製程中如何管控化學鍍鎳槽體

⑴ 化學鍍鎳的技巧有哪些

化學鍍鎳工藝在國外發展了40餘年80年代達到開發研究與應用高潮。目前化學鍍鎳工藝從溶液使用壽命到自動控制和自動補加都達 化學鍍鎳工藝在國外發展了40餘年80年代達到開發研究與應用高潮。目前化學鍍鎳工藝從溶液使用壽命到自動控制和自動補加都達到相當高的水平居於領先地位的AtotechOMI日本上村工業(株)、奧野制葯工業(株)都有系列化的商品出售。 我國化學鍍鎳的現代工藝及材料研究起步較晚八十年代中期才起步我國的高等學校、研究所投入不少人力和財力使開發研究上升很快一下躍升到第三代第四代。即鎳鹽+次亞磷酸鈉+絡合劑+穩定劑(第三代) 鎳鹽+次亞磷酸鈉+復合絡合劑+穩定劑+促進劑+緩沖劑+潤濕劑(第四代)。工藝性能基本上接近國際水平。 如哈爾濱工業大學的EN化學鎳和武漢材保所的HN625化學鍍鎳都有較高的研究深度和應用面但大多數在功能上的應用為多此外南京大學、北京科技大學、南京航空學院等都有相當水平的工藝和材料。 國內開發新的復合化學鍍鎳工藝在還原劑研究上應用二甲胺基硼烷或硼氫化鈉為Ni-B的工業化打下基礎但在工藝的設備研究上與國外仍有較大差距。還沒有十分可靠的自動控制系統自動補加裝置作為商品出售。限制了化學鍍鎳工藝的擴大應用。 最近幾年光亮化學鍍鎳工藝得到許多電鍍廠的青睞浙江恩森公司從境外帶進來的JS-934超光亮化學鍍鎳就是一個具有鍍速高循環使用壽命長鍍層外觀白亮的工藝在深圳獲得大面積應用它的特點 ① 溶液穩定性好可以循環使用使用壽命達到8-10循環1個循環的含義是每升鍍液將全部鎳鍍出再補充到原來的鎳含量稱為1 M.T.O.。 ② 沉積速度快達到18-30μm /hr提高生產效率。 ③ 鍍層外觀光亮具有鏡面光澤。 ④ 鍍層防腐性能高。 ⑤ 對復雜零件具有優異的均鍍能力。 ⑥ 鍍層孔隙率低。 ⑦ 操作簡單使用方便。 ⑧ 優異的耐磨性能經熱處理後鍍層硬度可達1050 VHN。 * |5 n8 k9 V, A化學鍍鎳適用於大多數材料的零部件如鋼鐵、鑄鐵、鋁合金、銅及銅合金、不銹鋼、釹鐵硼粉末燒焙件、鈦合金以及塑料、陶瓷等非金屬材料。廣泛應用在計算機的硬磁碟、石油機械、電子、汽車工業、辦公機器以及機器製造工業。

⑵ 化學鍍鎳溶液為何會自然分解如何防治

鍍鎳液分解 有多種情況造成的
比如金屬離子帶入太多
鍍液溫度太高
穩定劑帶出損耗過大
局部溫度過高等

一般商品話的葯水，按照正常的工藝流程很少發生分解
防止的話可以考慮每到1個周期加點穩定劑

⑶ 請問鋁件鍍化學鎳如何解決

適合純鋁、合金鋁及鑄鋁等需化學鍍鎳的鍍件，鍍層表面光亮均勻、結合力好、防腐性強。在化學鍍鎳前，不需浸鋅、浸銅和沉鎳等預處理，前處理完成後便可直接入槽進行化學鍍的工藝。
一 化學除油→水洗→酸洗出光→水洗→表調→化學鍍鎳→水洗→後處理
二 鋁件直接化學鍍鎳工藝說明除油。除油可採用化學、物理等方法，原則以不腐蝕鋁件表面為好，如HH102高效脫脂粉。
2. 酸洗出光。要以不同的材質選用不同的工藝。保證鍍件表面無掛灰現象。如出現掛灰的情況，可配置超聲波清洗機進行清洗。時間0.5~2min，室溫。
3. 表調。表調液：檸檬酸鈉3~5g/L、氨水200~250ml/L，時間：以表面起泡後0.5~1min，室溫。
化學鍍鎳。槽液配好後，按下列工藝參數施鍍：
溫 度：75~80℃
PH值：8.5~9(氨水調整)
裝載量：1~1.2dm2/L
該工藝可作為鋁件的最終處理，也可以作為其它鍍種的預處理及配套工藝。
同樣適合鋼鐵、銅等金屬及石墨等非金屬材料的化學鍍工藝。

⑷ 化學鍍鎳如何控制鍍層厚度

通過時間來控制，鍍的時間長就厚，鍍的時間短就薄。

⑸ 化學鎳金的工藝控制

1 除油缸
一般情況﹐PCB沉鎳金採用酸性除油劑來處理制板﹐其作用在於去除銅面之輕度油脂及氧化物﹐達到銅面清潔及增加潤濕效果的目的。它應當具備不傷Soider Mask(綠油)﹐低泡型易水洗的特點。
除油缸之後通常為二級市水洗﹐如果水壓不穩定或經常變化﹐則將逆流水洗設計為三及市水洗更佳。
2 微蝕缸
微蝕的目的在於清潔銅面氧化及前工序遺留殘渣﹐保持銅面新鮮及增加化學鎳層的密著性﹐常用微蝕液為酸性過硫酸鈉溶液。
Na2S2O8﹕80~120g/L
硫酸﹕20~50ml/L
沉鎳金生產也有使用硫酸雙氧水或酸性過硫酸鉀微蝕液來進行的。
由於銅離子對微蝕速率影響較大﹐通常須將銅離子的濃度控制有5~25g/L﹐以保證微蝕速率處於0.5~1.5μm﹐生產過程中﹐換缸時往往保留1/5~1/3缸母液(舊液)﹐以保持一定的銅離子濃度﹐也有使用少量氯離子加強微蝕效果。
另外﹐由於帶出的微蝕殘液﹐會導致銅面在水

洗過程中迅速氧化﹐所以微蝕後水質和流量以及浸泡時間都須特別考慮。否則﹐預浸缸會產生太多的銅離子﹐繼而影響鈀缸壽命。所以﹐在條件允許的情況下(有足夠的排缸)﹐微蝕後二級逆流水洗之後﹐再加入5%左右的硫酸浸洗﹐經二級逆流水洗之後進入預浸缸。
3 預浸缸
預浸缸在製程中沒有特別的作用﹐只是維持活化缸的酸度以及使銅面在新鮮狀態(無氧化物)下﹐進入活化缸。
理想的預浸缸除了Pd之外﹐其它濃度與活化缸一致。實際上﹐一般硫酸鈀活化系列採用硫酸作預浸劑﹐鹽酸把鈀活化系列採用鹽酸作預浸劑﹐也有使用銨鹽作預浸劑(PH值另外調節)。否則﹐活化製程失去保護會造成鈀離子活化液局部水解沉澱。
4 活化缸
活化的作用是在銅面析出一層鈀﹐作為化學鎳起始反應之催化晶核。其形成過程則為Pd與Cu的化學置換反應。
從置換反應來看﹐Pd與Cu的反應速度會越來越慢﹐當Pd與Cu完全覆蓋後(不考慮浸鍍的疏孔性)﹐置換反應即會停止﹐但實際生產中﹐人們不可能也不必要將銅面徹底活化(將銅面完全覆蓋)。從成本上講﹐這會使Pd的消耗大幅大升。更重要的是﹐這容易造成滲鍍等嚴重品質問題。
由於Pd的本身特性﹐活化缸存在著不穩定這一因素﹐槽液中會產生細微的(5m濾芯根本不可能將其過濾)鈀顆粒﹐這些顆粒不但會沉積在PCB的Pad位上﹐而且會沉積在基材﹑綠油以及缸壁上。當其積累到一定程度﹐就有可能造成PCB滲鍍以及缸壁發黑等現象。
影響鈀缸穩定性的主要原因除了葯水系列不同之外﹐鈀缸控制溫度和鈀離子濃度則是首要考慮的問題。溫度越低﹐鈀離子濃度越低﹐越有利於鈀缸的控制。但不能太低﹐否則會影響活化效果﹐引起漏鍍發生。
通常情況下﹐鈀缸溫度設定在20~30℃﹐其控制范圍應在±1℃﹐而鈀離子濃度則控制在20~40ppm﹐至於活化效果﹐則按需要選取適當的時間。
當槽壁及槽底出現灰黑色的沉積物﹐則需硝槽處理。其過程為﹕
加入1﹕1硝酸﹐啟動循環泵2小時以上或直到槽壁灰黑色沉積物完全除去為止。適當時可考慮加熱﹐但不可超過50℃﹐以免空氣污染。
另外﹐也有人認為活化帶出的鈀離子殘液在水洗過程中會造成水解﹐從而吸附在基材上引起滲鍍﹐所以﹐應在活化逆流水洗之後﹐多加硫酸或鹽酸的後浸及逆流水洗的製程。
事實上﹐正常情況下﹐活化帶出的鈀離子殘液體﹐在二級逆流水洗過程中可以被洗干凈。吸附在基材上的微量元素﹐在鎳缸中不足以導致滲鍍的出現。另一方面﹐如果說不正常因素導致基材吸附大量活化殘液﹐並不是硫酸或鹽酸能將其洗去﹐只能從根源去調整鈀缸或鎳缸。增加後浸及逆流水洗﹐其作用只是避免水中Pd含量太多而影響鎳缸。
需要留意的是﹐水洗缸中少量的Pd帶入鎳缸﹐並不會對鎳缸造成太大的影響﹐所以不必太在意活化後水洗時間太短﹐一般情況下﹐二級水洗總時間控制在1~3min為佳。尤其重要的是﹐活化後水洗不可使用超聲波裝置﹐否則﹐不但導致大面積漏鍍﹐而且滲鍍問題依然存在。
5 沉鎳缸
化學沉鎳是通過Pd的催化作用下﹐NaH2PO2水解生成原子態H﹐同時H原子在Pd催化條件下﹐將鎳離子還原為單質鎳而沉積在裸銅面上。
作為化學沉積的金屬鎳﹐其本身也具備催化能力。由於其催化能力劣於鈀晶體﹐所以反應初期主要是鈀的催化作用在進行。當鎳的沉積將鈀晶體完全覆蓋時﹐如果鎳缸活性不足﹐化學沉積就會停止﹐於是漏鍍問題就產生了。這種滲鍍與鎳缸活性嚴重不足所產生的漏鍍不同﹐前者因已沉積大約20μ的薄鎳﹐因而漏鍍Pad位在沉金後呈現白色粗糙金面﹐而後者根本無化學鎳的沉積﹐外觀至發黑的銅色。
從化學鎳沉積的反應看出﹐在金屬沉積的同時﹐伴隨著單質磷的析出。而且隨著PH值的升高﹐鎳的沉積速度加快的同時﹐磷的析出速度減慢﹐結果則是鎳磷合金的P含量降低。反之﹐隨著PH值的降低﹐鎳磷含金的P含量升高。
化學鎳沉積中﹐磷含量一般在7~11%之間變化。鎳磷合金的抗蝕性能優於電鍍鎳﹐其硬度也比電鍍鎳高。
在化學沉鎳的酸性鍍液中﹐當PH<3時﹐化學鎳沉積的反應就會停止﹐而當PH>6時﹐鍍液很容易產生Ni(OH)2沉澱。所以一般情況﹐生產中PH值控制在4.5~5.2之間。由於鎳沉積過程產生氫離子(每個鎳原子沉積的同時釋放4個氫離子)﹐所以生產過程中PH的變化是很快的﹐必須不斷添補鹼性葯液來維持PH值的平衡。
通常情況下﹐氯水和氫氧化鈉都可以用於生產維持PH值的控制﹐兩者在自動補葯方面差別不大﹐但在手動補葯時就應特別關注。加入氨水時﹐可以觀察到藍色鎳氨絡離子出現﹐隨即擴散時藍色消失﹐說明氨水對化學鎳是良好的PH調整劑。在加入氫氧化鈉溶液時﹐槽液立即出現白色氫氧化鎳沉澱粉末析出﹐隨著葯水擴散﹐白色粉末在槽液的酸性環境下緩慢溶解。所以﹐當使用氫氧化鈉溶液作為化學鍍的PH調整劑時﹐其配製濃度不能太高﹐加葯時應緩慢加入。否則會產生絮狀粉末﹐當溶解過程未徹底完成前﹐絮狀粉末就會出現鎳的沉積﹐必須將槽液過濾干凈後﹐才可以重新開始生產。
在化學鎳沉積的同時﹐會產生亞磷酸鹽(HPO3)的副產物﹐隨著生產的進行﹐亞磷酸鹽濃度會越來越高﹐於是反應速度受生成物濃度的長高而抑制﹐所以鎳缸壽命末期與初期的沉積速度相差1/3則為正常現象。但此先天不足可採用調整反應物濃度方式予以彌補﹐開缸初期Ni濃度控制在4.60g/L﹐隨著MTO的增加Ni濃度控制值隨之提高﹐直至5.0g/L停止。以維持析出速度及磷含量的穩定﹐以確保鍍層品質。
影響鎳缸活性最重要的因素是穩定劑的含量﹐常用的穩定劑是Pb(CH3COO)2或硫脲﹐也有兩種同時使用的。穩定劑的作用是控制化學沉鎳的選擇性﹐適量的穩定劑可以使活化後的銅面發生良好的鎳沉積﹐而基材或綠油部分則不產生化學沉積。當穩定劑含量偏低時﹐化學沉鎳的選擇性變差﹐PCB表面稍有活性的部分都發生鎳沉積﹐於是滲鍍問題就發生了。當穩定劑含量偏高時﹐化學沉積的選擇性太強﹐PCB漏銅面只有活化效果很好的銅位才發生鎳沉積﹐於是部分Pad位出現漏鍍的現象。
鍍覆PCB的裝載量(以裸銅面積計)應適中﹐以0.2~0.5dm/L為宜。負載太大會導致鎳缸活性逐漸升高﹐甚至導致反應失控﹔負載太低會導致鎳缸活性逐漸降低﹐造成漏鍍問題。在批量生產過程中﹐負載應盡可能保持一致﹐避免空缸或負載波動太大的現象。否則﹐控制鎳缸活性的各參數范圍就會變得很窄﹐很容易導致品質問題發生。
鍍液應連續過濾﹐以除去溶液中的固體雜質。鍍液加熱時﹐必須要有空氣攪拌和連續循環系統﹐使被加熱的鍍液迅速傳播。當槽內壁沉積鎳層時﹐應該及時倒缸(將葯液移至另一備用缸中進行生產)﹐然後用25%~50%(V/V)的硝槽進行褪除﹐適當時可考慮加熱,但不可超過50℃。
至於鎳缸的操作控制﹐在溫度方面﹐不同系列沉鎳葯水其控制范圍不同。一般情況下﹐鎳缸操作范圍86±5℃﹐有的葯水則控制在81±5℃。在生產中﹐具體設定根據試板結果來定﹐不同型號的制板﹐有可能操作溫度不同。通常一個制板的良品操作范圍只有±2℃﹐個別制板也有可能小於±1℃。在濃度控制方面﹐採用對Ni的控制來調節其它組分的含量﹐當Ni濃度低於設定值時﹐自動補葯器開始添加一定數量的葯水來彌補所消耗的Ni﹐而其它組分則依據Ni添補量按比例同時添加。
鎳層的厚度與鍍鎳時間呈線性關系。一般情況下﹐200μ鎳層厚度需鍍鎳時間28min﹐150μ鎳層網路需鍍鎳時間21min左右。由於不同的制板所需的活性不同﹐為減輕鎳缸控制的壓力(即增大鎳缸各參數的控制范圍)﹐可以考慮採用不同的活化時間﹐例如正常生產Pd缸有一個時間﹐容易滲鍍的制板另設定活化時間。這樣一來﹐則可以組合成六個程序來進行生產。需要留意的是﹐對於多程序生產﹐應當遵循一個基本原則﹐就是所有程序飛巴的起始位置必須保持一致﹐否則連續生產中切換程序容易造成過多的麻煩。
鎳缸的循環量一般設計在5~10turn over(每小時)﹐布袋式過濾應優先選擇考慮。搖擺通常都是前後擺動設計﹐但對於laser盲孔板﹐鎳缸和金缸設計為上下振動為佳。
6 沉金缸
置換反應形式的浸金薄層﹐通常30分鍾可達到極限厚度。由於鍍液Au的含量很低﹐一般為1~2g/L﹐溶液的擴散速度影響到大面積Pad位與小面積Pad位沉積厚度的差異。一般來說﹐獨立位小Pad位要比大面積Pad位的金厚度高100%也屬正常現象。
對於PCB的沉金﹐其金面厚度也會因內層分布而相互影響﹐其個別Pad位也會出較大的差異。
通常情況下﹐沉金缸的浸鍍時間設定在7~11分鍾﹐操作溫度一般在80~90℃﹐可以根據客戶的金厚要求﹐通過調節溫度來控制金厚。需要留意的是﹐金缸容積越大越好﹐不但其Au濃度變化小而有利於金厚控制﹐而且可以延長換缸周期。
為了節省成本﹐金缸之後需加裝回收水洗﹐同時也可減輕對環境的污染。回收缸之後﹐一般都是逆流水洗。

⑹ 化學鍍鎳生產時，鍍液的管理和維護需要注意什麼

化學鍍在表面處理技術中佔有重要的地位。化學鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子有選擇地在經催化劑活化的表面上還原析出成金屬鍍層的一種化學處理方法。可用下式表示：
M2++2e(由還原劑提供)--->M
在化學鍍中，溶液內的金屬離子是依靠得到所需的電子而還原成相應的金屬。例如，在酸性化學鍍鎳溶液中採用次磷酸鹽作還原劑，它的氧化還原反應過程如下：
Ni2++2e--->Ni(還原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
兩式相加，得到全部還原氧化反應：
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
還原劑的有效程度可以用它的標准氧化電位來推斷。由上述可知，次磷酸鹽是一種強還原劑，能產生一個正值的標准氧化一還原電位。但不應過分地信賴E°值，因為在實際應用上，由於溶液中不同離子的活度、超電位和類似因素的影響，會使E°值有很大的差異。但氧化和還原電位的計算仍有助於預先估算不同還原劑的有效程度。若全部標准氧化還原電位太小或為負值，則金屬還原將難以發生。
化學鍍溶液的組成及其相應的工作條件必須是反應只限制在具有催化作用的製件表面上進行，而溶液本身不應自發地發生還原氧化作用，以免溶液自然分解，造成溶液很快失效。如果被鍍的金屬(如鎳、鈀)本身是反應的催化劑，則化學鍍的過程就具有自動催化作用，使上述反應不斷地進行，這時，鍍層厚度也逐漸增加，獲得一定的厚度。除鎳外，鈷、銠、鈀等都具有自動催化作用。
對於不具有自動催化表面的製件，如塑料、玻璃、陶瓷等非金屬，通常需經過特殊的預處理，使其表面活化而具有催化作用，才能進行化學鍍。
化學鍍與電鍍比較，具有如下優點：
①不需要外加直流電源設備。
②鍍層緻密，孔隙少。
③不存在電力線分布不均勻的影響，對幾何形狀復雜的鍍件，也能獲得厚度均勻的鍍層;
④可在金屬、非金屬、半導體等各種不同基材上鍍覆。
化學鍍與電鍍相比，所用的溶液穩定性較差，且溶液的維護、調整和再生都比較麻煩，材料成本費較高。
化學鍍工藝在電子工業中有重要的地位。由於採用的還原劑種類不同，使化學鍍所得的鍍層性能有顯著的差異，因此，在選定鍍液配方時，要慎重考慮鍍液的經濟性及所得鍍層的特性。
目前，化學鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑、錫以及化學鍍合金和化學復合鍍層，在工業生產中已被採用。
如何進行化學鍍鎳
化學鍍鎳是化學鍍應用最為廣泛的一種方法，所用還原劑有次磷酸鹽、肼、硼氫化鈉和二甲基胺硼烷等。
目前國內生產上大多採用次磷酸鈉作還原劑，硼氫化鈉和二甲基胺硼烷因價格較貴，只有少量使用。
1.鍍層的用途
化學鍍鎳層的結晶細致，孔隙率低，硬度高，鍍層均勻，可焊性好，鍍液深鍍能力好，化學穩定性高，目前已廣泛用於電子、航空、航天、機械、精密儀器、日用五金、電器和化學工業中。
非金屬材料上應用化學鍍鎳越來越多，尤其是塑料製品經化學鍍鎳後即可按常規的電鍍方法鍍上所需的金屬鍍層，獲得與金屬一樣的外觀。塑料電鍍產品已廣泛用於電子元件、家用電器、日用工業品等。
化學鍍鎳在原子能工業，如生產核燃料系統中的零件和容器以及火箭、導彈、噴氣式發動機的零部件上已採用。
化工設備中壓縮機等的零部件為防腐蝕、抗磨，而用化學鍍鎳層是很有利的。
化學鍍鎳層還能改善鋁、銅、不銹鋼材料的焊接性能，減少轉動部分的磨耗，減少不銹鋼與鈦合金的應力腐蝕。
對鍍層尺寸要求精確的精密零件和幾何形狀復雜的零件的深孔、盲孔、腔體的內表面，用化學鍍鎳能得到與外表面同樣厚度的鍍層。
對要求高硬度、耐磨的零件，可用化學鍍鎳代替鍍硬鉻。
2.鍍層的組成和特性
<1>鍍層的組成
用次磷酸鹽作還原劑的化學鍍鎳溶液中鍍得的鍍層含有4%～15%的磷，是一種鎳磷合金。以硼氫化物或胺基硼烷作還原劑得到的鍍層才是純鎳層，含鎳量可達99.5%以上。剛沉積出來的化學鍍鎳層是無定型的，呈非晶型薄片狀結構。
鍍層中磷含量主要決定於溶液的pH值，隨著pH值降低，磷含量增大。常規的酸性化學鍍鎳溶液中沉積出的鍍層含磷量為7%～12%，而鹼性溶液中沉積的鎳層含磷量為4%～7%。此外，溶液的組成及各組分的含量和它們的相對比率，以及溶液的工作溫度等都對含磷量有一定的影響。
<2>鍍層的特性
①硬度
化學鍍鎳層比電鍍鎳層的硬度高得多，而且更耐磨。電鍍鎳層的硬度僅為HV160～180，而化學鍍鎳層的硬度一般為HV300～500。
用熱處理方法可大大提高化學鍍鎳層的硬度，在400℃加熱1小時後，硬度的最高值約可達HV1000。若繼續提高熱處理溫度，如提高到600℃時，則硬度反而降低為HV700。
熱處理前的化學鍍鎳層是非晶型的無定型結構，熱處理後則轉變成晶型組織，鍍層中有Ni3P相形成。Ni3P相的析出量隨著熱處理溫度的升高而增加，其最大析出量則決定於鍍層的含磷量。
為了提高鍍層硬度，合適的熱處理規定是：溫度380～400℃，時間為1小時。為防止鍍層變色，最好有保護氣氛或用真空熱處理。在不具備保護氣氛條件時，適當降低熱處理溫度(如280℃)和延長處理時間，同樣可以提高硬度值。
當鍍層具有最大硬度時，脆性亦增大，因而不適宜在高載荷或沖擊的條件下使用。選擇恰當的熱處理條件，可使鍍層既有一定的硬度又有延展性。
一般鋼制工件的化學鍍鎳層在200℃溫度下處理2小時，可提高鍍層結合力和消除應力。而鋁制工件以在150～180℃下保持1小時較為合適。
②磁性能
化學鍍鎳層的磁性能決定於含磷量和熱處理溫度。含磷量超過8%的鍍層是弱磁性的;含磷量在11.4%以上，完全沒有磁性;含磷量低於8%的鍍層才具有磁性，但它的磁性比電鍍鎳層小，經熱處理後磁性能有顯著提高。
例如，在鹼性化學鍍鎳液中所得的鍍層，未經熱處理時其磁性能為矯頑磁力H0=160A/m，經350℃熱處理1小時後為H0=8800A/m。
③電阻率
化學鍍鎳層的電阻率與含磷量有關，一般含磷量越高，則電阻率越大。在鹼性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為28～34μΩ·cm.在酸性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為51～58μΩ·cm，比電鍍鎳層高數倍(純鎳的電阻率為9.5μΩ·cm)。化學鍍鎳層的電阻率經熱處理後會明顯下降。例如，含磷量為7%的化學鍍鎳層，經600℃熱處理後，電阻率從72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%～4.7%的鎳硼化學鍍層，其電阻率為13～15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷還原的鎳鍍層，含硼量為0.6%時，電阻率為5.3μΩ·cm，比純鎳的電阻率低。
④熱膨脹系數和密度
化學鍍鎳層的熱膨脹系數一般為13×10-6℃-1。
化學鍍鎳層的密度一般為7.9g/cm3左右，化學鍍鎳層的密度隨含磷量提高而降低。
化學鍍鎳層的綜合性能見表4-24：
表4-24化學鍍鎳層的綜合性能化學鍍鎳層的綜合性能鎳磷合金層(含磷量8%-10%)
硬度(HV)熱處理前500
400℃熱處理後1000
密度(g/cm3)7.9
熔點(℃)890
電阻率(μΩ·cm)60～75
熱膨脹系數(℃-1)13×10-6
熱導率[W/(m·k)]5.02
延伸率(%)3～6
反射系數(%)50(近似值)
3.工藝條件及鍍液配製以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳是目前國內外應用最為廣泛的工藝，分為酸性鍍液和鹼性鍍液兩大類。酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件，見表4-25：
表4-25酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳25-3030202525
次磷酸鈉20-2515-25242024
醋酸鈉515
檸檬酸鈉515
丁二酸516
乳酸80%(ml/l)2525
氨基乙酸5-15
蘋果酸24
硼酸10
氟化鈉1
(Pb2+)(以醋酸鉛形式加入)0.0010.003
pH值4-53.5-5.44.4-4.84.4-4.85.8-6
溫度(℃)80-9085-9590-9490-9290-93
沉積速度(μm/h)1012-1510-1315-2248
裝載量(dm2/L)11111
鍍層中含磷量(%)8-107-118-98-98-11
1號配方溶液的配製方法如下：
在容器中用60～70℃熱蒸餾水溶解檸檬酸鈉和醋酸，在另一個容器中用熱蒸餾水溶解硫酸鎳，溶解後在不斷攪拌下注入前述溶液中，所得的混合液過濾入槽。進行化學鍍時，先把預先溶解好並經過濾的次磷酸鈉溶液加入槽內，攪拌均勻後加入蒸餾水至所需體積，最後用10%的稀硫酸或氫氧化鈉溶液調整pH值至規定范圍上限值。
2、3、4、5號配方的溶液可參照上述方法配製。
但配方3、4中的乳酸溶液要預先用碳酸氫鈉溶液中和至pH值為4.6左右，然後才可與其他組分混合。
鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件見下表4-26。
表4-26鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳10-2033302530
次磷酸鈉5-1515252530
檸檬酸鈉30-6050
焦磷酸鈉60-705060
乳酸80%(ml/l)1-5
三乙醇胺100
pH值7.5-8.5810-10.510-1110
溫度(℃)40-459070-7565-7530-35
沉積速度(μm/h)20-301510
鍍層中含磷量(%)7-8約5約4
配方1、5適用於塑料製品金屬化底層，一般鍍10分鍾左右即可。
配方5加入三乙醇胺，除有絡合作用外，還能調整pH值，使鍍液能在低溫下仍有較高的沉積速度。在補加鎳鹽時，必須先用三乙醇胺與之絡合後再加入鍍槽，否則會產生沉澱。配製時，硫酸鎳與次磷酸鈉或焦磷酸鈉的比例應大致控制在1：2，這樣可以保證鎳呈絡合態。
配方2適用於鋁及鋁合金上化學鍍鎳。
配方4可在較寬的濃度范圍內工作，其pH值最好大於10，否則焦磷酸鎳絡合物將發生分解。補加硫酸鎳時，也應先溶解於氨水中後再加入鍍槽。
4.化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件的影響
<1>鎳鹽濃度對沉積速度的影響
①在酸性化學鍍鎳液中鎳離子濃度增加，可以提高鎳的沉積速度。特別是當鎳鹽濃度在10g/L以下時，增加鎳鹽濃度，鎳的沉積速度加快。例如，當鍍液中含次磷酸鈉20g/L、醋酸鈉20g/L、溫度為82～84℃、pH=5.5時，鎳鹽濃度從5g/L至60g/L變化時，對沉積速度的影響見表4-27：
表4-27鎳鹽對沉積速度的影響
硫酸鎳(g/l)5102030405060
層積速度(μm/h)12192421202020
當鎳鹽濃度達到30g/L時，繼續提高濃度，則鍍層的沉積速度不再增加，甚至下降。鎳鹽濃度過高時，會導致鍍液的穩定性下降，並易出現粗糙鍍層。
②在鹼性化學鍍鎳液中，鎳鹽的濃度在20g/L以下時，提高鎳鹽濃度使化學沉積速度有明顯的提高;但當鎳鹽的濃度高於25g/L以上時，雖繼續提高鎳鹽含量，其沉積速度趨於穩定。
提高次磷酸鈉濃度，可提高沉積速度。但次磷酸鈉濃度增加，並不能無限地提高鎳的沉積速度，不同鍍液中次磷酸鈉濃度。

⑺ 如何進行化學鍍鎳及注意事項

1、化學鍍鎳製程前處理：
A、除油：除去前工序在烘烤中的油污等異物；
B、微蝕：粗化銅面，去除氧化；
C、磨板：拋光銅面，除去雜質；
D、噴砂：清潔並粗化銅面，增加鎳的上鍍效率和附著力；
E、化金製程
2、化學鍍鎳製程中化鎳槽前處理
A、除油：除去前處理後放置時間過長造成的臟污及氧化；（有的系列可以調整電位差，利於
後續化鎳）
B、雙水洗
C、微蝕：粗化銅面，去除氧化；
D、雙水洗
E、預浸：保護活化槽的葯水，防止污染；保證銅面在新鮮的狀況下進入活化槽；
F、活化（離子型）：鈀離子與銅置換，生成的鈀原子附著在銅面上；
G、雙水洗
H、化鎳：主要就是鈀和鎳在還原劑等物質的催化下發生置換反應，待鎳布滿銅面後發生的是
自我催化反應；
I、雙水洗
J、化金：鎳和金在高溫和催化劑的作用下發生置換反應，反應速率逐漸減慢的過程；
K、雙水洗
L、熱水洗
M、烘乾

⑻ 化學鍍鎳工藝流程及詳解

化學鍍黑鎳工藝說明書

化學鍍黑鎳工作液是用HH118-5化學鍍黑鎳添加劑配製而成,鍍液為綠色透明液體。當鍍液調整為工作狀態即PH值9~10時，鍍液為藍色透明液體。沉積速度為5~8µm/h。使用工藝如下：
一、工藝流程
1、HH922A除油→水洗→HH942除銹活化→水洗→水洗→熱水預熱→化學鍍鎳磷合金→水洗→化學鍍黑鎳→水洗→HH118-7黑色鈍化→水洗→後處理
2、HH922A除油→水洗→HH942除銹活化→水洗→水洗→ 熱水預熱→化學鍍黑鎳→水洗→黑色鈍化(HH118-7)→水洗→後處理
說明：①工藝流程1，適應於鋼鐵、銅合金、鋁合金、鑄鐵等材質的鍍件，如鍍件要求表面硬度高，顏色為槍黑色等。
②工藝流程2，適應於鋼鐵、鋁合金、鑄鐵和銅合金直接鍍黑鎳，也能在不銹鋼、電鍍鎳和電鍍鉻上直接施鍍。
③在不銹鋼、電鍍鎳等鍍件上直接鍍黑鎳時，施鍍前需用濃鹽酸或20%硫酸（30~45℃）先進行活化處理，時間不少於10分鍾。鋁合金件施鍍時，要按鋁合金工藝條件進行。(鋁合金鍍黑鎳另附說明書)
二、工作液的配製
1、按如下配方配製工作液
硫酸鎳：25克/升
次亞磷酸鈉：25克/升
HH118-5：200ml/升（約220克/升）
2、按計算工作液的總量一半的水，分別將硫酸鎳、次亞磷酸鈉溶解，混合沉澱後，加入HH118-5充分攪拌均勻，用水補充至工作液總量所需的體積，再充分攪拌沉澱或過濾後，即為工作液。
3、用氨水調整PH值10~11(工作時保持在PH值9~10范圍內即可)。
三、施鍍的工藝參數
1、施鍍溫度：80±5℃
2、工作裝載量：1~1.5dm²/L
3、PH值：9~10，用氨水調整
4、時 間：視工件要求不少於20分鍾。
四、施鍍的重點和鍍液的維護
1、鍍槽需用耐酸鹼、耐高溫材料製成，如聚丙烯或玻璃鋼等。鍍槽最好加蓋，即能減少熱能的損耗，又能防止雜物落入。
2、施鍍過程中要經常攪拌，用機械或空氣攪拌均可。
3、工作中槽液每小時需循環過濾一次，過濾機要用專用設備，如連續過濾可起攪拌的作用。
4、由於施鍍中PH值會下降，需經常檢查PH值，並用氨水進行調整。
5、槽液的補加。以施鍍一個小時為時間段，以裝載量1dm2/L· h為基準，計算出施鍍工件實際面積相對的有效工作液總量（註：不是槽液總量）。而後按該工作液總量的10%進行補加。視現場情況，各補充材料可用水事先溶解後補充，也可用工作液溶解後補充。以上補加完成後，用水將鍍液加至規定的位置，調整PH值，經過濾後可繼續施鍍。
6、要定期對鍍槽進行倒槽清洗，清洗槽的時間應視現場工作情況和槽壁沉積物嚴重程度而定。鍍槽用3%稀硝酸浸泡後，用清水刷洗或沖洗干凈。
五、後處理
視工作表面對色澤的要求，可進行鈍化（深黑色）或不鈍化（灰黑色）處理。最後用HH932脫水防銹油或透明清漆進行封閉。鈍化工藝見「HH118-7化學鍍黑鎳鈍化液說明書」。