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酸性镀镍的成分及其控制方法

来源:http://www.rxsfjx.com 作者:澳门皇冠官网-澳门皇冠844网站 时间:2019-11-25 16:09

电镀镍有多种类型,本文与大家分享的是酸性镀镍的几点控制心得。酸性镀镍又名瓦特镍,是美国科学家瓦特于1916年发明的电镀方法,一直沿用至今。它主要有以下几种成分:

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1.硫酸镍----150——200g/L

镀锌主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。

硫酸镍主要为溶液中提供镍离子,含量太高会导致分散能力下降,影响走位。含量低则允许使用的阴极电流密度降低,电镀较慢。快速镀镍的主盐浓度较高,但带出损耗也较大。一般挂镀硫酸镍含量可高一些,滚镀开缸硫酸镍稍低,珍珠镍则要求硫酸镍含量较高,在400g/L以上。

镀锌作为一种廉价的金属电镀层具有较好的耐蚀性能,而电镀工艺比较成熟,比较容易获得较好的走位和填平性能,目前我国环境污染比较严重,锌电镀完全可以抛弃剧毒的氰化物。如果能利用锌电镀层打底,充分利用锌电镀层的光亮性和填平性,以及锌镀层对各种材料前处理要求相对较简单的特点,再在锌上电镀镍层,这样就可以大幅降低成本,又能保证产品的质量。目前电镀届,锌上镀镍一直是电镀工作者梦想解决的难题!

2.氯化镍----40——60g/L

镀镍溶液对锌污染一直很敏感,稍微有一点锌离子存在,就易引起镀镍发黑。锌含量达0.02g/L以上镀层应力增大,脆性、并出现黑色条纹.甚至镀层全面发黑。

氯化镍的主要作用是增加溶液的导电性,从而增加镀液的均镀能力。氯离子同时具有活化阳极的作用,少的时候阳极呈褐色。

金华东威表面处理科技有限公司一直以来专注锌合金电镀,通过多年对镍溶液中锌的作用特点进行了透彻的分析和有益的探索,对锌的上十种络合剂进行了筛选,终于找到了一个能自动平衡的络合体系,成功的抑制住锌对镀镍液的作用。并据此探索出锌上镀镍完整的工艺方案。

氯化钠也具有同样作用,只是无法提供镍离子,实际生产中采用氯化钠替代氯化镍时,硫酸镍的开缸量需要提高。值得注意的是,钠离子过高会引起镀层脆性。

该工艺特点;

因此,珍珠镍的氯化镍含量不能太高。

1.挂、滚镀都可以,镀层白亮、适合PH6.5-7.0镀液。添加剂用量省。

3.硼酸----35——50g/L

2.镀层看来很饱满.低电位与高电位亮光一样好。容易控制,镀液抗杂性能好,镀液清澈,不像以前的中性镍溶液容易浑浊。稳定,处理周期长,甚至在现场,镀液工作一段时间后镀槽底一层锌渣都没有影响正常电镀。镀层不易起斑点。镀层洁白、光亮。

硼酸能够维持PH值在4.2-5.1的范围内稳定,同时起白亮镀层作用。硼酸低,PH值高时容易产生黄斑。硼酸过高容易析出,影响光亮度。

3.镀层致密性好,抗蚀性能佳。铁件电镀产品电镀锌一个小时后镀镍20分钟盐雾实验出白锈时间超过64小时。如果挂镀,后续套铬性能佳。

4.主光剂----0.5ml/L

4.可以光亮镀锌镀层后直接电镀镍,镀层白皙,光亮,低区性能特别好。

起光亮及整平作用,主光剂少的时候亮度不够,填平不好;过多的时候低区发黑,走位不好,甚至出现漏镀现象。霍尔槽打片会出现“气道”及低区等极化较低位置发黑。

5.如果是采用氰化物镀碱铜然后镀镍工艺;锌合金电镀对碱铜镀层的厚度和致密性没有太严格的要求。可以缩短电镀碱铜时间。因此,对锌合金、铝合金的工件尤为适合。

金华东威与南方化工合作,生产各种镀镍中间体及镍光亮剂,质优价好,2017年推出了超强纳米高整平中间体PPD,用在主光剂中,替代PPS整平作用,品质更上一层楼。其他主光剂中间体产品PPS、PPSOH、MPA、PME、BEO、POPDH、PHX、PAP、PABS、DEP等。

6.常温电镀,无氰化物,污水处理简单,节省成本明显。

5.柔软剂----10ml/L

镀液参考配方;

起走位和柔软作用,金华东威的柔软剂兼具湿润剂功能,可防止针孔产生。柔软剂少导致走位不好,高区白雾;柔软剂太多,光亮度下降。

硫酸镍;90-150g/L.

实际操作中,应少加勤加,一般每一槽镀件添加一次主光剂及柔软剂。

氯化钠45-65.g/L.

金华东威的主要镀镍柔软剂中间体产品PS、VS、ALS、TPP、SSO3、PN、ATP、EHS、TC-EHS特色产品808、NS1、EX8、EX3、EX5、EX6等。

柠檬酸钠80-130.g/L.

6.温度50——60℃

PH6.5-7.2.

温度高,降低极化,分散能力下降。哈氏片高区易发雾。温度低将会影响电流效率。

温度15-25℃即室温

7.PH4.2-5.1

中性镍光亮剂0.5ml/l

PH值偏低4.2——4.5上镀较慢,光亮较好,主光剂消耗较多,镀层脆性少。偏高走位好,上镀较快,光亮剂消耗慢一些。

辅助剂0.5-1ml/l

8.阳极:使用镍板

中性镍开缸剂35ml/l

9.搅拌方式:

生产时镀液控制建议:

挂镀空气搅拌,滚镀由于滚筒的搅拌作用,不需空气搅拌,但是应尽量采取办法加快滚筒内镀液的更新,例如循环过滤,滚筒内喷嘴等。

1.配槽时注意硫酸镍要柠檬酸钠络合好加入。并适当添加开缸剂。镀液控制建议;柠檬酸钠太多时镀层有雾,不亮。络合剂偏多或者PH太高时镀层偏黑。

10.杂质影响:

2.波美度不宜调太高13-15即可。太高成本增加,稳定性和走位都不好。

酸镍缸的一大特点:非常容易受到杂质的影响。平时应注意检查是否有镀件,金属屑掉入槽中。

3.温度15-25℃温度太高时,容易有黑点出现。温度太低易结晶,使成分失衡。为防止锌污染,建议镀镍溶液温度控制在20℃左右。滚镀生产时应配备冷冻机。

锌杂质会使低区发黑。可使用除锌剂,或者电解的方法除杂:放无用铁件入滚筒,小电流电解。时间可能需要几个小时,直到除杂用铁件发白,即表示锌杂质除干净。铁杂质在镍缸中与镍共沉积,导致镀层脆性,可采用双氧水将二价铁氧化成三价铁,调PH值到5.4后沉淀过滤除杂。铜杂质可以用电解或者除铜剂除去。金华东威的镍光剂中含有少量除杂成分,在一定范围内可以除去杂质,保证镀液稳定。

4.开缸剂只要在开缸和补给硫酸镍时或者电镀时出现有黑点情况或者镀液浑浊时补加,平时可以不要补加。平时补充光亮剂维持镀层亮光。镀层有一定的亮光。辅助剂有利于走位和除杂。

镀坏的镀件如果起泡,就要退掉铜层,重新电镀。如果没有起泡,可直接镀镍。

5.建议硫酸镍含量略高于柠檬酸钠。配槽时注意硫酸镍要柠檬酸钠络合好加入!,平时添加按1包硫酸镍配1包柠檬酸钠。并适当添加开缸剂。气温较低时应该保持20℃左右,以免镀液成分结晶使镀液成分失衡。

铁件和铜件可直接镀镍。黄铜件因为是铜锌合金,所以需要打碱铜底后再镀镍,以防止锌杂质溶解于缸中。

6.中性镍光亮剂消耗;150-250ml/kAh.中性镍开缸剂消耗50-100ml/kAh辅助剂50-100ml/kAh.

结论;该工艺已经在几家大厂生产线使用了几个月了,实践证明该工艺稳定,镀层颜色和直接电镀镍没有多大区别,镀层耐蚀性能远远超过直接镀镍,镀层和镀液不含铅、胺、氰化物等有害物质,工序简单,减少人工成本。常温电镀,节省能源。对被电镀产品的材料没有严格要求,铜、铁、锌合金等都可以直接电镀。铝合金件则要通过二次沉锌后才能电镀。塑料件要化学沉铜或沉镍,然后镀锌。所有前处理都按照镀锌的常规电镀处理,容易控制。社会效益、环境效益、经济效益都相当明显。

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