化学镀镍配方

化学镀镍配方
化学镀镍配方

化学镀镍配方

化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一,以其

优良的性能,在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用,每年总产值达

10亿美元,而且每年还以5%~7%的速度递增。

一、性质和用途

用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。依含磷量不

同可分为低磷(1%~4%)、中磷(4%~10%)和高磷(10%~12%)。从不同pH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在弱酸性液(pH=4~5)中可获得中磷和高磷合金;从弱碱性液(pH=8~10)中可获得低磷和中

磷合金。含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。因无晶界所以

抗腐性能特别优良。经过热处理(300~400?)变成非晶态与晶态的混

合物时硬度可高达HV=1155;化学复合镀层硬度更高,如Ni-P-SiC,镀态

HV=700,350?热处理后可达到HV=1300。非晶态合金是开发新材料的方向,现已成为工程学科的一大热门。

近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点,含磷1%~4%的Ni-P合金,镀态的HV=700,热处理后接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想

镀层,又是可在铝上施镀的好镀种。

化学镀层的种类、性质和主要用途,列于表3-1-2。

化学镀镍层与电镀镍层的性能比较,列于表3-1-3。

表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途镀种主要性质主要用途

酸性(7%~12%P)工程

上用; Ni-P 耐蚀性

碱性(1%~4%P)电子行

业,代硬铬

酸性(<3%B)电子工业;

高耐热、硬度高耐磨,

碱性(约5%B)航空工Ni-B

良好的导电性、焊接性

业。

非磁性应用、薄膜电阻

Ni-M-P(M=Cu、W、Cr、耐蚀、耐热、磁性能和

器、金属电阻器、医疗Fe、Zn、Nb、W、Mo)电阻性能

及制药装置、厨房设施 Ni-P/SiC、AlO、人造化工、机械、纺织、造23

金刚石、CFx、PTFE、纸等工业部门,如模具、

耐磨性、自润滑性

TiO泵、阀门、液压轴、内、ZrO、Ni-B/TiO、222

燃机汽化部件ZrO 2

表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较

比较项目电镀镍层化学镀镍层组成 99%以上Ni 92%Ni、8%P(平均值)外观暗至光亮半光亮至光亮结构晶态非晶态密度 8.9 7.9(平均)厚度均匀性差好硬度(镀态) HV=200~400 HV=500~700 加热硬化无变化 HV=900~1300 耐磨性相当好极好耐蚀性好(多孔隙)优良(孔隙少)相对磁化率(%) 36 4

-1电阻率/μΩ?cm 7 60~100 热导率

0.16 0.01~0.02 -1-1-1/J?cm?s??

无润滑油磨损 0.38 有润滑油 0.2 0.2

化学镀镍的脆性较大,在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现

裂纹。在620?下退火后,塑性变形能力可提高到6%;当热处理温度达840?时,其塑性还可进一步改善。

化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结

合力。在铁上镀覆10~12μm的化学镀镍层,经反复弯曲180?后未出

现任何裂纹和脱落现象。但与高碳钢、不锈钢的结合力比上述金属差;

同非金属材料的结合力会更差些,重要的是取决于非金属材料镀前预处理质量。

化学镀镍层的化学稳定性在大多数介质中都比电镀镍高,在大气

中曝晒试验、盐雾加速试验中,其耐蚀性显著地优于镍;在海水、氨和染料等介质中相当稳定。

化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性、兼有防腐、装饰及

机能方面的作用,故用途十分广泛,诸如电子和计算机、化学和化工、机械、航空航天、石油和天然气、汽车、食品加工、医药和纺织等工业部门。

具体应用举例:

1.计算机工业主要用于数量巨大的硬盘片铝镁合金上化学镀镍,

使其具有足够的硬度以保护铝合金基体不变形和磨损,同时防止基体氧化腐蚀。

2.电子工业除需要耐磨耐蚀的化学镀层外,还大量需要低电阻温

度系数、扩散阻挡层及良好的焊接性能的化学镀层。Ni-Cr-P、Ni-W-P 等多元合金化学镀层具有低电阻温度系数,在薄膜电阻器的制造中很有用。Ni-B、Ni-P-B、Ni-P等化学镀层的钎焊性接近于金镀层。

3.机器制造工业凡需要耐磨或耐蚀的零部件一般都可用化学镀

镍来提高其寿命,如液压轴、曲轴、传动链带、齿轮和离合器、工、卡、

模具等。

4.石油和天然气、化学工业化学镍层对含硫化氢的石油和天然气

环境,对酸、碱、盐等化工腐蚀介质有优良的抗蚀性,所以在采油设备、输油管道中有广泛用途。在普通钢或低合金钢上镀一层50~70μm的Ni-P合金,其寿命可提高3~6倍。化学工业的容器、阀、管道、泵等

的化学镀镍可替代不锈钢和纯镍。

5.汽车工业汽车工业中使用化学镀镍是利用其耐蚀、耐磨性能,

如形状复杂的齿轮、散热器和喷油嘴、制动瓦片、减震器等等。

6.其它航空业中的喷气发动机的一些零件,陶瓷、轴瓦合金、不

锈钢在还原气氛中的结合材料,铝、镁、铍材料制成的航空零部件和电

子元件等。

二、以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍

1.酸性化学镀镍的工艺规范(见表3-1-4)。

2.碱性化学镀镍的工艺规范(见表3-1-5)。

表3-1-4 酸性化学镀镍的工艺规范

配方 1 2 3 4 5 6 7

-1工艺规范含量/g?L

硫酸(NiSO?7HO) 25~30 25 26 30 25 30~35 42

氯化镍(NiCl?6HO) 30 22

次磷酸钠

20~25 30 24 10 10 25 18~22 (NaHPO?HO) 222

醋酸钠(NaCHO) 15 20 10 10 12~17 232

柠檬酸钠

10 10 3~5 (NaCHO?2HO) 36572

葡萄糖酸钠 30

乳酸(CHO)363

27 -180%/mL?L

丙酸(CHCHCOOH) 2.2 32

硫酸肼 10

铅离子(ppm) 2 2

硫脲(ppm) 2

pH值 4.5~5 5 4.5 4~6 4~6 4~5 4.6~5

90~95 30~40 温度/? 85~90 90 90 90 85~90

-1 沉积速度/μm?h 12~15 20 20 5~10 25 10~15 适用基体材料钢铁钢铁钢铁钢铁陶瓷玻璃钢铁

3.化学镀镍液的配制方法

化学镀镍配方多,使用成分多,且有弱酸性和弱碱性两种,特别

要根据选用的配方采用正确的配制方法,防止因配制不当产生镍的氢氧

化物沉淀。这里介绍配制应遵循的顺序:

(1)用不锈钢、搪瓷、塑料作镀槽。

(2)用配槽总体积的1/3水量加热溶解镍盐。

(3)用另外1/3的水量溶解络合剂、缓冲剂及其它化合物,然

后将镍盐溶液在搅拌下倒入其中,澄清过滤。

(4)用余下1/3水量溶解次磷酸钠,过滤,在将要使用前在搅

拌下倒入上述混和液中,稀至总体积,用1:10的H

SO或1:4的氨水24调pH值。

注:表3-1-5 碱性化学镀镍工艺规范中配方4为BLE-1光亮低温化学镀镍新工艺,溶液较酸性液稳定、节能、外观光亮平滑。pH=9~10时获含P2%~4%低磷合金,pH=8~8.5时为含P7%~8%的普通化学镍层

表3-1-5 碱性化学镀镍工艺规范配方 1 2 3 4 5

-1工艺规范含量/g?L

硫酸镍(NiSO?7HO) 25 30 40 20 42

氯化镍(NiCl?6HO) 30 22

次磷酸钠(NaHPO?HO) 10 25 20 35 30 222

氯化铵(NHCl) 50 30 4

焦磷酸钾(KPO) 50 427

柠檬酸铵((NH)CHO) 50 43657

-1 氢氧化铵(NHOH)/mL?L 10~20 25 30 4

-1 光亮剂ND-1/ mL?L 20

-1 络合剂ND-2/ mL?L 40

柠檬酸钠(NaCHO) 10 3657

9~10或pH值 8~9.5 10~11 8~10 9~10

8~8.5 温度/? 30~40 65~75 90 40 35~45

时间/min 5~10 5~10 60

0.2~

厚度/μm 1~2.5 8

0.5

适用基体材料塑料塑料金属金属塑料

化学镀镍液的主要组成及其作用

化学镀镍液的主要组成及其作用 优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。化学镀镍溶液应包括:镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。 主盐 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐,如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等,由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离子。早期曾用过氯化镍做主盐,但由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性,还产生拉应力,所以目前已很少有人使用。同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能是有益的。但因其价格昂贵而无人使用。其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍,使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根,也不至于在使用中随着补加次磷酸钠而带入大量钠离子,同样因其价格因素而不能被工业化应用。目前应用最多的就是硫酸镍,由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。因为硫酸镍是主盐,用量大,在镀中还要进行不断的补加,所含杂质元素会在镀液的积累,造成镀液镀速下降、寿命缩短,还会影响到镀层性能,尤其是耐蚀性。所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单,做到每个批量的质量稳定,尤其要注意对镀液有害的杂质尤其是重金属元素的控制。 还原剂 用得最多的还原剂是次磷酸钠,原因在于它的价格低、镀液容易控制,而且合金镀层性能良好。次磷酸钠在水中易于溶解,水溶液的pH值为6。是白磷溶于NaOH中,加热而得到的产物。目前国内的次磷酸钠制造水平很高,除了国内需求外还大量出口。 络合剂 化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外,最重要的组成部分就是络合剂。镀液性能的差异、寿命长短主要取决于络合剂的选用及其搭配关系。 络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀,增加镀液稳定性并延长使用寿命。如果镀液中没有络合剂存在,由于镍的氢氧化物溶解度较小,在酸性镀液中便可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子,它有水解倾向,水解后呈酸性,这时即析出了氢氧化物沉淀。如果六水合镍离子中有部分络合剂存在则可以明显提高其抗水解能力,甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。不过,pH值增加,六水合镍离子中的水分子会被OH根取代,促使水解加剧,要完全抑制水解反应,镍离子必须全部螯合以得到抑制水解的最大稳定性。镀液中还有较多次磷酸根离子存大,但由于次磷酸镍溶液度较大,一般不致析出沉淀。镀液使用后期,溶液中亚磷酸根聚集,浓度增大,容易析出白色的NiHPO3.6H2O沉淀。加入络合剂以后溶液中游离镍离子浓度大幅度降低,可以抑制镀液后期亚磷酸镍沉淀的析出。 络合剂的第二个作用就是提高沉积速度,加络合剂后沉积速度增加的数据很多。加入络合剂使镀液中游离镍离子浓度大幅度下降,从质量作用定律看降低反应物浓度反而提高了反应速度是不可能的,所以这个问题只能从动力学角度来解释。简单的说法是有机添加剂吸附在工件表面后,提高了它的活性,为次磷酸根释放活性原子氢提供更多的激活能,从而增加了沉积反应速度。络合剂在此也起了加速剂的作用。 能应用于化学镀镍中的络合剂很多,但在化学镀镍溶液中所用的络合剂则要求它们具有较大的溶解度,存在一定的反应活性,价格因素也不容忽视。目前,常用的络合剂主要是一些脂肪族羧酸及其取代衍生物,如丁二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸及甘氨酸等,或用它们的盐类。在碱浴中则用焦磷酸盐、柠檬酸盐及铵盐。不饱和脂肪酸很少使用,因不饱和烃在饱和时要吸收氢原子,降低还原剂的利用率。而常见的一元羧酸如甲酸、乙酸等则很少使用,乙酸常用作缓冲剂,丙酸则用作加速剂。 稳定剂 化学镀镍溶液是一个热力学不稳定体系,由于种种原因,如局部过热、pH值提高,或

钢铁的化学镀镍磷

钢铁的化学镀镍磷 金属1002 陈浩 3100702039 摘要:本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程,简述了镀层的性能及技术指标,随之分析了影响镀层性能的主要因素,并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方,最后对试验参数进行了测定与比较,得出了一定的结论。 关键词:化学镀镀镍磷表面强化耐磨耐腐蚀性 一.前言 化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化学镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。 二.实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应机理,现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”,其过程可分为以下四步: 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。 H 2PO 2 -+H 2 O→HPO 3 -+2H+H-

碱性化学镀镍液配方

碱性化学镀镍液配方(2011/11/06 10:18) 目录:公司动态 浏览字体:大中小配方l 低温化学刷镀镍 硫酸镍20g/L 次磷酸钠30g/L 柠檬酸钠l0g/L 氯化铵30g/L 氢氧化铵适量 水加至1L 工艺条件:pH值8.5~9.5,温度30℃。 化学镀镍是以钯为催化剂,以次磷酸盐为还原剂的氧化还原过程,所获得的金属层实质 上是镍磷合金层。 本剂用于刷镀技术的化学镀镍。 配方2 低温化学镀镍 硫酸镍30g/L 次亚磷酸钠20g/L 柠檬酸铵50g/L 水加至lL 工艺条件:pH值8.5—9.5,温度30—40℃。 配方3 化学镀镍(一) 次亚磷酸钠l0g/L 氯化镍30g/L 氯化铵50g/L 水加至1L 工艺条件:pH值8—10,温度90℃。 配方4 化学镀镍(二) 氯化镍30.00g/L 乙二胺62.00g/L 巯基乙酸l.00g/L 氯化铅0.01g/L 硼氢化钠0.50g/L 水加至1.00L 工艺条件:pH值12,温度50℃。 配方5 ZLl04铸铝化学镀镍 工艺流程:ZLl04铸件→除油→热水洗→冷水洗→流动水洗→烘干→酸蚀去膜→水洗→流 水洗→浸锌镍合金→水洗→水洗→镀碱性镍→水洗→水洗→化学镀镍→水洗→水洗→热水烫 干→烘干→检验→成品。 主要工艺配方如下: ① 除油 碳酸钠30—50g/L 磷酸钠30—40g/L 洗涤剂5—15mL /L 温度70一80℃ 采用弱碱性化学除油,除去高压压铸过程中铸件表面的石墨和少量油脂,除油后表面发 灰。 ② 酸蚀去膜 硝酸75% 氢氟酸25% 工艺条件:温度常温,时间l~3s。 酸蚀可除去表面灰膜,使其暴露出银白色基体。 ③ 浸锌镍合金 氢氧化钠lg /L 酒石酸钾钠50g/L 氯化镍16g/L 三氯化铁4g/L 硝酸钠2g/L 氧化锌16g/L 工艺条件:温度20—45℃,时间8—14s。 酸蚀去膜后,带水状态转入浸锌镍合金,铸铝表面迅速生成一层发灰的锌镍合金层。 ④ 镀碱性镍 硫酸镍26g/L 次亚磷酸钠26g/L 焦磷酸钠50g/L 氨水24mL/L

化学镀镍与电镀镍工艺相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极,金属镍板作为阳极,接通直流电源后,在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②稀盐酸浸泡;③冲净;④浸入镀液; ⑤调节电流进行电镀; ⑥自镀液中取出;⑦冲净;⑧煮;⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21-30 14-30 4-12 室温5-6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是:①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大,造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多,例如起皮,起泡,麻点,黑点等;②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响,造成均镀能力差,此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象;③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面;④需要用镍丝捆绑金属化瓷件,对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下,需耗费大量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀,它是一种不加外在电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层,当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力,所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层,常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言,Ni—B合金的熔焊能力更好,共晶温度高,内应力较小,是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45-50 45-60 20-30 5-8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②冲洗;③活化液浸泡;④冲净; ⑤还原液浸泡;⑥浸入镀液并不时调节pH值;⑦自镀液中取出;⑧冲净;⑨煮;

化学镀镍配方成分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺

化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术导读:本文详细介绍了化学镍的研究背景,分类,原理及工艺等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务,为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 化学镀镍也叫做无电解镀镍,是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。化学镀镍工艺简便,成本低廉,镀层厚度均匀,可大面积涂覆,镀层可焊姓良好,若配合适当的前处理工艺,可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层,因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、化学镀工艺 化学镀工艺流程为:试样打磨-清洗-封孔-布轮抛光-化学除油-水洗-硝酸除锈-水洗-活化-化学镀-水洗-钝化-水洗-热水封闭-吹干。

图1 化学镀的工艺流程图 三、化学镀镍分类 化学镀镍的分类方法种类多种多样,采用不同的分类规则就有不同的分类法。 四、化学镀镍原理 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等,其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。 该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时,可以以下式子表示其总反应: 3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni(1) 也可表达为: Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni(2)

钢的化学镀镍磷

钢的化学镀镍磷 DC 金属3090****** 材料科学与工程学院 摘要:本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程,简述了镀层的性能及技术指标,随之分析了影响镀层性能的主要因素,并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方,最后对试验参数进行了测定与比较,得出了一定的结论,由此论证了化学镀镍磷的重要作用和这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。 关键词:原子氢态理论镀层工艺热处理参数测定 前言:化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化学镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材[1]。 一、实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应机理,现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”,其过程可分为以下四步: 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。 H2PO2-+H2O→HPO3-+2H+H-

化学镀镍溶液的组成及其作用

化学镀镍溶液的组成及其作用 主盐: 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐,一般采用氯化镍或硫酸镍,有时也采用氨基磺酸镍、醋酸镍等无机盐。早期酸性镀镍液中多采用氯化镍,但氯化镍会增加镀层的应力,现大多采用硫酸镍。目前已有专利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源,一个优点是避免了硫酸根离子的存在,同时在补加镍盐时,能使碱金属离子的累积量达到最小值。但存在的问题是次亚磷酸镍的溶解度有限,饱和时仅为35g/L。次亚磷酸镍的制备也是一个问题,价格较高。如果次亚磷酸镍的制备方法成熟以及溶解度问题能够解决的话,这种镍盐将会有很好的前景。 还原剂: 化学镀镍的反应过程是一个自催化的氧化还原过程,镀液中可应用的还原剂有次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼等。在这些还原剂中以次亚磷酸钠用的最多,这是因为其价格便宜,且镀液容易控制,镀层抗腐蚀性能好等优点。 络合剂: 化学镀镍溶液中的络合剂除了能控制可供反应的游离镍离子的浓度外,还能抑制亚磷酸镍的沉淀,提高镀液的稳定性,延长镀液的使用寿命。有的络合剂还能起到缓冲剂和促进剂的作用,提高镀液的沉积速度。化学镀镍的络合剂一般含有羟基、羧基、氨基等。 在镀液配方中,络合剂的量不仅取决于镍离子的浓度,而且也取决于自身的化学结构。在镀液中每一个镍离子可与6个水分子微弱结合,当它们被羟基,羟基,氨基取代时,则形成一个稳定的镍配位体。如果络合剂含有一个以上的官能团,则通过氧和氮配位键可以生成一个镍的闭环配合物。在含有0.1mol的镍离子镀液中,为了络合所有的镍离子,则需要含量大约0.3mol的双配位体的络合剂。当镀液中无络合剂时,镀液使用几个周期后,由于亚磷酸根聚集,浓度增大,产生亚磷酸镍沉淀,镀液加热时呈现糊状,加络合剂后能够大幅度提高亚磷酸镍的沉淀点,即提高了镀液对亚磷酸镍的容忍量,延长了镀液的使用寿命。 不同络合剂对镀层沉积速率、表面形状、磷含量、耐腐蚀性等均有影响,因此选择络合剂不仅要使镀液沉积速率快,而且要使镀液稳定性好,使用寿命长,镀层质量好。 缓冲剂: 由于在化学镀镍反应过程中,副产物氢离子的产生,导致镀液pH值会下降。试验表明,每消耗1mol的Ni2+同时生成3mol的H+,即就是在1L镀液中,若消耗0.02mol的硫酸镍就会生成0.06mol的H+。所以为了稳定镀速和保证镀层质量,镀液必须具备缓冲能力。缓冲剂能有效的稳定镀液的pH值,使镀液的pH

化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

化学镀镍工艺

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

化学镀镍溶液的各种成分

化学镀镍溶液的各种成分 优异的化学镀镍溶液产生优异的化学镀镍层是必不可少的。化学镀镍溶液应包括:镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、加速剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。 主盐 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐,如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等,由它们提供化学镀反应过程中所需要 的镍离子。早期曾用过氯化镍做主盐,但由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性,还产生拉应力,所以目前已很少有人使用。同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能是有益的。但因其价格昂贵而无人使用。其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍,使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根,也不至于在使用中随着补加次磷酸钠而带入大量钠离子,同样因其价格因素而不能被工业化应用。目前应用最多的就是硫酸镍,由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。因为硫酸镍是主盐,用量大,在镀中还要进行不断的补加,所含杂质元素会在镀液的积累,造成镀液镀速下降、寿命缩短,还会影响到镀层性能,尤其是耐蚀性。所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单,做到每个批量的质量稳定,尤其要注意对镀液有害的杂质尤其是重金属元素的控制。 还原剂 用得最多的还原剂是次磷酸钠,原因在于它的价格低、镀液容易控制,而且合金镀层性能良好。次磷酸钠在水中易于溶解,水溶液的PH值为6。是白磷溶于NaOH中,加热而得到的产物。目前国内的次磷酸钠制造水平很高,除了国内需求外还大量出口。 络合剂 化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外,最重要的组成部分就是络合剂。镀液性能的差异、寿命长短主要取决于络合剂的选用及其搭配关系。 络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀,增加镀液稳定性并延长使用寿命。如果镀液中没有络合剂存在,由于镍的氢氧化物溶解度较小,在酸性镀液中便可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子,它有水解倾向,水解后呈酸性,这时即析出了氢氧化物沉淀。如果六水合镍离子中有部分络合剂存在则可以明显提高其抗水解能力,甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。不过,pH 值增加,六水合镍离子中的水分子会被OH根取代,促使水解加剧,要完全抑制水解反应,镍离子必须全部螯合以得到抑制水解的最大稳定性。镀液中还有较多次磷酸根离子存大,但由于次磷酸镍溶液度较大,一般不致析出沉淀。镀液使用后期,溶液中亚磷酸根聚集,浓度增大,容易析出白色的NiHPO3.6H2O沉淀。加入络合剂以后溶液中游离镍离子浓度大幅度降低,可以抑制镀液后期亚磷酸镍沉淀的析出。络合剂的第二个作用就是提高沉积速度,加络合剂后沉积速度增加的数据很多。加入络合剂使镀液中游离镍离子浓度大幅度下降,从质量作用定律看降低反应物浓度反而提高了反应速度是不可能的,所以这个问题只能从动力学角度来解释。简单的说法是有机添加剂吸附在工件表面后,提高了它的活性,为次磷酸根释放活性原子氢提供更多的激活能,从而增加了沉积反应速度。络合剂在此也起了加速剂的作用。 能应用于化学镀镍中的络合剂很多,但在化学镀镍溶液中所用的络合剂则要求它们具有较大的溶解度,存在一定的反应活性,价格因素也不容忽视。目前,常用的络合剂主要是一些脂肪族羧酸及其取代衍生物,如丁二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸及甘氨酸等,或用它们的盐类。在碱浴中则用焦磷酸盐、柠檬酸盐及铵盐。不饱和脂肪酸很少使用,因不饱和烃在饱和时要吸收氢原子,降低还原剂的利用率。而常见的一元羧酸如甲酸、乙酸等则很少使用,乙酸常用作缓冲剂,丙酸则用作加速剂。 稳定剂 化学镀镍溶液是一个热力学不稳定体系,由于种种原因,如局部过热、pH值提高,或某些杂质影响,不可避免的会在镀液中出现一些活性微粒—催化核心,使镀液发生激烈的均向自催化反应,产生大量Ni—P

化学镀镍废水处理

废水来源: 化学镀镍工艺在当下已广泛应用在电子计算机、航天航空、汽车工业、食品加工等行业。如图,其本质为化学反应,在不通电情况下,依靠氧化还原反应原理,在含有金属镍离子的溶液中加入还原剂次磷酸钠,实现不同材料镀件表面镍离子沉积,进而形成致密镀层的现象。 同时,反应过程中还需加入含镍主盐、还原剂之外的络合剂与缓冲剂,常见络合剂有苹果酸、乳酸、柠檬酸等,常用缓冲剂为氨水,较复杂的反应环境使废水指标涵盖了总磷、氨氮、重金属镍、COD等四项严控污染物。 苏州毅达机电工程有限公司可根据您的需求提供废水低温蒸发浓缩解决方案。 处理方案: 采用蒸发浓缩处理,废水进入低温真空蒸发器,在真空低温条件下蒸发,水蒸气在抽真空过程中冷凝形成蒸馏水,收集至清水储存罐中;剩余的微量废物做下一步处理。 经过废水处理系统真空蒸馏后残留物最低可减少到原有废水量的5%,水蒸气冷凝后几乎不含任何杂质,可作为工艺水送回到生产过程中。

蒸发处理优势: 1、相较于传统蒸发技术,热泵蒸发技术在能耗上可以节约90%以上; 2、其唯一的热源为电。无需任何蒸汽供热或者作为辅助热源,因而大大节省设备的配套设施的投资及消耗; 3、由于热泵其自身可以同时输出冷媒对物料产生的蒸汽进行冷凝,所以无需任何外部的冷却水供应,因而大大节省设备的配套设施及冷却水和电的消耗; 4、模块化设计。设备结构更加紧凑,占地面积小,组装运行快速方便; 5、超低温蒸发。真空度达45mbar,蒸发温度最低可达32℃。更加适合热敏性物料。对于腐蚀性物料对设备的腐蚀程度降到最低,延长设备的寿命; 6、全自动化控制及运行。相较于MVR蒸发器,其操作简单,控制点少,自动化程度更高,故障率低,运行稳定,维修及保养成本极低; 7、由于其规模效应,热泵蒸发器适用于蒸发量低于1000公斤/小时的工况。这很好的解决了中小型企业在污水处理方面投资大,运行维护成本高等的窘境,为我们中小型企业长远健康发展提供了一个非常经济有效的解决方案;

化学镀镍工艺

化学镀镍工艺 化学镀镍机理: 1)原子氢析出机理。原子氢析出机理是1946年提出的,核心是还原镍的物质是原子氢,其反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2H Ni2++2H→Ni+2H+ H2P02-+H++H→2H20+P 2H→H2 水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢,吸附氢在催化表面上还原镍离子。同时,吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。原子态的氢相互结合也析出氢气。2)电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2e Ni2++2e→Ni H2P02-+2H++e→2H20+P 2H++2e→H2 酸性溶液中,次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。 3)正负氢离子机理。该理论最大特点在于,次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子,还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。 H2P02-+H20→HP032-+H++H- Ni2++2H-→Ni+H2 H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2 H-+H+→H2 分析上述机理,可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据,其分子结构式为: 各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。P-H键吸附在金属镍表面的活性点上,在镍的催化作用下,P-H键发生断裂。如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上,键的断裂难以发生,只会造成亚磷酸盐缓慢生成。对于P-H键断裂后,P-H间共用电子对的去向,各种理论具有不同的解释。如电子在磷、氢之间平均分配,这就是原子氢析出理论;如果电子都转移至氢,则属于正负氢理论;而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。因此,可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。 化学镀镍工艺过程 化学镀镍前处理工艺 一:除油:

化学镀镍配方汇编

简述电镀槽液加料方法与溶液密度测定方法 1.电镀生产现场工艺管理的主要内容: 1)控制各槽液成分在工艺配方规范内。遵守规定的化学分析周期。 2)保持电镀生产的工艺条件。如温度、电流密度等。 3)保持阴极与阳极电接触良好。 4)严格的阴极与阳极悬挂位置。 5)保持镀液的清洁和控制镀液杂质。 6)保持电镀挂具的完好和挂钩、挂齿良好的电接触。 2.电镀槽液加料方法:加料要以“勤加”“少加”为原则。 2.1固体物料的补充,某些有机固体料先用有机溶剂溶解,再慢慢加入以提高增溶性。若直接加入往往会使镀液混浊。一般的固体物料,可用镀槽中的溶液来分批溶解。即取部分电镀液把要加的料在搅拌下慢慢加入,待静止澄清,把上层清液加入镀槽。未溶解的部分,再加入镀液,搅拌溶解。这样反复作业,直到全部加完。在不影响镀液总体积的情况下,也可以用去离子水或热的去离子水搅拌溶解后加入镀槽。有些固体料易形成团状,影响溶解过程。可以先用少量水调成稀浆糊状,逐步冲稀以避免团状物的形成。 2.2液体物料的补充,可以用去离子水适当稀释或用镀液稀释后在搅拌下慢慢加入。严禁将添加剂光亮剂的原液加入镀槽。 2.3补充料的时机,加料最好是在停镀时进行。加入后经过充分搅匀再投入生产。在生产中加料,要在工件刚出槽后的“暂休”时段加入。可在

循环泵的出液口一方加入,加入速度要慢,药料随着出液口的冲击力很快分散开来。 2.4加料方法不当可能造成的后果: 2.4 1)如果加入的是光亮剂,则易造成此槽工件色泽差异。 2.4.2)如果加入的是没有溶解的固体料,则易造成镀层毛刺或粗糙。 2.4.3)如果是加入酸调节pH,会造成槽液内部pH不均匀而局部造成针孔。 3.镀液及其它辅助溶液密度的测试方法: 3.1要经常测定溶液的密度,新配制的镀液或其它辅助液,都要测定它的密度并作为档案保存起来供以后对比。镀液的密度一般随着槽龄增加而增加。这是由于镀液中杂质离子、添加剂分解产物等积累的结果,因此可以把溶液密度与溶液成分化验数据一起综合进行分析,判断槽液故障原因以利排除。 3.2溶液密度测定方法,在电镀生产中,常用密度计或波美计测试溶液密度。密度与波美度可以通过下列公式转换。对重于水的液体密度 =145/(145-波美度),波美度=(145x145)/密度,在用波美计测试时,其量程要从小开始试测,若波美计量程选择不当,会损坏波美计。 测试密度不要在镀槽内进行,应取出部分镀液在槽外进行。在镀槽中测试,当比重计或波美计万一损坏,镀液会被铅粒污染。应将待测液取出1.5L左右(用2000mL烧杯),热的溶液可用水浴冷却。然后将样液转移至1000mL直形量筒中,装入量为距筒口约20mm处,就可用比重计测量。 脉冲电镀电源使用须知

化学镀镍相关知识.doc

一、化学镀镍溶液的成分分析 为了保证化学镀镍的质量,必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在 最佳范围(状态),这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整。 1.Ni2+浓度 镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂。 试剂 (1)浓氨水(密度:0.91g/ml)。 (2)紫脲酸胺指示剂(紫脲酸胺:氯化钠=1:100)。 (3)EDTA容液0.05mol,按常规标定。 分析方法: 用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中,并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、约0.2g指示剂,用标定后的EDTA溶液滴定, 当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点。 镍含量的计算: C Ni2+= 5.87 M·V (g/L) 式中M——标准EDTA溶液的摩尔浓度; V——耗用标准EDTA溶液的毫升数。 2.还原剂浓度 次亚磷酸钠NaH2PO2·H2O浓度的测定 其原理是在酸性条件下,用过量的碘氧化次磷酸钠,然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘,淀粉为指示剂。 试剂 (1)盐酸1:1。 (2)碘标准溶液0.1mol按常规标定。 (3)淀粉指示剂1%。 (4)硫代硫酸钠0.1mol按常规标定。 分析方法: 用移液管量取冷却后的镀液5ml于带盖的250mL锥形瓶中;加入盐酸 25mL碘标准溶液于此锥形瓶中,加盖,置于暗处0.5h(温度不得低于25℃); 打开瓶盖,加入1mL淀粉指示剂,并用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消 失为终点。 计算: C NaH2PO2·H2O = 10.6(2M1V1-M2V2) (g/L) 式中M1——标准碘溶液的摩尔浓度; V1——标准碘溶液毫升数;

化学镀镍磷合金加工

化学镀镍磷合金加工 作者:上传日期: 业务范围:专业从事化学镀镍磷合金加工业务 加工技术:金属表面化学镀NI--P工艺,全面取代电镀处理本公司加工工艺可在钢、铸铁、铝合金、铜合金等材料表面形成光亮如镜的镍 磷合金 镀层,硬度可高达HV1000,相当HRC69,具有很高的耐磨性和耐腐蚀性,镀层结合 力好、厚 度均匀。镀速快,可达20μm/小时。 一、技术特性: 1、耐腐蚀性强:该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层,抗腐蚀性特别优良,经硫 酸、盐 酸、烧碱、盐水同比试验,其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。 2、耐磨性好:由于催化处理后的表面为非晶态,即处于基本平面状态,有自润滑性。 因 此,磨擦系数小,非粘着性好,耐磨性能高,在润滑情况下,可替代硬铬使用。 3、光泽度高:催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美,呈白 亮不锈钢 颜色。工件镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光 4、表面硬度高:经本技术处理后,金属表面硬度可提高一倍以上,在钢铁及铜表面 可达 Hv 570。镀层经热处理后硬度达Hv 1000,工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

5、结合强度大:本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大,一般在 350-400Mpa条件 下不起皮、不脱落、无气泡,与铝的结合强度可达102-241Mpa。 6、仿型性好:在尖角或边缘突出部分,没有过份明显的增厚,即有很好的仿型性, 镀后不 需磨削加工,沉积层的厚度和成份均匀。 7、工艺技术高适应性强:在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀 层,所 以无论您的产品结构有多么复杂,本技术处理起来均能得心应手,绝无漏镀之处。 8、低电阻,可焊性好。 9、耐高温:该催化合金层熔点为850-890度 二.适镀基材:铸铁、钢铁、铜及铜合金、铝及铝合金,模具钢、不锈钢。 三.化学镀镍磷合金层的性能(国家钢铁产品质量监督检验中心检测) 按GB10125-1997标准规定进行测试,时间为96小时,Nacl浓度50g/l,ph值: 6.5- 7.2,温度:35,按GB6464-86规定评定防护等级,可达9级。 磷含量(质量百分数):6%-12% 电阻率:60-75μΩ.cm 密度:7.9g/cm3 熔点:860-880℃ 硬度:镀态:Hv500-550(45-48RCH) 热处理后:Hv1000 结合力:400MPa,远高于电镀 内应力:钢上内应力低于7Mpa 本单位生产销售化学镀镍浓缩液、添加剂,光亮剂、浸锌剂、钝化封闭剂等,设计 制作化学镀镍生产线,承揽化学镀镍加工 我厂为客户服务的方式有以下几种: 一、镀覆加工各种工件。

材料表面处理技术之化学镀

材料表面处理技术 ——化学镀 摘要:介绍了化学镀技术的作用原理、工艺特点、分类。总结了化学镀技术的应用状况。 关键词:化学镀;表面处理技术;展望 表面科学是20世纪60年代迅速发展起来的一门新兴边缘学科,它包括表面物理、表面化学和表面工程技术三大分支它从原子、分子角度阐明固体表面的组成、结构和电子状态及其与固体表面物理、化学性质的关系,为表面工程技术提供科学的基础。高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。为了满足日益快速发展的对材料表面特殊性能的高要求,现在发展了许多表面处理的方法,其中化学镀就是其中一种。 化学镀是指在没有外电流通过的情况下利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工方法,也成为不通电镀(electroless plating)。美国材料试验协会(ASTMB-347)已推荐使用自催化镀(autocatalytic plating)代替化学镀或不通电镀,即在金属或合金的催化作用下,用控制的化学还原所进行的金属的沉积。习惯上,仍称自催化镀为化学镀。化学镀是以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。化学镀使用范围很广,镀层均匀、装饰性好。在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个新发展。下面我们就发展,现状,前景等方面做简要介绍。 发展历史 化学镀的发展历史实际上主要是化学镀镍的发展史。1844年,Wurtz首先注意到了次磷酸盐的还原机理。1916年,Roux首次使用次磷酸盐的化学镀镍取得第一个美国专利。但以上这些工作并未引起人们的足够重视。直到1944年,美国国家标注局的Brenner和Qiddell 发现并在1946年和1947年发表了相关研究报告,才被认作真正奠基了化学镀基础。他们在研究报告中指出:从次磷酸钠的溶液中进行电

化学镀镍一般工艺

化学镀镍一般工艺 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学镀镍一般工艺 在化学镀镍前,金属制品表面前处理包括:研磨抛光、除油、除锈、活化等过程,化学镀镍中经常使用的金属前处理方法与电镀工艺中的类似。研磨、抛光等物理方法,我们不做讨论。下面主要介绍一些化学处理方法。 1、除油 除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。 有机溶剂除油的特点是除油速度快,不腐蚀金属,但除油不彻底,需用化学法或电化学方法进行补充除油,常用的有机溶剂有:汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。有机溶剂除油还有一个优点即经除油后的溶剂还可回收再利用。有机溶剂一般属易燃品,使用时要格外小心。 化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污的。化学除油的温度通常取在60-80度之间,工件除油效果一般为目测,即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。 电化学除油分阴极除油和阳极除油,在相同的电流下,阴极除油产生的氢气比阳极除油产生的氧气多一倍,气泡小而密,乳化能力大,除油效果更好。但容易造成工件氢脆和杂质在阴极析出的现象。阳极除油虽没有这些缺点但可能造成工件表面氧化和溶解。目前常用正负极交换的化学除油法。电化学除油液配方与化学除油的配方相似。 2、除锈? 除锈方法有机械法、化学法和电化学法。 机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理,在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。 化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去。 电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。阳极除锈是化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气泡的机械剥离作用而去除。阴极除锈是化学溶解和阴极析出氢气的机械剥离作用而去除。 用于化学镀镍前处理除锈工艺基本与电镀的除锈工艺相同。 3、活化? 活化是使零件能获得充分活化的表面,这种酸蚀对于不同材质的零件所用的酸液是不同的。 一般钢铁件的活化可用10%的硫酸或1:1的盐酸进行,活化的标准一般为工件表面冒出细小均匀的气泡。不锈钢件的活化可加大酸的浓度,并且加热进行酸蚀。严格讲,不锈钢的化学镀镍应该进行闪镀后再进行化学镀镍,也就是先打一个电解镍或电解铜的底层。

镀镍光亮剂配组成,光亮剂生产工艺及技术开发

镀镍光亮剂配方组成,生产工艺及技术开发导读:本文主要介绍了的应用背景,分类,光亮剂参考配方以及常用的电镀添加剂,本文中的配方经过修改,如果需要了解更详细,可咨询我们的相关技术人员。 电镀光亮剂由多种表面活性剂、渗透剂、溶剂复合而成。通常是在金属表面起到镀层作用、通过研磨作用影响外观的质感,提高抛光的效率。化学镀镍光亮剂广泛应用于各种镀镍层,禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事镀镍光亮剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为光亮剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 镀镍技术自发展以来已经有百余年历史,已经形成了多种多样的镀镍技术。镀镍层不仅应用于防护装饰,还广泛地用于耐腐蚀、耐磨、耐热镀层以及模具的制造等方面。特别是近年来在连续铸造结晶器、电子元件表面的压印模具、形状复杂的宇航发动机部件、微型电子元件的制造等方面的应用,使电镀镍用途更加广泛。但是,目前电镀镍仍然存在光亮度差、镀层发灰、暗淡、沉积速度和电流效率不高、分散能力不好等问题需要解决。由于从工艺方面解决上述问题相对困难,只能从添加剂方面入手,即向电镀溶液中加入适当的添加剂来改善电镀过程中存在的各种问题。 镀镍光亮剂经过数十年的发展,目前已发展到第四代,其中第四代以吡啶衍生物和炔胺类化合物及丙炔醇衍生物的组合及柔软剂为最典型的代表,光亮剂组成中含有的PPS或PHP吡啶衍生物不仅是很好的光亮剂,同时又是很好的整平

剂,在适当条件下,它们的最佳整平浓度大约在150~300 mg/L之间,这类化合物的浓度与整平能力之间常有最佳值;另外,由于PPS比PHP价格高一倍以上,许多小的光亮剂中间体生产厂家以PHP代替PPS,却以PPS名誉出售,获得不当收入,因此,对镀镍光亮剂中PPS做出鉴定与分析是十分必要的。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、镍电镀光亮剂 2.1镀镍光亮剂的分类 在目前已研制出的四代电镀镍光亮剂中,第二代光亮剂镀层质量差,色泽偏淡米黄色;第三代镀镍光亮剂以1,4-丁炔二醇与环氧类化合物的缩合物为代表,镀层光亮平整,应用广泛,但用量大,出光速度慢,分解产物多;20 世纪80 年代末研制开发出的第四代光亮剂,其中初级光亮剂一般为柔软剂,如武汉风帆电镀公司的柔软剂S 中含有C12H11NO4S2 和C2H3SO3Na的混合物,次级光亮剂以吡啶衍生物和丙炔醇衍生物及炔胺类化合物为典型代表,镀液稳定,分解产物少,但应用缺乏普通性。

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