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铝合金电镀化学镍镀液中各成分的作用所在

文章出处:本站原创 责任编辑:kefu 发表时间:2019-11-09 19:17:33【

化学镀中发展最快的一种。镀液一般以硫酸镍、乙酸镍等为主盐,次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂,再添加各种助剂,铝合金电镀化学镍镀液中各成分的作用所在。

铝合金电镀化学镍

 
  1.镍盐
 
      在电镀镍中硫酸镍和氯化镍是常用的镍盐,氯化镍导电性能和均镀能力较好,也是阳极活化剂,但如果镀液中氯离子含量过高会使镍层的内应力增大,同时氯化镍成本高,镀液腐蚀性强。在生产中更多的是采用硫酸镍来作为主盐添加,同时辅以少量的氯化镍作为阳极活化剂,并增加镀液的导电性能。对于光亮镀镍,硫酸镍浓度较高,以250~300g/L为宜。镀液中硫酸镍浓度低,镀层的光亮度和整平性差,含量过低会使低电流密度区域层不光亮。硫酸镍浓度高使镀层的光亮度和整平性好,阴极电流密度上限及效率提高,沉积速度快,但过高浓度的硫酸镍会使镀层变粗糙。
 
     2.氯离子
 
      氯离子是阳极活化剂。随着电镀的进行,镀液中的镍离子会被消耗,这时就需要镍阳极不断溶解来补充消耗的镍。为了使镍阳极能正常溶解在镀镍溶液中需要加入阳极活化剂,常用的阳极活化剂为氯化钠或氯化镍,从成本上考虑以氯化钠为首选,用量一般在7~20g/L,但钠离子会降低阴极电流的上限值,同时过多的钠离子对镀层光亮度有影响,对于光亮镀镍最好采用氯化镍作为活化剂,用量一般在30~50g/L。当镀液中氯离子含量低时阳极活化不良导致阳极钝化而影响镀层质量;氯离子浓度过低,溶液导电能力下降,槽电压升高,沉积速度变慢,影响镀层光亮度,并可能导致镀镍后套铬镀层发花。当氯离子含量过高时,加速阳极溶解,甚至使镍的金属微粒从阳极分离进入镀液并吸附在阴极上与镍共沉积,出现镀层粗糙和毛刺,氯离子含量过高也使镀层内应力增大。
 
     3.硼酸
 
      硼酸是镀镍溶液中的缓冲剂,对于维护镀液的pH起着重要作用。pH过低,氢离子易于在阴极放电,降低镀镍电流效率,镀层容易产生针孔。pH过高,镍会生成氢氧化物沉淀而会镀液浑浊,这些氢氧化物会随镍的沉积而夹杂在镀层中使镀层粗糙。当镀液中的硼酸低于20g/L时缓冲能力弱,镀液pH不稳定,易使镀层产生针孔。只有当硼酸浓度大于31g/L时才具有明显的缓冲作用,但不能高于硼酸在常温下的溶解度(40g/L)。硼酸除了能稳定镀液的pH外,还能使镀层结晶细致,不易烧焦。如果在镀液再添加少量氟化物,会与硼酸形成氟硼酸,缓冲作用将更好,但氟化物的加入会增加对设备的腐蚀性,同时氟化物毒性较大。
 
      在镀液中硼酸可按35g/L加入,然后再用过滤布袋盛装部分硼酸放入镀槽中,这样就能保证在生产中硼酸浓度在工艺范围内,同时也可防止未溶解的硼酸对镀层质量的影响。
 
     4.防针孔剂
 
      防针孔剂的作用是降低镀液的表面张力,使在电解过程中形成的氢气难以在表面滞留,从而防止针孔的发生。常用的防针孔剂是十二烷基硫酸钠,其浓度范围为0.005~0.1g/L,防针孔剂在电镀过程中会被消耗,应注意每天补加。镀液经活性炭处理后,十二烷基硫酸钠会完全被除去,应重新添加。
 
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