直至完全暗黑,严重恶化了饰品的表面质量,给消费者带来了损失 ,给生产带来了困扰,据统计,首饰工艺品由于腐蚀原因引起的损坏,占整个首饰工艺品损坏中的比例达到50%以上,我国每年由于银的变色导致的损失数以亿计。银及银合金在含H2S、SO2等腐蚀介质的环境及含有硫化物、卤化物等的水溶液中发生反应,使银及银合金的表面产生腐蚀变色,生成Ag2S,由银白色→浅黄色→褐色→黑色,严重影响了银饰品的外观,限制了银合金在饰品行业的发展。变色严重影响了银制品的美学和历史价值,因此,了解银的腐蚀规律,研究它们的抗腐蚀能力是很重要的,对防止其变色具有重要意义[1-5]。

1.2国内外现状分析

国内外对抗变色银合金进行了广泛研究,一类方法是通过贵金属合金化,氧活性元素合金化,稀土类金属合金化来提高银合金的抗变色性能,另一类方法是银合金表面进行改性处理,并都取得一定进展。

美国专利号50377088B,它在银合金中加入Pd等贵金属元素,有效提高了抗变色、耐腐蚀性能,也改善了颜色的稳定性,同时改善了加工和铸造性能,但是增加了银合金的成本[6] 。

美国专利号0219055AI,这种抗变色银合金的含Ag量在85%以上,以En、Cu、In、Sn等作为主要合金化元素,但添加了微量的Si、B等元素。合金具有良好的颜色,铜含量一般在1.5%以下,但是合金具有足够的硬度,由于降低了铜含量,合金出现红斑的情况改善[7] 。

美国专利号5039479B,它在合金中加入Si、B、Zn、Sn 和In,Si作为脱氧剂加入。加Zn能降低合金的熔点,使合金增白,并作为脱氧剂,提高铸造流动性能;加Sn能提高抗变色能力,并产生硬化效果;加In能细化晶粒,提高合金的润湿性[8] 。

华中科技大学的马孟骅研制了含钼的抗变色银合金,它在合金中加入5%-20%的Mo,Cu0%-5.00 %,Al0 %-2.00%,Re0%-0.50%,In 0%-6.00%,此抗变色银合金具有优异的抗硫化性能,主要是因为在合金中加入了难熔金属Mo,Mo的硫化物缺陷极少,故它的硫化速度极低,具有较好的抗硫化性能[9]。

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