㈠ 化学镀镍生产时,镀液的管理和维护需要注意什么
化学镀在表面处理技术中占有重要的地位。化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方法。可用下式表示:
M2++2e(由还原剂提供)--->M
在化学镀中,溶液内的金属离子是依靠得到所需的电子而还原成相应的金属。例如,在酸性化学镀镍溶液中采用次磷酸盐作还原剂,它的氧化还原反应过程如下:
Ni2++2e--->Ni(还原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
两式相加,得到全部还原氧化反应:
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
还原剂的有效程度可以用它的标准氧化电位来推断。由上述可知,次磷酸盐是一种强还原剂,能产生一个正值的标准氧化一还原电位。但不应过分地信赖E°值,因为在实际应用上,由于溶液中不同离子的活度、超电位和类似因素的影响,会使E°值有很大的差异。但氧化和还原电位的计算仍有助于预先估算不同还原剂的有效程度。若全部标准氧化还原电位太小或为负值,则金属还原将难以发生。
化学镀溶液的组成及其相应的工作条件必须是反应只限制在具有催化作用的制件表面上进行,而溶液本身不应自发地发生还原氧化作用,以免溶液自然分解,造成溶液很快失效。如果被镀的金属(如镍、钯)本身是反应的催化剂,则化学镀的过程就具有自动催化作用,使上述反应不断地进行,这时,镀层厚度也逐渐增加,获得一定的厚度。除镍外,钴、铑、钯等都具有自动催化作用。
对于不具有自动催化表面的制件,如塑料、玻璃、陶瓷等非金属,通常需经过特殊的预处理,使其表面活化而具有催化作用,才能进行化学镀。
化学镀与电镀比较,具有如下优点:
①不需要外加直流电源设备。
②镀层致密,孔隙少。
③不存在电力线分布不均匀的影响,对几何形状复杂的镀件,也能获得厚度均匀的镀层;
④可在金属、非金属、半导体等各种不同基材上镀覆。
化学镀与电镀相比,所用的溶液稳定性较差,且溶液的维护、调整和再生都比较麻烦,材料成本费较高。
化学镀工艺在电子工业中有重要的地位。由于采用的还原剂种类不同,使化学镀所得的镀层性能有显着的差异,因此,在选定镀液配方时,要慎重考虑镀液的经济性及所得镀层的特性。
目前,化学镀镍、铜、银、金、钴、钯、铂、锡以及化学镀合金和化学复合镀层,在工业生产中已被采用。
如何进行化学镀镍
化学镀镍是化学镀应用最为广泛的一种方法,所用还原剂有次磷酸盐、肼、硼氢化钠和二甲基胺硼烷等。
目前国内生产上大多采用次磷酸钠作还原剂,硼氢化钠和二甲基胺硼烷因价格较贵,只有少量使用。
1.镀层的用途
化学镀镍层的结晶细致,孔隙率低,硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液深镀能力好,化学稳定性高,目前已广泛用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。
非金属材料上应用化学镀镍越来越多,尤其是塑料制品经化学镀镍后即可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层,获得与金属一样的外观。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。
化学镀镍在原子能工业,如生产核燃料系统中的零件和容器以及火箭、导弹、喷气式发动机的零部件上已采用。
化工设备中压缩机等的零部件为防腐蚀、抗磨,而用化学镀镍层是很有利的。
化学镀镍层还能改善铝、铜、不锈钢材料的焊接性能,减少转动部分的磨耗,减少不锈钢与钛合金的应力腐蚀。
对镀层尺寸要求精确的精密零件和几何形状复杂的零件的深孔、盲孔、腔体的内表面,用化学镀镍能得到与外表面同样厚度的镀层。
对要求高硬度、耐磨的零件,可用化学镀镍代替镀硬铬。
2.镀层的组成和特性
<1>镀层的组成
用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中镀得的镀层含有4%~15%的磷,是一种镍磷合金。以硼氢化物或胺基硼烷作还原剂得到的镀层才是纯镍层,含镍量可达99.5%以上。刚沉积出来的化学镀镍层是无定型的,呈非晶型薄片状结构。
镀层中磷含量主要决定于溶液的pH值,随着pH值降低,磷含量增大。常规的酸性化学镀镍溶液中沉积出的镀层含磷量为7%~12%,而碱性溶液中沉积的镍层含磷量为4%~7%。此外,溶液的组成及各组分的含量和它们的相对比率,以及溶液的工作温度等都对含磷量有一定的影响。
<2>镀层的特性
①硬度
化学镀镍层比电镀镍层的硬度高得多,而且更耐磨。电镀镍层的硬度仅为HV160~180,而化学镀镍层的硬度一般为HV300~500。
用热处理方法可大大提高化学镀镍层的硬度,在400℃加热1小时后,硬度的最高值约可达HV1000。若继续提高热处理温度,如提高到600℃时,则硬度反而降低为HV700。
热处理前的化学镀镍层是非晶型的无定型结构,热处理后则转变成晶型组织,镀层中有Ni3P相形成。Ni3P相的析出量随着热处理温度的升高而增加,其最大析出量则决定于镀层的含磷量。
为了提高镀层硬度,合适的热处理规定是:温度380~400℃,时间为1小时。为防止镀层变色,最好有保护气氛或用真空热处理。在不具备保护气氛条件时,适当降低热处理温度(如280℃)和延长处理时间,同样可以提高硬度值。
当镀层具有最大硬度时,脆性亦增大,因而不适宜在高载荷或冲击的条件下使用。选择恰当的热处理条件,可使镀层既有一定的硬度又有延展性。
一般钢制工件的化学镀镍层在200℃温度下处理2小时,可提高镀层结合力和消除应力。而铝制工件以在150~180℃下保持1小时较为合适。
②磁性能
化学镀镍层的磁性能决定于含磷量和热处理温度。含磷量超过8%的镀层是弱磁性的;含磷量在11.4%以上,完全没有磁性;含磷量低于8%的镀层才具有磁性,但它的磁性比电镀镍层小,经热处理后磁性能有显着提高。
例如,在碱性化学镀镍液中所得的镀层,未经热处理时其磁性能为矫顽磁力H0=160A/m,经350℃热处理1小时后为H0=8800A/m。
③电阻率
化学镀镍层的电阻率与含磷量有关,一般含磷量越高,则电阻率越大。在碱性溶液中所获得的化学镀镍层,其电阻率约为28~34μΩ·cm.在酸性溶液中所获得的化学镀镍层,其电阻率约为51~58μΩ·cm,比电镀镍层高数倍(纯镍的电阻率为9.5μΩ·cm)。化学镀镍层的电阻率经热处理后会明显下降。例如,含磷量为7%的化学镀镍层,经600℃热处理后,电阻率从72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%~4.7%的镍硼化学镀层,其电阻率为13~15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷还原的镍镀层,含硼量为0.6%时,电阻率为5.3μΩ·cm,比纯镍的电阻率低。
④热膨胀系数和密度
化学镀镍层的热膨胀系数一般为13×10-6℃-1。
化学镀镍层的密度一般为7.9g/cm3左右,化学镀镍层的密度随含磷量提高而降低。
化学镀镍层的综合性能见表4-24:
表4-24化学镀镍层的综合性能化学镀镍层的综合性能镍磷合金层(含磷量8%-10%)
硬度(HV)热处理前500
400℃热处理后1000
密度(g/cm3)7.9
熔点(℃)890
电阻率(μΩ·cm)60~75
热膨胀系数(℃-1)13×10-6
热导率[W/(m·k)]5.02
延伸率(%)3~6
反射系数(%)50(近似值)
3.工艺条件及镀液配制以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍是目前国内外应用最为广泛的工艺,分为酸性镀液和碱性镀液两大类。酸性化学镀镍溶液的组成和工艺条件,见表4-25:
表4-25酸性化学镀镍溶液的组成和工艺条件
镀液成分(g/l)及工艺条件12345
硫酸镍25-3030202525
次磷酸钠20-2515-25242024
醋酸钠515
柠檬酸钠515
丁二酸516
乳酸80%(ml/l)2525
氨基乙酸5-15
苹果酸24
硼酸10
氟化钠1
(Pb2+)(以醋酸铅形式加入)0.0010.003
pH值4-53.5-5.44.4-4.84.4-4.85.8-6
温度(℃)80-9085-9590-9490-9290-93
沉积速度(μm/h)1012-1510-1315-2248
装载量(dm2/L)11111
镀层中含磷量(%)8-107-118-98-98-11
1号配方溶液的配制方法如下:
在容器中用60~70℃热蒸馏水溶解柠檬酸钠和醋酸,在另一个容器中用热蒸馏水溶解硫酸镍,溶解后在不断搅拌下注入前述溶液中,所得的混合液过滤入槽。进行化学镀时,先把预先溶解好并经过滤的次磷酸钠溶液加入槽内,搅拌均匀后加入蒸馏水至所需体积,最后用10%的稀硫酸或氢氧化钠溶液调整pH值至规定范围上限值。
2、3、4、5号配方的溶液可参照上述方法配制。
但配方3、4中的乳酸溶液要预先用碳酸氢钠溶液中和至pH值为4.6左右,然后才可与其他组分混合。
碱性化学镀镍溶液的组成和工艺条件见下表4-26。
表4-26碱性化学镀镍溶液的组成和工艺条件
镀液成分(g/l)及工艺条件12345
硫酸镍10-2033302530
次磷酸钠5-1515252530
柠檬酸钠30-6050
焦磷酸钠60-705060
乳酸80%(ml/l)1-5
三乙醇胺100
pH值7.5-8.5810-10.510-1110
温度(℃)40-459070-7565-7530-35
沉积速度(μm/h)20-301510
镀层中含磷量(%)7-8约5约4
配方1、5适用于塑料制品金属化底层,一般镀10分钟左右即可。
配方5加入三乙醇胺,除有络合作用外,还能调整pH值,使镀液能在低温下仍有较高的沉积速度。在补加镍盐时,必须先用三乙醇胺与之络合后再加入镀槽,否则会产生沉淀。配制时,硫酸镍与次磷酸钠或焦磷酸钠的比例应大致控制在1:2,这样可以保证镍呈络合态。
配方2适用于铝及铝合金上化学镀镍。
配方4可在较宽的浓度范围内工作,其pH值最好大于10,否则焦磷酸镍络合物将发生分解。补加硫酸镍时,也应先溶解于氨水中后再加入镀槽。
4.化学镀镍溶液的组成和工艺条件的影响
<1>镍盐浓度对沉积速度的影响
①在酸性化学镀镍液中镍离子浓度增加,可以提高镍的沉积速度。特别是当镍盐浓度在10g/L以下时,增加镍盐浓度,镍的沉积速度加快。例如,当镀液中含次磷酸钠20g/L、醋酸钠20g/L、温度为82~84℃、pH=5.5时,镍盐浓度从5g/L至60g/L变化时,对沉积速度的影响见表4-27:
表4-27镍盐对沉积速度的影响
硫酸镍(g/l)5102030405060
层积速度(μm/h)12192421202020
当镍盐浓度达到30g/L时,继续提高浓度,则镀层的沉积速度不再增加,甚至下降。镍盐浓度过高时,会导致镀液的稳定性下降,并易出现粗糙镀层。
②在碱性化学镀镍液中,镍盐的浓度在20g/L以下时,提高镍盐浓度使化学沉积速度有明显的提高;但当镍盐的浓度高于25g/L以上时,虽继续提高镍盐含量,其沉积速度趋于稳定。
提高次磷酸钠浓度,可提高沉积速度。但次磷酸钠浓度增加,并不能无限地提高镍的沉积速度,不同镀液中次磷酸钠浓度。
㈡ 碱性化学镀镍的配方和工艺是什么各种求~!~~
HH118-9碱性化学镀镍添加剂 使用工艺说明书
本产品分为A液和B液两种。
HH118-9A液:用于配制化学镀槽工作液,PH值4.5~5,密度约1.22,液体呈浅黄色或无色透明状。
HH118-9B液:用于配制化学镀槽工作液和补充液,PH值6~6.5,密度约1.01,液体呈蓝色透明状。
该添加剂适合于钢铁、铜和铝等多种金属材料的化学镀镍工艺以及石墨、塑料等非金属材料的化学镀镍工艺,特别应用于铝件的直接化学镀镍工艺。该镀层光亮均匀、结合力好、防腐性能较强、工艺操作比较简单,适合大批量生产。
一、配槽工艺配方及参数
硫酸镍 25g/L
次亚磷酸钠 25g/L
HH118-9A 100mL
HH118-9B 100m/L
PH值 8.5~9
温度 80~85℃
装载量 1~1.2dm2/L
首先用槽液总体积一半的水,分别将计算好的硫酸镍、次亚磷酸钠溶解、沉淀、过滤后入镀槽,连续搅拌均匀。先后将计算好的HH118-9A液和HH118-9B液倒入镀槽中,连续搅拌均匀后,加水至槽液总体积,搅拌均匀,对槽液过滤处理一次后,用氨水调试槽液的PH值至工艺要求,加氨水时要注意同时均匀搅拌槽液,测试PH值时,必须等氨水搅拌均匀后进行。PH值调好后,便可升温试镀。
注:配槽液用水,最好用除离子水或者纯净水。
配好后的槽液即为工作液。
二、补充液的配制
基本配方:
硫酸镍 25g/L
次亚磷酸钠 25g/L
HH118-9B 100mL
补充液主要用于工作液在施镀过程中的消耗补充调整,实际生产中,可根据槽液水分的蒸发情况,将补充液配成浓缩液,最好浓缩一倍,较方便工作液的调整。配制补充液的用水同上。另外,现场可根据当天(或一个班次)补充液的用量,配好待用。配制的方法可参考工作液的配制方法。
三、镀液的调整和补充
镀液在工作过程中, 一些主要成分由于消耗而发生变化,影响镀液相关的理化性能,必须及时进行调整和补充。其方法可根据现场条件和情况进行选取。
1. 有分析和检测条件时,可在规定的时间里,对镀液中的硫酸镍的含量进行分析检测,确定硫酸镍需要补充的重量(g/L),然后要根据补充液的配方,按其它材料与硫酸镍的比例关系,计算出次亚磷化钠和HH118-9B需要添加的重量,分别用水溶解,沉淀去渣后进行混合搅拌均匀,配成补充液过滤入槽。此时用水的多少,要注意槽液水分的蒸发量,如蒸发量过少,可视槽液的工作状况,部分采用槽液配制补充液。
补充完成后,用氨水将PH值调到工作范围内,然后升温至工作温度,进行下一批次的施镀工作。
2. 没有分析和检测方法条件时,一般情况下,要求每施镀一小时补充调整一次。补充时,补充液的用量为实际工作镀液的10%进行添加。而
实际工作镀液(升)=槽中实际镀件施镀面积的总和(平方分米)
施镀时间不到一小时的,每镀一次产品,都需进行一次补充调整。补充液的添加量要根据实际施镀时间占一小时施镀时间的比例关系进行换算,得到补充液的添加量。
同样,当用补充液添加时,由于槽液的蒸发量不够大,而造成加水过多时,可将补充液浓缩一倍后进行添加,最后加水至槽液的体积。
补充完成后,用氨水将PH值调到工作范围内,然后升温至工作温度,进行下一批次的施镀工作。
附:
1. 钢铁、铜等金属常用化学镀镍工艺流程
化学除油→水洗→酸洗活化→水洗→热水预热→化学镀镍→水洗→后处理
2. 铝件直接化学镀镍工艺流程
化学除油→水洗→酸洗出光→水洗→表调→化学镀镍→水洗→后处理(或后续工序)
3. 石墨板化学镀镍工艺流程
化学除油→水洗→活化→水洗→预处理→水洗→化学镀镍→水洗→后处理
㈢ 化学镀镍中间体:什么是镀镍(二)化学镀镍的特点
镀镍,是通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法。分电镀镍和化学镀镍两种。
电镀镍是在由镍盐(主盐)、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中,阳极用金属镍,阴极为镀件,通以直流电,在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍,而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。
化学镀又称为无电解镀(Electroless plating)、自催化电镀(Autocatalytic plating),是指在一定条件下,水溶液中的金属离子被还原剂还原,并且沉淀到固态基体表面上的过程。
电镀镍的特点、性能、用途:
1、 电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化
膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2 、电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大
气中可长期保持其光泽。所以,电镀层常用于装饰。
3、 镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性,有些化工设备也常用较厚的镇镀层,以防止被介质腐蚀。 镀镍层
还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸
工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐
磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀
镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的
自润滑性,可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
4、 镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上,保护基体材
料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层,在其上再镀一薄层铬,或镀一层仿金层,
其抗蚀性更好,外观更美。在功能性应用方面,在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚,可达到修复目
的。特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机
部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
5、 在电镀中,由于电镀镍具有很多优异性能,其加工量仅次于电镀锌而居第二位,其消耗量占到镍总产量
的10%左右。
化学镀镍的特点、性能、用途:
1、 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避
免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消
耗的成份能及时得到补充,镀件部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2、 镀件不会渗氢,没有氢脆,化学镀镍后不需要除氢。
3、 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。
4、 可沉积在各种材料的表面上,例如:钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材
料的表面上,从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5、 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
6、 热处理温度低,只要在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,因此,特别适用
于形状复杂,表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等
㈣ 大师你好,我想咨询你一下化学镀镍的情况,不知道是否方便
通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法,称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐(称主盐)、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中,阳极用金属镍,阴极为镀件,通以直流电,在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。
(一)电镀镍的特点、性能、用途:
1、 电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化
膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2 、电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大
气中可长期保持其光泽。所以,电镀层常用于装饰。
3、 镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性,有些化工设备也常用较厚的镇镀层,以防止被介质腐蚀。 镀镍层
还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸
工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐
磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀
镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的
自润滑性,可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
4、 镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上,保护基体材
料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层,在其上再镀一薄层铬,或镀一层仿金层,
其抗蚀性更好,外观更美。在功能性应用方面,在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚,可达到修复目
的。特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机
部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
5、 在电镀中,由于电镀镍具有很多优异性能,其加工量仅次于电镀锌而居第二位,其消耗量占到镍总产量
的10%左右。
(二)化学镀镍的特点、性能、用途:
1、 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避
免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消
耗的成份能及时得到补充,镀件部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2、 镀件不会渗氢,没有氢脆,化学镀镍后不需要除氢。
3、 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。
4、 可沉积在各种材料的表面上,例如:钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材
料的表面上,从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5、 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
6、 热处理温度低,只要在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,因此,特别适用
于形状复杂,表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等
镀镍类型编辑
镀镍液的类型主要有硫酸盐型、氯化物型、氨基磺酸盐型、柠檬酸盐型、氟硼酸盐型等。其中以硫酸盐型(低氯化物)即称之谓Watts(瓦特)镀镍液在工业上的应用最为普遍。几种不同镀镍溶液中所获得的镀镍层的物理性质,如表2-3-45所列。氨基磺酸盐型、氟硼酸盐型适用于镀厚镍或电铸。柠檬酸盐型适用于在锌压铸件上直接镀镍。这几种镀液的成本比较高。
◆ 普通镀镍(暗镀)
1.普通电镀又称暗镍工艺﹐根据镀液的性能和用途﹐普通镀镍可以分为低浓度的预液﹐普通镀液﹐瓦特液和滚镀液等。
预镀液﹕经预镀可保证层与铜铁基体和随后的镀铜层结合力良好。
普通液﹕该镀液的导电性好﹐可在较低温度下电镀﹐节省能源﹐使用比较方便。
瓦特液﹕满足小零件的电镀﹐但镀液必须要有良好的导电性和覆盖能力。
2.镀液配制方法
根据容积计算好所需要的化学药品﹐分别用热水溶解﹐混合在一个容器中﹐加蒸馏水稀释到需体积﹐静置到所需体积﹐静置澄清﹐用虹汲法或过滤法把镀液引入镀槽﹐再加入已经溶解的十二基硫酸钠溶液﹐搅拌均匀﹐取样分析﹐经调整试镀合格后﹐即可生产。
3.镀镍用阳极
镍阳极材料的纯度是电镀中最重要的条件﹐镍的含量>99%﹐不纯的阳极导致镀液污染﹐使镀层的物理性能变坏。在镀镍中比较适宜的镍阳极有以下几种﹕1.含碳镍阳极﹐2.含氧镍阳极﹐3.含硫镍阳极。
㈤ 镀镍需要什么材料
电镀镍需要硫酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂、润湿剂、除杂剂、镍板等等;化学镀镍需要硫酸镍、次磷酸钠、羟基乙酸钠等。当然还要用到除油剂、除锈(盐酸、硫酸)剂等辅助材料。
㈥ 化学镀镍配方
化学镀镍镀液的配方为: NiSO4•7H2O:20g/l,NaH2PO2•H2O:30g/l,Na3C6H5O7•2H2O:10g/l,NH4Cl:30g/l;pH值:8.5~9.5(浓氨水调节)。
工艺流程:除油-活化-空镀-上砂-去浮砂-加厚镀-镀表面层。
化学镀镍溶液分为酸性和碱性两种,在酸性镀液中生成的是高磷非磁性镀层(酸性条件下的化学镀镍温度一般为85~95℃),而在碱性镀液中生成的是低磷磁性镀层,适合用于吸波材料。碱性化学镀镍溶液具有非常好的均镀能力,镀层结合力高。
工艺流程中除油一般用含有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠的溶液中电解处理;活化一般在盐酸或硫酸中进行,对于不锈钢基体,还要作预镀处理。
(6)尼龙料怎么上化学镍扩展阅读:
化学镀镍的原理
在催化剂Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢,形成活性氢化物,并被氧化成亚磷酸根;活性氢化物与溶液中的镍离子进行还原反应而沉积镍,其本身氧化成氢气。即:
2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。
与此同时,溶液中的部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷进入镀层。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化学镀层是NiP合金,呈非晶态簿片结构。
㈦ 预镀镍怎么做
由于不锈钢和高镍、铬含量合金钢的表面上有一层钝化膜,若按常规钢铁件表面预处理的方式进行前处理,化学镀层的结合强度很差,很难保证结合力。所以在一般除油后要附加在浓酸中进行阳极处理,以改善镀层的结合强度。为可靠起见,还可以进行预镀镍,进行活化。常见工艺如下:
化学除油→热水清洗→冷水清洗→电解清洗→二次除油→热水清洗→冷水清洗→电解清洗→预镀镍活化→冷水清洗→去离子水洗
工艺配方及工艺说明
化学除油:与普通钢铁件除油配方相同,60-80℃;
热水清洗:60-80℃,约2分钟;
冷水清洗:两次逆流漂洗或喷淋清洗,室温,约2分钟;
电解清洗:碱性脱脂液配方可与上面的化学除油液配方相同,阳极电流密度为30-55安培/平方分米,15-30秒;
预镀镍:闪镀液配方为: 6水氯化镍240克/升,盐酸(30-33%)320ml/L,阳极为镍板,工件阴极,电流密度,3.5-7.5安培/平方分米,2-4分钟;
化学镀镍工艺——镀前处理需知
化学镀镍的对象是具体的工件,进厂待镀的工件状况,包括工件材质、制造或维护方法,工件尺寸和最终使用情况是不同的;因此前处理方法应有所不同。在确定正确的前处理工艺流程时,必须对工件善有充分的了解。
1.合金类型为保证镀层足够的结合力以及镀层质量,必须鉴定基体材质。某些含有催化毒性合金成分的材料在镀前处理时加以表面调整,保证除去这些合金成分后才能进行化学镀镍。例如:铅(含铅钢)、硫(含硫钢)、过量的碳(高碳钢)、碳化物(渗碳钢)等。因为这些物质的残留会产生结合力差和起泡问题。而且,在未除净这些物质的表面、镀层会产生针孔和多孔现象。另一种处理方法是在镀前采用预镀的方法隔离基体才料中有害合金元素的影响。在不清楚待镀工件材质而且又不可能进行材料分析的情况下,必须进行预先试验,试合格后方可处理工作。
2.工件的制造历史钢件表面状况由于渗碳、渗氮、淬火硬化后提高表面硬度是重要的变化途径之一。通常化学镀镍在硬度范围HRC58-62的铁件表面上镀层的结合力是难以合格的。一方面,上述硬度范围的工件必须进行特别的清洗方法,即在含氰化物的溶液中周期换向电解活化或其它合适的电解清洗,以便溶解除去表面的无机物质诸如碳化物。另一方面,在施镀中产生的表面应力,诸如航天工业用的表面有较高张应力的工件,必须在镀前镀后进行去应力处理,以获得合格的结合力。在制造过程中工件表面大量通讯以除去的机械润滑油和抛光剂等也必须在镀前清除干净。
3.工件的维修历史工件维修时为除去表面的有机涂层、铁锈或氧化皮,采用喷砂处理,这种工件是化学镀前最难处理的。因为这些工件表面不仅嵌进了残留物质,而且腐蚀产物附着得很牢。在这种情况下,应先采用机械方法清洁表面,以保证后续化学清洗和活化工序的质量。为除去工件表面嵌进的油脂和化学脏污,有时预先烘工件十分有效,尽管这不是唯一的好用的清除方法。
4.工件的几何尺寸许多工件的几何赃妨碍了采用某前处理技术,如大尺寸的容器以及内表面积很大的管件就是如此。通常清洗和活化钢件应包括电解清洗和活化,在上述情况下,应采用机械清洗、化学清洗和活化更为可行。对于具有盲孔和形状复杂的零件,需要加强清洗工序以解决除去污垢、氢气泡逸出和溶液带出的问题。在工件吊挂和放置方法上也应考虑解决上述问题。
5.工件非镀面的阻镀问题许多工件要求局部化学镀镍,因此必须彩屏蔽材料将非镀部分保护起来。屏蔽材料可用压敏胶带、涂料、专用塑料夹具等。当然市场上现在有商品的阻镀涂料(或叫保护漆)出售,并且高级一点的,可以镀后轻松除去,用专用溶剂溶解后可以反复使用。
6.化学清洗浸洗是化学镀前处理的重要步骤之一,其重要的功能在于清除工件表面的污垢,为保证清洗效果,通常使用清洗剂、机械搅拌和加温。采用碱性清洗剂时必须加热至60-80℃,以便彻底清洗污垢,大多数碱性清洗采取浸洗并且强力搅拌,也可以采用喷淋清洗方式。市售的浸洗清洁剂的质量和去污能力差异很大,因此根据工件污染程度选用清洁剂是很重要的。
7.电解清洗电解清洗化学镀镍活化处理前的末道清洗方法,多适用于精密零件。直流电解清洗即阻极电解清洗的优点在于工件表面产生大量的氢气增加了洗涤效果;其缺点在于工件带负电,因而吸附清洗溶液中的铜、锌和其它金属离子、皂类和某些胶体物质,在工件上形成疏松的电极泥以致带去。电解清洗时采用周期换向电注,当工件为阳极时,迫使工件表面带正电荷的离子和污垢脱离。而且工件表面生成的氧气有利于有效地洗涤掉嵌牢在工件上的污垢,由清洗溶液中的清洁剂去润湿污垢,乳化转换掉污垢。
8.水洗两个前处理工序之间的水洗工序,目的在于防止上道工序带出的溶液对下道工序溶液的污染和从工件表面清除污垢、金属离子污染和电极泥,以保证镀层结合力合格。水洗工序进行得好坏与设计出一个好的工艺流程是很重要的,应避免共用漂洗,即回头至先前用过的槽中漂洗的现象出现。
化学镀镍的后处理在化学镀镍施镀结束之后必须采取清洗和干燥,目的在于除净工件表面残留的化学镀液、保持镀层具有良好的外观,关且防止在工件表面形成“腐蚀电池”条件,保证镀层的耐蚀性。除上之外,为了不同的目的和技术要求还可能进行许多种后续处理;当然,后处理还包括对不合格镀层的退除。
㈧ 化学镀镍的工艺要求是什么
HH118G化学镀镍液
工艺使 用 说 明
HH922A加温除油 水洗 HH 942 除锈活化 水洗 热水预热 化学镀镍 水洗 后处理
镀液及调整液的配制
1、化学镀镍液的配制:硫酸镍27克/升、次亚磷酸钠30克/升、118-3复合添加剂80克/升,用氨水调整PH值至4.5± 0.2,即可施镀,调整时需在搅拌情况下缓缓加入,细心检查PH读数。
2、 调高PH值用氨水。即化学纯氨水一份加清洁水一份配成。(重量比、体积比均可)
3、 调低PH值用10%硫酸溶液。即取化学纯硫酸一份加清洁水九份(体积比)配成。
三、施镀要点
1、施镀温度为85—90℃,最佳温度为88℃±1℃。当镀液达到指定温度时,即可放入镀件,开始施镀。
2、工作装载量:0.5—1.6dm2/l。(即1升工作液所承载镀复的面积)
3、施镀过程中要经常搅拌。最好用泵液循环,兼作过滤。
4、化学镀槽应选用聚丙烯材料或玻璃钢。镀槽要加盖,工作时减少热损失,停工时防止杂物落入。
5、及时清洗槽内壁和加热管上的沉积物,以减少药剂不必要的消耗(清洗方法,用稀硝酸浸泡刷洗,清水漂洗)。
四、镀液的维护和调整
1、HH118G施镀于钢铁件。沉积速度为8—12微米/小时。一般每小时施镀一批工件,作为一轮的结束,即应调整溶液,在无分析条件的情况下,加入工作液10%,以补充消耗和蒸发损失;有条件分析的情况下应按化验结果补充材料,并测定PH值,加氨水调PH值至4.5,升温至85℃,即可放入已预热的工件开始进行下一轮的施镀。补充用工作液与施镀工作液相同。
2、降低PH值用10%硫酸溶液,实际工作中很少使用。主要用于处理施镀过程中的意外事故,即镀液由于局部过热,PH值过高,混入杂质等,此时液面大量冒泡,严重时镀液变黑,在这种情况下应及时停止加温并用10%硫酸溶液将PH值调至3—3.5,澄清去渣,再调PH值至4.5,重新工作。
五、后处理
施镀完毕,工件水洗后的后处理有几种方法,依需要选用
1、去离子水喷淋清洗,热风吹干或烘干。
2、浸HH932脱水防锈油。
3、钝化,水洗,浸脱水防锈油。
4、热处理,200℃加热一小时,消除应力及去氢或380—400℃加热一小时提高硬度。
㈨ 求化学镀镍配方,工艺流程
化学镀黑镍工艺说明书
化学镀黑镍工作液是用HH118-5化学镀黑镍添加剂配制而成,镀液为绿色透明液体。当镀液调整为工作状态即PH值9~10时,镀液为蓝色透明液体。沉积速度为5~8µm/h。使用工艺如下:
一、工艺流程
1、HH922A除油→水洗→HH942除锈活化→水洗→水洗→热水预热→化学镀镍磷合金→水洗→化学镀黑镍→水洗→HH118-7黑色钝化→水洗→后处理
2、HH922A除油→水洗→HH942除锈活化→水洗→水洗→ 热水预热→化学镀黑镍→水洗→黑色钝化(HH118-7)→水洗→后处理
说明:①工艺流程1,适应于钢铁、铜合金、铝合金、铸铁等材质的镀件,如镀件要求表面硬度高,颜色为枪黑色等。
②工艺流程2,适应于钢铁、铝合金、铸铁和铜合金直接镀黑镍,也能在不锈钢、电镀镍和电镀铬上直接施镀。
③在不锈钢、电镀镍等镀件上直接镀黑镍时,施镀前需用浓盐酸或20%硫酸(30~45℃)先进行活化处理,时间不少于10分钟。铝合金件施镀时,要按铝合金工艺条件进行。(铝合金镀黑镍另附说明书)
二、工作液的配制
1、按如下配方配制工作液
硫酸镍:25克/升
次亚磷酸钠:25克/升
HH118-5:200ml/升(约220克/升)
2、按计算工作液的总量一半的水,分别将硫酸镍、次亚磷酸钠溶解,混合沉淀后,加入HH118-5充分搅拌均匀,用水补充至工作液总量所需的体积,再充分搅拌沉淀或过滤后,即为工作液。
3、用氨水调整PH值10~11(工作时保持在PH值9~10范围内即可)。
三、施镀的工艺参数
1、施镀温度:80±5℃
2、工作装载量:1~1.5dm²/L
3、PH值:9~10,用氨水调整
4、时 间:视工件要求不少于20分钟。
四、施镀的重点和镀液的维护
1、镀槽需用耐酸碱、耐高温材料制成,如聚丙烯或玻璃钢等。镀槽最好加盖,即能减少热能的损耗,又能防止杂物落入。
2、施镀过程中要经常搅拌,用机械或空气搅拌均可。
3、工作中槽液每小时需循环过滤一次,过滤机要用专用设备,如连续过滤可起搅拌的作用。
4、由于施镀中PH值会下降,需经常检查PH值,并用氨水进行调整。
5、槽液的补加。以施镀一个小时为时间段,以装载量1dm2/L· h为基准,计算出施镀工件实际面积相对的有效工作液总量(注:不是槽液总量)。而后按该工作液总量的10%进行补加。视现场情况,各补充材料可用水事先溶解后补充,也可用工作液溶解后补充。以上补加完成后,用水将镀液加至规定的位置,调整PH值,经过滤后可继续施镀。
6、要定期对镀槽进行倒槽清洗,清洗槽的时间应视现场工作情况和槽壁沉积物严重程度而定。镀槽用3%稀硝酸浸泡后,用清水刷洗或冲洗干净。
五、后处理
视工作表面对色泽的要求,可进行钝化(深黑色)或不钝化(灰黑色)处理。最后用HH932脱水防锈油或透明清漆进行封闭。钝化工艺见“HH118-7化学镀黑镍钝化液说明书”。