普通镀镍

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镀镍的原理

镀镍的原理

镀镍的原理
镀镍是一种常见的金属表面处理工艺,通过在金属表面镀上一层镍,可以提高
金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。

镀镍的原理主要包括电化学镀镍和化学镀镍两种方法。

电化学镀镍是利用电化学原理,在金属表面通过电解沉积一层镍。

首先,将金
属制品作为阴极,镍条或板作为阳极,放置在含有镍盐的镀液中。

然后,通过外加电流,使得阳极上的镍溶解,释放出镍离子,随后在阴极上还原成金属镍,从而在金属表面形成一层致密的镍层。

这种方法镀出的镍层结合力强,具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。

化学镀镍是利用化学还原原理,在金属表面通过化学反应沉积一层镍。

首先,
将金属制品浸入含有镍盐和还原剂的镀液中,还原剂可以是亚硫酸盐、硼氢化钠等。

在适当的条件下,还原剂与镍盐发生化学反应,使得镍离子还原成金属镍,从而在金属表面形成一层均匀的镍层。

这种方法镀出的镍层厚度均匀,可以在复杂形状的工件表面得到良好的覆盖。

无论是电化学镀镍还是化学镀镍,都需要在镀液中加入一定的添加剂,如增湿剂、缓冲剂、复合剂等,以调节镀液的性能,保证镀层的质量和外观。

此外,镀镍的温度、PH值、电流密度等参数的控制也对镀层的质量有重要影响。

总的来说,镀镍的原理是利用电化学或化学原理,在金属表面沉积一层致密、
均匀的镍层,从而提高金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。

镀镍工艺的不断发展和改进,使得镀镍技术在各个领域得到广泛应用,为金属制品的表面处理提供了有效的解决方案。

镀镍知识点总结

镀镍知识点总结

镀镍知识点总结一、镀镍的原理镀镍的原理是利用电化学原理,通过在金属表面形成一层镍的保护膜,来改良金属表面的性能和外观。

镀镍的方法主要包括电化学法、化学法和真空镀等。

其中,电化学法是利用电流的作用,在镍离子的溶液中通过电解的方式沉积镍层,化学法则是通过化学反应的方式将镍沉积在基材表面。

真空镀则是利用真空技术,在无氧气的环境下将镍蒸发沉积在基材上。

这些方法均可实现在金属表面形成一层均匀、致密的镀层。

二、镀镍的优点1. 良好的耐腐蚀性:镍具有良好的耐腐蚀性,因此镀镍能够有效提高金属材料的耐腐蚀性能。

2. 良好的耐磨性:镀镍层硬度较高,能够提高金属材料的耐磨性,延长使用寿命。

3. 美观性:镀镍可以提供金属表面亮丽的光泽,增加产品的质感和美观度。

4. 导电性:镀镍层具有良好的导电性,可以用于电子元件和导电材料。

三、镀镍的应用1. 机械工业:镀镍广泛应用于汽车零部件、机床零件、工具和机械配件等,以提高它们的耐腐蚀性和耐磨性。

2. 电子工业:镀镍用于制作电子元件、电阻器、连接器等,以提高其导电性和耐腐蚀性。

3.装饰工业:镀镍可以用于珠宝、钟表、金属餐具等的表面处理,增加其光泽和美观度。

4. 化工工业:在化工设备、管道和阀门上应用镀镍,以提高其耐腐蚀性。

四、镀镍的工艺1. 预处理:镀镍前的基材表面需要进行清洗、脱脂、除锈等处理,以确保镀层的附着性和均匀性。

2. 化学镀镍:化学镀镍是将金属浸入含有镍化合物的化学溶液中,通过化学反应将镍沉积在基材表面的方法。

化学镀镍的优点是工艺简单、成本低,易于控制厚度和均匀性。

3. 电化学镀镍:电化学镀镍是把金属作为阳极,镍盐溶液中的镍离子通过电解的方式沉积在金属表面的方法。

电化学镀镍的优点是可控性强,镍层均匀、致密。

五、镀镍的质量控制1. 镀层厚度:镀层的厚度直接影响其耐腐蚀性和耐磨性,因此需要严格控制镀层的厚度。

2. 镀层均匀性:镀层均匀性是指镀层在基材表面的分布均匀性,需要通过适当的工艺控制来保证。

镀镍电镀知识点总结

镀镍电镀知识点总结

镀镍电镀知识点总结1. 镀镍电镀的工艺流程镀镍电镀的工艺流程一般包括表面准备、电镀前处理、电镀、清洗和后处理等几个关键步骤。

在表面准备阶段,需要对要镀镍的物体表面进行清洁、除油、去氧化和激活处理,以确保镀层的附着力和均匀度。

接下来是电镀前处理,通常包括光亮镀前处理、酸洗或镀前处理剂处理等,以进一步提高镀层的质量和外观。

然后是电镀阶段,通过将要电镀的物体作为阴极,镍盐和添加剂溶液作为阳极,在适当的条件下施加电流,使镍离子在阴极表面还原并沉积成细小的镍晶体。

在完成电镀后,还需要对镀层进行清洗、中和、干燥和烘烤等后处理步骤,以去除残留的盐溶液和改善镀层的性能。

2. 镀镍电镀的应用领域镀镍电镀广泛应用于汽车、航空航天、机械、电子、家用电器、日用品等领域。

在汽车领域,镀镍电镀通常用于制造车身和发动机零部件,以提高其耐腐蚀性和外观质量。

在航空航天领域,镀镍电镀常用于制造飞机和火箭的结构件和连接件,以增加其耐腐蚀性和耐磨性。

在电子领域,镀镍电镀通常用于制造连接器、导电线路和显示器部件,以提高其导电性和耐用性。

在家用电器领域,镀镍电镀通常用于制造厨房用具、浴室配件和家具五金件,以提高其表面硬度和外观光泽。

3. 镀镍电镀的优缺点镀镍电镀的优点包括镀层具有很高的硬度、耐腐蚀性和抗磨损性,镀层的颜色和光泽性好,可以提高物体的外观质量和使用寿命。

此外,镀镍电镀还具有较好的导电性和尺寸稳定性,适用于多种金属和非金属表面的镀覆。

然而,镀镍电镀也存在一些缺点,主要包括镀层成本较高,处理过程对环境有一定的污染,对操作技术和设备要求较高。

4. 镀镍电镀的环保措施为了减少镀镍电镀对环境的影响,需要采取一系列的环保措施。

首先是在生产过程中采用低污染的镀液和镀液添加剂,减少有害物质的排放。

其次是建立严格的废水处理系统和废气处理系统,对产生的废水和废气进行有效的处理和净化。

此外,还需要加强对镀液、镀层和废液的监测和管理,定期进行环境评估和改进,以确保生产过程符合环保标准。

镀镍处理要求

镀镍处理要求

镀镍处理要求镀镍是一种常见的表面处理方法,用于在金属表面形成一层镍覆盖层。

该处理方法具有增加材料硬度、抗腐蚀性和耐磨损性的优势。

以下是镀镍处理的一些要求:1. 表面准备:在进行镀镍处理之前,需要对金属表面进行充分的清洁和准备。

这可以通过去除油脂、污垢和氧化物来实现。

常用的方法包括溶剂洗涤、机械研磨和酸洗。

表面的准备将直接影响到镀层的附着力和质量。

2. 镀液选择:不同的应用和材料需要不同的镀液。

镀液是含有镍盐和辅助外加剂的溶液,可通过电化学反应沉积金属镍在金属表面。

选择正确的镀液是确保获得所需镀层特性的关键。

3. 镀层厚度:镀层的厚度是根据所需的最终性能而确定的。

在一些情况下,只需要薄薄的一层镍来提供额外的保护。

而在其他情况下,需要更厚的镀层来增加耐磨损性。

厚度的选择应根据具体应用来决定。

4. 镀液温度和pH值:镀液的温度和pH值对镀层质量有直接影响。

一般来说,较高的温度可以提高沉积速率和镀液尺寸稳定性。

而适当的pH值可以确保均匀的镀层。

5. 镀液搅拌:良好的液体搅拌可以帮助实现均匀的镀层。

搅拌可确保镀液中的金属离子和辅助添加剂均匀分布,并防止在镀制过程中产生均匀性问题。

6. 电流密度:镀层的电流密度是通过调整电流和表面积来控制的。

正确的电流密度可以确保获得均匀和致密的镀层。

这是通过控制金属沉积速率来实现的。

总之,镀镍处理要求对于获得高质量的镀层至关重要。

通过适当的表面准备、选择合适的镀液、控制镀层厚度、调整镀液温度和pH值、良好的搅拌以及正确的电流密度,可以确保获得理想的镀层特性和性能。

镀镍工艺详细介绍

镀镍工艺详细介绍

镀镍工艺详细介绍镀镍工艺解析内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.工业上常用的镀镍工艺是:1)暗镍。

除个别用作功能性镀层外,主要是用作防护装饰性镀层的打底镀层,以取代氰化物镀铜工艺,增加镀层的结合力。

2)半亮镍。

在暗镍镀液中加入少量不含硫的具有良好整平能力的添加剂,就可获得半光亮的整平能力极佳的镀镍层。

它常用作三层镍工艺的中间镀层。

由于镀层中不含硫,它的电极、电位与亮镍镀层(含硫)之间有l20mv以上的电位差。

从而提高了抗蚀性。

3)光亮镍。

在暗镍镀液中加入某些光亮剂可获得全光亮类似镜面光亮的镍层。

它常用在半光亮镀镍层之上增加其装饰性能和抗蚀性。

光亮剂中因含有硫的有机物,故在镀层中有硫原子夹杂其中,使其与底层半亮镍层有一定电位差。

4)高硫镍。

在半亮镍与光亮镍之间,镀上一层硫含量为0.12%。

0.25%的镍层,称为高硫镍。

这种镀层的化学活性很高,主要用在钢、锌合金基体的防护装饰性镀层的中间镀层,由于半亮镍、高硫镍及光亮镍三层镍之间因硫含量不同而造成两层之间的电位差达到100.140mY,使纵向腐蚀变成横向腐蚀,达.到延缓基体金属腐蚀的目的。

由上述四种镀镍工艺可以组成双层镍工艺或三层镍工艺,这种多层镍工艺的防护性能优于铜镍铬组合镀层工艺,近年来比较流行。

5)珍珠镍(又称缎面镍)。

它是一种外观似缎面状的镀镍层,在阳光下不会产生眩目的反光,人眼注视时不会感觉眩晕、疲劳。

这类镀层广泛用在汽车制造、手术器械、机床、仪器仪表等行业。

6)黑镍。

这是一种具有良好消光性能的镍镀层。

镀层中大约含镍40%.60%,其余为锌、硫及有机物。

这种镀层硬度比镀锌黑钝化硬,耐磨性能好。

多用于光学仪器及摄像设备的制造。

镀镍的技术介绍

镀镍的技术介绍

镀镍技术介绍一. 镀镍定义:经过电解或化学方法在金属或一些非金属上镀上一层镍方法, 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、致密镍镀层。

从加有光亮剂镀液中取得是亮镍, 而在没有加入光亮剂电解液中取得是暗镍。

化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等溶液中,经过自催化反应在材料表面上取得镀镍层方法。

二. 电镀镍特点、性能、用途:1. 电镀镍层在空气中稳定性很高, 因为金属镍含有很强钝化能力, 在表面能快速生成一层极薄钝化膜, 能抵御大气、碱和一些酸腐蚀。

2. 电镀镍结晶极其细小, 而且含有优良抛光性能。

经抛光镍镀层可得到镜面般光泽外表, 同时在大气中可长久保持其光泽。

所以, 电镀层常见于装饰。

3. 镍镀层硬度比较高, 能够提升制品表面耐磨性, 在印刷工业中常见镀镍层来提升铅表面硬度。

4. 因为金属镍含有较高化学稳定性, 有些化工设备也常见较厚镇镀层, 以预防被介质腐蚀。

镀镍层还广泛应用在功效性方面, 如修复被磨损、被腐蚀零件, 采取刷镀技术进行局部电镀。

采取电铸工艺, 用来制造印刷行业电铸版、唱片模以及其它模具。

厚镀镍层含有良好耐磨性, 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复合镍镀层, 其硬度和耐磨性比镀镍层更高。

5. 自润滑性, 可用作为润滑镀层。

黑镍镀层作为光学仪器镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛应用。

6. 镀镍应用面很广, 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;也常作为其她镀层中间镀层, 在其上再镀一薄层铬, 或镀一层仿金层, 其抗蚀性愈加好, 外观更美。

在功效性应用方面, 在特殊行业零件上镀镍约1~3mm厚, 可达成修复目。

7. 在电镀中, 因为电镀镍含有很多优异性能, 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10%左右。

电镀镍

GB/T5270 金属基体上的金属覆盖层(电沉积 层和化学沉积层) 附着强要试验方法
定性方法 (不包括定量测定的方法)
包括摩擦抛光试验,钢球摩擦抛光试验、喷丸试验,剥离 试验,锉刀试验、磨、据试验,凿子试验、划线、画格试 验、弯曲试验、缠绕试验、拉力试验、热震试验、深引试 验、阴极试验等。
各种覆盖层金属所适合的附着力强度试验(见表1)。
镀铬后发花、发雾
光亮剂过量 镀镍后搁放时间过长
镀镍后清洗不良
针孔
润湿剂太少 异金属杂质影响 有机分解物多
前处理不良 毛坯或底镀层不良
过滤机漏气 空气搅拌位置欠佳
镀层起壳,而下面还有镀层来自中间断电挂具接触不良
SUCCESS
THANK YOU
2019/11/3
镀层粗糙、毛刺
阳极泥渣(阳极袋破损,循环过滤欠佳等)
(1)双氧水—活性炭处理(适用于轻度污染的溶液) 加入30%的双氧水1~3ml/L,充分搅拌; 将镀液温度升至60~70℃,除去多余的H2O2; 加入1~3g/L活性炭,充分搅拌; 静置,过滤,试镀。
(2)高锰酸钾—活性炭处理(适用于高污染的镀液) 用强H2SO4调节镀液pH至2~3; 加热至50℃左右,边搅拌边加入溶解好的化学纯高锰酸钾
1~5g/L(有机物含量高时,可大于5g/L),以在5分钟内紫 红色不退为好; 加入活性炭3~5g/L,充分搅拌; 静置24h,此时如镀液仍呈紫红色,可加入H2O2褪色; 过滤 用稀NaOH溶液调pH值带正常范围后试镀。
注意:上述方法处理后,应分析、调整镀液成分,如有条件, 用赫尔槽试验,调整添加剂。
② 厚度 根据图纸要求,可用千分尺、深度卡尺等直接测 量,也可按GB/T 6462-2005规定用显微镜法测定,或按 GB/T4955-2005规定用阳极溶解库伦法测定。

镀镍工艺

镀镍工艺一、镀镍概述在零件上镀镍可以使零件具有优良的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及高硬度等优点,满足零件的使用要求,提高零件的使用寿命。

镀镍通常可以采用化学镀镍,也可以采用电镀或刷镀。

化学镀与电镀相比具有显著的优点:1.具有广泛的覆盖能力,对于复杂零件的各个部位可以得到较均匀的镀层;2.具有比电镀优良得多的深镀能力,可以大大地减少镀件盲孔、深孔内的无镀层现象。

刷镀是最近几年发展起来的一种新工艺,它的最大优点是不用镀槽,而且沉积速度较快。

由于它设备筒单,操作方便,可以选择多种镀层,而且具有较高的结合强度等优点,所以在航空、船舶、铁路、电子及机械和各种车辆的维修中广泛应用,是目前国家推广的一种新工艺。

但是,刷镀在很多场台下,如修理大批量、大面积镀层的一些零件,生产率显然不是很高,而且同化学镀相比较,刷镀的镀层深镀也明显不如化学镀。

而且化学镀镍层具有比电镀和刷镀优良得多的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及镀层厚度均匀、硬度高等优点。

化学镀镍通常是在高温(70~90C)下操作,虽然镍的沉积速度较快,但工艺控制困难,能耗高,镀液易挥发、稳定性差,次亚磷酸盐的利用率低;同时高温操作对软化点低和高温下易变形的材料(如塑料等)施镀,会引起基体的变形和改性,这就限制了它的进一学镀镍研究的重要方向之一,也是一个备受重视的课题。

二、化学镀镍的特点低温化学镀镍与高温化学镀镲的基础镀液大致相同,但由于温度的降低,根据Arrhenius方程,镍的沉积速度将大为降低,因此,低温化学镀镍须在碱性条件下进行,这是低温化学镀镍的一个特点,同时,加速剂显得更为重要,因为在碱性条件下,Ni 极易与OH 形成溶度积较小的Ni(OH)2沉淀,因而,对络合剂的选择相对高温化学镀镍而言更为严格。

三、镀镍的方法1、改变络合剂络合剂的选择对于化学镀镍低温操作有很大的影响。

能否实现低温化学镀镰主要取决于镀液中镍离子还原的活化能的降低,传统的方法主要通过选择合适的络台剂来实现。

镀镍工艺技术

镀镍工艺技术镀镍工艺技术是一种常用的表面处理工艺,用于在金属表面镀上一层镍,以提高其抗腐蚀性能、增加硬度和提升光泽度。

下面就为大家简要介绍一下镀镍工艺技术。

镀镍工艺技术主要分为电镀和化学镀两种方法。

电镀是利用电解法,在金属表面通过电解沉积金属镍,成为目标金属表面的一层保护膜。

化学镀是利用化学法,在金属表面通过化学反应沉积金属镍。

首先,镀镍工艺技术的前期准备工作十分重要。

首先要对待镀物进行表面处理,如除锈、除油等,以保证镀层与基材粘附力强。

然后进行必要的装置调试工作。

其次,电镀和化学镀的具体工艺流程也有所不同。

电镀的工艺流程一般包括:装夹镀件,电解液的准备,电源的调整,镀电流的设置等。

工艺控制较为精细,需要根据具体情况调整电源参数和工艺参数,以保证镀层的质量和厚度。

化学镀的工艺流程一般包括:清洗、活化、预处理、沉积等。

在化学镀过程中,需要严格控制浓度、温度和时间等参数,以保证沉积速率和镀层的均匀性。

最后,对于镀层的检验和处理也是十分重要的。

镀层的检验一般包括厚度、硬度和光泽度等指标的测试。

常用的检测方法有直流电位法、发光扫描法和热电偶法等。

根据检测结果,可以对镀层进行调整和处理,以保证其质量和性能。

总的来说,镀镍工艺技术的每一个环节都需要严格控制和操作。

任何一个环节出现问题,都可能导致镀层质量下降,甚至无法达到要求。

因此,在进行镀镍工艺技术时,需要先对工艺流程和工艺参数进行严密的调研和试验,以便实现最佳的效果。

同时,也需要时刻关注市场上的新材料和新技术的发展,不断进行创新和改进,以提高工艺技术的成熟度和竞争力。

镀镍的精度等级-概述说明以及解释

镀镍的精度等级-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述镀镍是一种常见的表面处理技术,用于改善材料的外观和性能。

通过将镍层附加在基材上,可以提高材料的耐腐蚀性、硬度和光泽度。

镀镍的精度等级是评估镀层质量和精度的标准之一,它涉及到镀层的厚度、均匀性和表面质量等方面的要求。

在实际应用中,根据不同的需求和要求,镀镍的精度等级被细分为多个级别。

每个等级对镀层的厚度、均匀性和表面粗糙度等方面都有着明确的规定,以确保镀层的质量达到预期的要求。

镀镍的精度等级分类包括常规等级、高精度等级和特殊等级。

常规等级适用于一般需求,而高精度等级适用于对镀层质量要求更高的场合,如精密仪器、光学元件等。

特殊等级则适用于一些特殊要求的场景,如电子元器件的封装等。

镀镍的精度等级在工业领域有着广泛的应用。

例如,在汽车制造业中,镀镍常用于改善零件的耐蚀性和美观度,提高产品的质量和寿命。

在电子行业中,镀镍被用作电子元器件的防腐层,以保护电路板免受腐蚀的影响。

此外,在航空航天、医疗设备和家电等领域,镀镍也有着广泛的应用。

总之,镀镍的精度等级在各个行业中起着重要的作用。

它不仅提供了一种评估镀层质量和精度的标准,也为不同行业提供了选择合适镀镍等级的依据。

在不断发展的科技领域中,对镀镍的精度等级的研究和改进将继续推动该技术的应用和发展,为各行各业带来更多的益处。

1.2 文章结构本文主要围绕镀镍的精度等级展开讨论,分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,首先对镀镍的精度等级进行概述,介绍其在工业应用中的重要性和影响。

其次,给出文章的结构和组织形式,提供读者对整篇文章的整体把握。

最后,说明文章的研究目的,明确本文所需要解决和探讨的问题。

正文部分包括三个小节,分别是镀镍的精度等级定义、镀镍的精度等级分类和镀镍的精度等级的应用。

在镀镍的精度等级定义部分,详细阐述了镀镍精度等级的概念、定义和相关标准。

在镀镍的精度等级分类部分,对不同精度等级的镀镍进行分类和比较,介绍各个等级的特点和适用范围。

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普通镀镍(暗镍)普通镀镍又称暗镍,是最基本的镀镍工艺。

在镀暗镍的基础上,先后开发了半光亮镍、光亮镍、双层镍、三层镍、黑镍、缎面镍,等等。

由于镍是铁族金属之一,所以其镀液在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化作用,在不加络合剂的镀液中,就能镀得结晶细小而致密的镀镍层。

根据镀液的性能和用途,普通镀镍液可以分为低浓度的预镀液、普通镀液、瓦特液和滚镀液等。

预镀液:经预镀后可保证镀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:具有较快的沉积速度,成分简单,操作控制比较方便。

滚镀液: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。

一、工艺规范(见表3—4—3)表3—4—3 几种普通镀镍镀液的工艺规范各种因素对用瓦特镀镍液获得的镀镍层的力学性能的影响,列于表3—4—4。

表3—4—4 各种因素对瓦特镀镍层力学性能的影响二、镀液配制方法(以瓦特液为例)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,加蒸馏水稀释到所需体积,静置澄清,用虹吸法或过滤法把镀液引入镀槽,再加入已经溶解的十二烷基硫酸钠溶液或其他类型湿润剂,搅拌均匀,取样分析,经调整试镀合格后,即可生产。

三、镀液成分和工艺规范的影响1.镍盐硫酸镍和氯化镍是供给镍离子的盐。

虽然氯化镍溶液的导电性和覆盖能力较好,但因氯离子太多,镀层的内应力较大,成本也较高,因此当前普遍采用硫酸镍。

工业用的硫酸镍有六水与七水两种结晶水规格,前者含镍22.3%,后者含镍20.9%,在国内,大都是含七份结晶水的硫酸镍。

硫酸镍的含量范围较大,大致在100g/L~350g/L之间。

低浓度的镀液其覆盖能力较好,镀层的结晶较细致,容易抛光,但是阴极电流效率较低,允许的阴极电流密度范围的上限值较小。

含量在300g/L左右的高浓度的镀液,镀层色泽均匀,允许采用较高的电流密度,沉积速度快。

2.阳极活化剂为了使阳极正常溶解,不断补充电镀时所消耗的镍量,在镀镍溶液中必须加入阳极活化剂,常用的是氯化钠或氯化镍。

氯化钠含量在7g/L~20g/L,但钠离子会降低阴极电流密度的上限值,引起镀层晶格扭歪和硬度增高。

因此,近几年来趋向用氯化镍作阳极活化剂。

一方面氯离子可以活化阳极,另一方面,镍离子可以补充溶液中镍的浓度,两者都是有效成分,而且镀液组成简单、管理方便,但氯化镍成本较高。

所以我国目前还有一部分工厂用氯化钠作阳极活化剂。

采用结晶致密的镍阳极和使用较大的阳极电流密度时,需要相应地增加氯离子的浓度。

其他卤素离子虽也能帮助阳极溶解,但价格较贵,很少使用。

3.缓冲剂硼酸是最常用的缓冲剂,在镀镍溶液中具有稳定pH值的作用。

在镀镍过程中,镀液的pH 值必需保持在一定的范围内,一般为3.8~5.6。

pH值过低,H+易于放电,降低镀镍的电流效率,镀层容易产生针孔。

pH值过高,镀液混浊,阴极周围的金属离子会以金属氢氧化物的形式夹入镀层中,使镀层的力学性能恶化,外观粗糙。

硼酸添加量为30g/L~35g/L,低于20g/L时,缓冲作用较弱,pH值不够稳定,并易产生针孔,当含量达到31g/L以上时,才有显著作用,但不能过高,因为硼酸在常温下的溶解度约40g/L左右。

硼酸除了具有缓冲pH值效果外,还有使镀层结晶细致、不易烧焦。

若采用高电流密度时,应该采用硼酸含量较高(40g/L)的镀液。

如果加入少量氟化物,它与硼酸形成氟硼酸,则缓冲作用更好。

同时,氟化物对某些杂质(如铁)具有掩蔽作用,在这些杂质含量不大时能减轻其害,但不利于这些杂质的去除,氟化物对设备有腐蚀作l用,并且有毒。

4.防针孔十二烷基硫酸钠是比较有效的防针孔剂。

它能降低镀液的表面张力,使氢气泡不易在阴极表面上停留,从而防止针孔的形成,其用量一般在0.1gL,加入后,镀液的表面张力在30×10-5N/cm左右。

在高pH值的镀液中,它与镍离子反应生成不溶性化合物而沉淀,其消耗量较高。

即使pH值较低的镀液,也有一定的消耗。

因此最好每天补充少量的十二烷基硫酸钠。

经过活性炭处理后的镀液,十二烷基硫酸钠几乎被完全吸附除去,应该重新添加。

采用空气搅拌,可以使氢气泡不易滞留在阴极表面,所以也是一种防针孔方法,但必要时需用低泡润湿剂。

在镀暗镍镀液中所用的防针孔剂,大多是氧化剂,最常用的是双氧水,用量为30%的双氧水1ml/L~3mL/L,其缺点是它参与阴极反应,使H+氧化,因而分解较快,需要经常补充。

5.导电盐为了提高镀液的导电能力,有时还在镀液中添加硫酸钠、硫酸镁等导电盐。

硫酸镁的导电能力虽然不如硫酸钠,但在较高的pH值时,能改善镀液的分散能力,使所得的镀层光滑、柔软、呈银白色。

尤其在滚镀镀液中效果更加显著。

添加导电盐的缺点是由于在镀液中引入钠离子等异种金属离子,它们的含量积累到一定数值时,就会对镀层的物理力学性能产生不良影响(如镀层硬度提高等)。

由于目前对镀液中的Na+、Mg2+等还没有除去的方法,因而在很多镀液中,并不推荐使用导电盐。

在国外已普遍采用氯化镍作阳极活化剂,而且在镀液净化处理时,也不采用氢氧化钠来提高镀液的pH值,而是采用碳酸镍或新配制的氢氧化镍,以免带入钠离子。

6.pH值镀镍镀液的pH值对镍沉积过程及所得镀层的性质有很大的影响。

现今应用的各类镀镍镀液的pH值一般在3~6之间,但是对各种镀镍镀液所规定的pH值必须严格控制。

pH值高的镀液虽有好的覆盖能力和较高的阴极电流效率,但是pH值过高,阴极附近就会出现碱式镍盐沉淀的倾向,并有利于氢气泡停留在阴极表面上,镀层中也可能会夹杂碱式镍盐,使镀层结晶粗糙,并影响镀层的力学性能。

因此,只有采用较低的阴极电流密度的镀镍镀液,才使用较高的pH值。

表3—4—5 在降低。

pH值时需用硫酸(相对密度l.84)的参考数pH值低的镀液,阳极溶解较好,泥渣较少,可以提高操作电流密度,镀液的导电性和阳极电流效率,但氢气量析出增多,阴极效率降低,镀层容易产生针孔,如相应地提高镍盐浓度和操作温度,采用较高的电流密度,可以弥补。

其缺点是阴极电流效率较低。

在快速镀镍液中,一般都采用较低的pH值。

pH值过低时得不到正常的镀层。

pH值不正常时,可按表3—4—5所列的方法,用稀硫酸(氯离子浓度太低时,也可用盐酸)来降低pH值。

可用稀的氢氧化钠溶液、碳酸钠和新配制的碳酸镍、氢氧化镍等来升高pH 值。

7.温度镀暗镍镀液的温度,通常在18℃~35℃。

升高镀液的温度,可提高镀液中盐类的溶解度和导电度,同时可以加速镍离子向阴极的扩散速度,可以减少镀层的内应力,镀层柔韧而有延性,还可以使用较高的阴极电流密度加快沉积速度和增加阴阳极电流效率。

但是提高温度,镀液蒸发量增加,镍盐也容易水解、生成氢氧化镍沉淀,特别是镀液中铁杂质水解后,生成氢氧化铁沉淀,使镀层针孔,毛刺增多。

因此使用高温、高电流密度操作的镀液,硼酸的量应增高一些。

8.阴极电流密度在镀镍过程中,阴极电流密度与温度、镍离子浓度、pH值搅拌等均有密切关系。

一般说来,镀液浓度较高,pH值较低,并在加温及搅拌时,允许使用较高的阴极电流密度。

反之在温度和浓度都较低的镀液中,只能采用较小的阴极电流密度。

由于一般镀镍通常是在常温和低浓度镀液的条件下进行的,故其阴极电流密度的范围是0.5A/dm2~1.5A/dm2。

光亮快速镀镍所采用的阴极电流密度范围是2A/dm2~5A/dm2,甚至更高。

9.搅拌搅拌包括空气搅拌、阴极移动、镀液高速循环等多种形式。

采用空气搅拌的作用是:减小阴、阳极区的浓差极化,可以使用较高的阴极电流密度,增加光亮度、有利于氢气泡在阴极表面上逸出减少针孔,可以将Fe2+杂质氧化成Fe3+,易于形成沉淀。

空气搅拌会使沉积于槽底的残渣泛起,反而形成大量毛刺,所以一般要配用循环过滤。

循环量一般是槽液体积的2倍/h~5倍/h,目前国内较多的采用阴极移动装置,速度为15次/min~25次/min(相当于移动3m/rain~5m/min)。

四、杂质的影响和去除方法1.铁杂质铁是镀液中常见的金属杂质。

由于在阴极附近的pH值较高,铁的氢氧化物就会沉淀夹杂在镀层中而使镀层发脆,氢氧化铁的碱式盐有利于氢气泡在阴极上的停留而引起镀层针孔,增加镀层的孔隙率。

通常铁的浓度不超过0.05g/L。

用预先镀过镍的瓦楞铁板以低的阴极电流密度(0.1A/dm2~0.2A/dm2)定期电解处理可以防止铁的积累。

当铁的浓度超过规定时,可用化学沉淀法去除之:用稀硫酸将pH值降至3左右,在搅拌下加入1mL/L~2ML/L的30%双氧水,镀液加热到60℃,搅拌1h~2h,再调整pH值到5.5以上,继续搅拌并保温1h~2h,然后静置过夜,过滤,最后用稀硫酸调整pH值至正常范围内,即可电镀。

可用商品除铁粉除去,效果显著,去除速度快。

2.铜杂质铜杂质的含量达到0.01g/L~0.05g/L时,零件的低电流密度区会产生暗黑色粗糙的镀层。

更多的铜杂质会使整个成为黑色粗糙的甚至是海绵状的镀层。

用低的电流密度电解法去除铜杂质,最为经济实用。

方法是将镀液的pH值调到3,用瓦楞铁板作阴极,在搅拌情况下,以0.05A/dm2~0.1A/dm2的阴极电流密度进行电解处理。

如果铜杂质的含量较多,电解法处理费用较贵时,可用商品去铜剂除去。

3.锌杂质锌的含量达到0.021g/L以上,镀层的内应力显著增大,并且发脆,锌杂质更多时则镀层出现黑色条纹。

去除锌杂质的方法是:用稀氢氧化钠调pH值至6左右,加入5g/L~10g/L碳酸钙控制pH值为6.3,加热至70℃,不断搅拌1h~2h,静置4h以上,然后过滤。

把pH值调回正常值,进行试镀。

在含锌杂质较多的情况下,往往要经过反复多次处理后才能达到效果。

用这种方法,镍盐的损失较大。

此外也可以用电解法去除杂质。

其方法是:在搅拌下用瓦楞铁板作阴极,以0.2A/dm2~0.4A/dm2的电流密度进行电解处理。

可用商品除锌剂除去。

4.铬杂质铬杂质对镀液的影响极大,六价铬含量达0.01g/L,阴极电流效率即显著降低,镀层发黑而脆,弯曲时呈粉末状,结合力差。

当六价铬的含量达到0.1g/L以上,就镀不出镀镍层。

去除方法是:在搅拌下加入保险粉0.02g/L~0.4g/L(可预先作出试验用量),加热至60℃,搅拌1h左右,调pH=5.0~5.5,静置数小时后过滤。

滤后在镀液中加入适量双氧水,除去多余的保险粉。

最后用稀硫酸调整pH值到正常值,试镀合格即可生产。

保险粉(连二亚硫酸钠)是强还原剂,搁久会失效,使用时应先作试验并注意安全。

5.硝酸根微量的硝酸根使镀层呈灰色,发脆,弯曲时呈粉末状。

含量达到0.2g/L以上时,镀层呈黑色,阴极电流效率显著降低。

去除方法是:调pH值=1~2,增大阳极面积,在高的阴极电流密度下电解,然后逐步把电流密度降至0.2A/dm2,电解至溶液正常为止。

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