含锡首饰用抗变色银合金的制备开题报告

全文总字数：3205字

1. 研究目的与意义（文献综述）

银具有银白色光泽，化学性质稳定，活跃性低，具有良好的导电性、导热性和延展性，广泛用于电子、通讯、光学仪器、珠宝、餐具等范围。^{[1, 2]} 但是，银及其合金的化学稳定性不如金，并且在存储、使用时，在含硫或硫化物的环境中，由于其表面与周围环境的相互作用，银合金表面会产生灰黑色ag₂s和黑色cu₂s，使银合金表面颜色发生变化，由银白色→浅黄色→褐色→黑色，失去银白色光泽，变得粗糙，会影响甚至破坏银制品的美感。^{[3, 4]}另外，银质地较软，制作时不易成型，于是现在市场上制作银饰品只要是用925银（含银量92.5%，含铜量7.5%的合金）。

925银具有更好的力学性能和加工性能，制作首饰时更容易成型，不易变形，所制成的饰品表面光泽更好。但是因为有cu的加入，cu比ag更容易被腐蚀，在银合金表面生成黑色的cus，cus结构比较疏松，在银合金表面形成的硫化物膜无法阻挡s^2-穿过硫化物层与ag接触。^{[5, 6]}因此，cu的加入并没有解决银饰品表面易腐蚀变色的问题。这损失了消费者的利益，极大地限制白银首饰行业的发展，缩减了生产厂商的经济效益。

为了解决这个难题，国内外在银合金的抗变色性能方面进行了广泛的研究，并取得了一定的进展。其中比较有效的方法是合金化，主要有贵金属合金化，氧活性元素合金化及稀土类金属合金化。合金化主要是在925银的基础上添加合金元素，取代部分cu，获得抗变色性能和抗氧化红斑性能更好的银合金，目前取代铜添加到银中的金属主要有ce、pt、in、zn等。

2. 研究的基本内容与方案

材料制备：进行配方设计，并根据配方配置不同合金成分的925银合金试样，配置人工汗液、硫化物溶液作为腐蚀液。

材料表征：采用OM（光学显微镜optical microscope)等技术研究不同成分的银合金耐腐蚀性能。

⑴．掌握银合金的制备，熟悉银合金氧化、硫化腐蚀变色的原理和测试方法，制备不同Cu、Zn、Sn含量的银合金试样，在人工汗液、硫化物溶液和卤化物溶液做抗变色实验。

⑵．综合考虑抗变色性能、加工性能、使用性能、抗氧化红斑性能和环保、成本、生产工艺、安全、社会等因素，设计出综合性能较优良的银合金。

⑴．成分设计

合金成分

⑵．将银合金在人工汗液、硫化物溶液中进行变色实验。

配制人工汗液：依次称取1±0.01g尿素、5±0.01g氯化钠和1.13±0.01g乳酸，称取完毕后倒入1L烧杯中，加入900mL去离子水搅拌至完全溶解，在搅拌过程中加入0.1g硫酸（91.84g/mL）,滴入氨水调节PH到6.5±0.2。将配置好的溶液移至1000mL容量瓶中，定容，置于1000mL广口瓶备用。^{[8, 10, 11]}

硫化物溶液：0.1mol/L硫化钠水溶液。

⑶．利用OM等技术研究不同成分的银合金耐腐蚀性能。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-9周：按照设计方案，选择合金配方，制备银合金样品和腐蚀液，并采用om、sem、eds等测试技术对腐蚀前试样进行测试，然后进行腐蚀试验。

第10-13周：利用om等测试技术及设备对银合金试样的物相、显微结构测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨珍. 合金元素zn、sn、in对925银组织和性能的影响 [d]; 华中科技大学, 2007.

[2] 张丽丽, 王振尧, 韩薇. 银的变色及抗变色研究 [j]. 装备环境工程, 2007, 01): 4-10.

[3] wiesinger r, martina i, kleber c, et al. influenceof relative humidity and ozone on atmospheric silver corrosion [j]. corrosionscience, 2013, 77(69-76).