电镀技术又称为电沉积
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电镀技术又称为电沉积,是在材料外表获得金属镀层的主要方法之一。是在直流电场的作用下,在电解质溶液〔镀液〕中由阳极和阴极构成回路,使溶液中的金属离子沉积到阴极镀件外表上的过程。
名词解释:
电流效率:用于沉积金属的电量占总电量的比称为电镀的电流效率
分散能力:镀液的分散能力是指一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件外表上分布均匀的能力。
合金电镀:两种或两种以上金属离子在阴极上共沉积形成均匀细致镀层的过程叫做合金电镀〔一般而言其最小组分应大于1%〕
整平能力:整平能力〔即微观分散能力〕是指在金属外表上形成镀层时,镀液所具有的能使镀层的微观轮廓比基体外表更平滑的能力。它表达了基体金属的粗糙度比拟小,波穴的深度小于0.5mm,波峰与波谷的距离很小的外表上镀层分布的均匀性。
针孔或麻点:氢气呈气泡形式粘附在阴极外表上,阻止金属在这些部位沉积,它只能沉积在气泡的周围,如果氢气泡在整个电镀过程中一直停留在阴极外表,那么镀好的镀层就会有空洞或贯穿的缝隙;假设氢气泡在电镀过程中粘附得不结实,而是间歇交替地逸出和粘附,那么这些部位将形成浅坑或点穴,在电镀工业中通常称它为针孔或麻点。
鼓泡:电镀以后,当周围介质的温度升高时,聚集在基体金属内的吸附氢会膨胀而使镀层产生小鼓泡,严重地影响着镀层的质量。这种现象在电镀锌、镉、铅等金属时尤为明显。覆盖能力:覆盖能力〔或深镀能力〕也是镀液的一个重要性能指标,是指在一定的电解条件下使沉积金属在阴极零件外表全部覆盖的能力,即在特定条件下于凹槽或深孔中沉积金属镀层的能力,它是指镀层在零件上分布的完整程度。
氢脆:氢离子在阴极复原后,一局部形成氢气逸出,一局部以原子氢的状态渗入基体金属〔尤其是高强度金属材料〕及镀层中,使基体金属及镀层的韧性下降而变脆,这种现象叫做“氢脆〞。
锌层易溶解于酸性化学镀镍溶液中;②由于基体与镍层之间夹杂锌层,在腐蚀介质中形成电偶腐蚀〔Al-Zn-Ni〕,将导致镀层鼓泡或脱落,降低耐蚀性;③经浸锌后化学镀镍,不宜进展400oC热处理,会造成浸锌层空松。同时铝和镍膨胀系数相差悬殊,在高温时会引起足够的应力,使镀层与铝之间产生破裂。而以活化代替浸锌,为化学镀镍提供了一个较好的底层,镀层与在材有结合力能到达同浸锌一样好的结果,是一种很有用途的铝合金前处理新工艺。<BR><BR> 活化处理液为:NiSO4。6H2024~30g/L,HEDP 40~50g/L,稳定剂N25~30ml/L,Ph〔NaOH调整〕>12,室温,1~4min。控制活化时间至关重要,对某一具体配方,可通过实验杰确定最正确浸清时间,即当外表完全呈均匀灰色时,进展化学镀镍可得到最正确镀层质量。<BR><BR>8 如何保证电子微组铝件化学镀镍的质量<BR><BR> 微组铝件〔放大器铝腔体、微波开关、振荡器和天线蚀电架等〕化学镀镍取代铝镀银工艺必须保证外观装饰性、优异附着力、耐腐蚀性和理想的物理、化学特性〔电磁屏蔽、焊接性、高硬度、耐磨、上下温等〕。关键在于优化工艺配方和镀层组合。<BR><BR> 典型工艺流程:有机溶剂支油〔LYC2被镀铝件〕→碱性除油〔或碱腐蚀〕→硝酸浸蚀→二次浸锌→碱性化学镀镍→酸性化学镀镍→热处理<BR><BR> 〔1〕改进特殊预处理工艺<BR><BR> 选择了含镍盐和辅助络合剂的改进锌酸盐酸方,碱浓度适中,特别是含有镍盐,并将酒石酸钾钠含量升高,又增加添加剂,使镍离子呈较稳定络离子开式存在,从而使镍离子与锌离子一起缓慢而均匀地置换沉积在铝外表,得到的锌镍合金层比从传统浸锌液中获得的浸锌层更薄更均匀。且控制Zn-Ni层重量在1~2mg/dm2范围,能充分保证铝上镀层附着力和抗蚀性良好;特别是含镍的锌层为随后的化学镀镍沉积初期提供了充足
的催化核心,得到均匀细小晶核,这是提高随后镀镍层附着力的一上重要因素。<BR><BR> 改进锌酸盐配方:NaOH 240g/L,ZnSO4 120g/L,NiSO4 60g/L,KnaC4H4O6 120g/L,添加剂10~30g/L,室温,2~3min。<BR><BR> 〔2〕改善预镀底层<BR><BR> 由于锌层不耐性液腐蚀,必须预镀碱性化学镀镍作底层。但碱性镀镍液存在沉积速度较慢〔5~10m〕,含P量较低〔4%~6%〕,抗蚀性较差等缺点。要求改变还剂和络合剂浓度,选择最正确期PH值范围,保证镀液稳定,镀速适中,并能在浸锌层外表得到一层结晶细小、均匀与基体结合良好的预镀薄镍层。<BR><BR> 改进碱性镀镍配方:NiSO4。6H2O 25g/L,NaH2PO。H2O 25g/L,Na3C6H5O7 45g/L NH4Cl 30g/L,35~45Oc,Ph=8~9<BR><BR> 〔3〕提高镀层的防护性与装饰性<BR><BR> 优选酸性化学镀镍配方,含有少量学亮剂,镍离子与次亚磷酸根子的摩尔浓度比值控制在0.4左右,保证镀速适中(16~20m/h),溶液稳定〔6周期以上,即使煮沸镀液也不会分解〕。此外参加复合络合剂,防止生成亚磷酸镍沉淀。从本久液中可镀出呈学亮黄白色的镍层〔含磷量8%~10%〕,耐蚀性好〔镍层厚度25μm经中性盐雾试验48h,耐蚀等级9.5〕。建议在海上或恶劣环境使用的工件化学镀镍厚度设计为≥25μm。<BR> 优良酸性化学镀镍溶液:NiSO4。6H2O 27g/L,NaH2PO2H2O 29g/L,C2H5Ona 25g/L,Na3C6H3O7 25g/L,络合剂适量,学亮剂少量,pH=5,85~90oC,装截量0.5~1.5dm2/L。日常生产根据分析结果加镍盐、复原剂。<BR><BR> 〔4〕适当的后处理<BR><BR> 铝合金化学镀镍后进展热处理(150~200oC,3h),可以消除层中残留的H原子,松驰内应力,进一步提高镀层与基体附着力和硬度。<BR><BR>9 铸铝轮毂化学镀镍的工艺过程<BR><BR> 铸铝轮毂化学镀镍能提高其使用性能和装饰性能,具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、外型复制好等特点。铸铝合金〔AlSi7MgO3〕化学镀镍工艺流程:手工除油〔洗衣粉溶液〕→化学除油→化学浸蚀→二次浸锌→碱性化学镀镍→酸性化学镀镍→烘干<BR><BR>