化学镍和电镀镍区别

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化学镀镍是通过自身的催化作用,也称为无电镀镍,电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行,成本基本来说没有太大的差别!
电镀镍主要用作防护装饰性镀层。

它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。

借电化学作用,在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。

可用作表面镀层,但主要用于镀铬打底,防止腐蚀,增加耐磨性、光泽和美观。

广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。

化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。

电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀,但化学镀过以对任何形状工件施镀。

高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀,电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。

化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。

化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。

化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩
化学镀镍与电镀镍层性能比较
镀层性能电镀镍化学镀镍
组成含镍99%以上平均92%Ni+8%P
结构晶态非晶态


平均
镀层均匀性变化±10%熔点
/℃ 1455
~890
镀后硬度(VHN) 150~
400 500~600
热处理后硬度(VHN) 不变 900~1000
耐磨性良好优良
耐腐蚀性良好(镀层有孔隙) 优良(镀层几乎无孔隙) 相对磁化
率 36
4
电阻率
/Ω•CM 7 60~100
热导率
/W•M-1•K-1•104

线膨胀系数
/K-1
弹性模量/
MPa 207 69 延伸
率 %
2%
内应力/
MPa ±69±69
摩擦系数(相对于钢)
无润滑条件磨

与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且能减轻制品重量,在有效改善塑料外观及装饰性的同时,也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能,提高了其表面机械强度。

但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素。

而ABS塑料因其结构上的优势,不仅具有优良的综合性能,易于加工成型,而且材料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力,所以目前在电镀中应用极为普遍。

随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一.目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好.
非导体金属化方法(method of metalizing nonconductors)
非导体金属化除了电镀(electroplating)方法外还有如真空电镀(vacuum metalizing)、阴极溅射法(cathode sputtering)及金属喷射法
(metal spraying)。

非导体电镀法须先将非导体表面形成导电化,其过程是将对象用机械或化学方法粗化(roughening)得到内锁表面
(interlocking surface),然后披覆上导电镀层,其方法有:
1.青铜处理(bronzing):将金属细粉末,通常是铜粉混合粘结剂(binder),涂在对象上,然后用氰化银溶液浸镀。

2.石墨化(graphiting):石墨粉涂在腊(wax),橡胶(rubber)及一些聚合物(polymers)上,再用硫酸铜溶液电镀。

3.金属漆(metallic paints):将银粉与溶剂(flux)涂覆在对象上加以烧结(fire)得到导电性表面,或用硫酸铜溶液电镀。

4.金属化(metalizing):系用化学方法形成金属覆层(metallic coating)通常是银镀层。

将硝酸银溶液及还原剂溶液如福尔马林(formaldehyde)或联胺(hydrazine)分别同时喷射在对象上得到银的表面。

从上面四种方法将非导体金属化后可用一般电镀方法做进一步处理。

塑料电镀(plastic plating)
塑料的优点:
1.成型容易、成形好。

2.重量轻。

3.耐蚀性佳。

4.耐药性好。

5.电绝缘性优良。

6.价格低廉。

7.可大量生产。

塑料的缺点:
1.耐候性差、易受光线照射而脆化。

2.耐热性不好。

3.机械强度小。

4.耐磨性很差。

5.吸水率高。

编辑本段
塑料电镀的目的
塑料电镀的目的是将塑料表面披覆上金属,不但增加美观,且补偿塑料的缺点,赋予金属的性质,充分发挥塑料及金属的特性于一体,今日已有大量塑料电镀产品应用在电子、汽车、家庭用品等工业上。

(1)清洁(cleaning):去除塑料成型过程中留下的污物及指纹,可用碱剂洗净再用酸浸中和及水洗干净。

(2)溶剂处理(solvent treatment):使塑料表面能湿润(wetting)以便与下一步骤的调节剂(conditioner)作用。

(3)调节处理(conditioning):将塑料表面粗化成内锁的凹洞以使镀层密着住不易剥离,也称为化学粗化。

(4)敏感化(sensitization):将还原剂吸附在表面,常用(stannous chloride)或其它锡化合物,就是sn^++离子吸附于塑料表面具有还原性表面。

(5)成核(nucleation):将具有催化性物质如金、吸附于敏感化(还原性)的表面,经还原作用结核成具有催化性的金属种子(seed)然后可以用无电镀上金属。

反应如下:sn+ + pd+ = sn4+ + pdsn+ +2ag+ = sn4+ +2ag 编辑本段
塑料电镀液配方
组成溶剂处理液:包含洗净:不含稀酸的洗净或中性洗净及1~2% 界面活化剂.混合以40-65℃浸渍1~2分钟。

溶剂处理:用丙酮、二醋甲烷,等活性剂。

调节处理(conditioning):即化学粗化、化学刻蚀。

例1无水铬酸 cro3 20 g/l硫酸 h2so4 比重 600cc/l液温60℃时间 15~30分例2无水铬酸cro3 20 g/l磷酸 h3po3 100 cc/l硫酸 h2so4 500 cc/l液温69℃时间10~20分
敏化(sensitizing) : 氯化亚锡 sncl2 20~40 g/l 盐酸 hcl 10~20 cc/l
结核(nucleation) 或活化(activating) 例1 氯化钯 pdcl2 ~l 盐酸 hcl 3~5 cc/l 例2 硝酸银 agno3 ~5 g/l 氨水适量例3 氯化金aucl3 ~1 g/l 盐酸 hcl 1~4 cc/l
编辑本段
塑料电镀影响因素
1.塑件选材
塑料的种类很多,但并非所有的塑料都可以电镀。

有的塑料与金属层的结合力很差,没有实用价值;有些塑料与金属镀层的某些物理性质如膨胀系数相差过大,在高温差环境中难以保证其使用性能。

目前用于电镀最多的是ABS,其次是PP。

另外PSF、PC、PTFE等也有成功电镀的方法,但难度较大。

2.塑件造型设计
在不影响外观和使用的前提下,塑件造型设计时应尽量满足如下要求。

(1) 金属光泽会使原有的缩瘪变得更明显,因此要避免制品的壁厚不均匀状况,以免出现缩瘪,而且壁厚要适中,以免壁太薄(小于 mm),否则会造成刚性差,在电镀时易变形,镀层结合力差,使用过程中也易发生变形而使镀层脱落。

(2) 避免盲孔,否则残留在盲孔内的处理液不易清洗干净,会造成下道工序污染,从而影响电镀质量。

(3) 电镀工艺有锐边变厚的现象。

电镀中的锐边会引起尖端放电,造成边角镀层隆起。

因此应尽量采用圆角过渡,圆角半径至少 mm 以上。

平板形塑件难电镀,镀件的中心部分镀层薄,越靠边缘镀层越厚,整个镀层呈不均匀状态,应将平面形改为略带圆弧面或用桔皮纹制成亚光面。

电镀的表面积越大,中心部位与边缘的光泽差别也越大,略带抛物面能改善镀面光泽的均匀性。

(4) 塑件上尽量减少凹槽和突出部位。

因为在电镀时深凹部位易露塑,而突出部位易镀焦。

凹槽深度不宜超过槽宽的1/3,底部应呈圆弧。

有格栅时,孔宽应等于梁宽,并小于厚度的1/2。

(5) 镀件上应设计有足够的装挂位置,与挂具的接触面应比金属件大2~3倍。

(6) 塑件的设计要使制件在沉陷时易于脱模,否则强行脱模时会拉伤或扭伤镀件表面,或造成塑件内应力而影响镀层结合力。

(7) 当需要滚花时,滚花方向应与脱模方向一致且成直线式.滚花条纹与条纹的距离应尽量大一些。

(8) 塑件尽量不要用金属镶嵌件,否则在镀前处理时嵌件易被腐蚀。

(9) 塑件表面应保证有一定的表面粗糙度。

3.模具设计与制造
为了确保塑料镀件表面无缺陷、无明显的定向组织结构与内应力,在设计与制造模具时应满足下面要求。

(1) 模具材料不要用铍青铜合金,宜用高质量真空铸钢制造,型腔表面应沿出模方向抛光到镜面光亮,不平度小于 m,表面最好镀硬铬。

(2) 塑件表面如实反映模腔表面,因此电镀塑件的模腔应十分光洁,模腔表面粗糙度应比制件表面表面粗糙度高1~2级。

(3) 分型面、熔接线和型芯镶嵌线不能设计在电镀面上。

(4) 浇口应设计在制件最厚的部位。

为防止熔料充填模腔时冷却过快,浇口应尽量大(约比普通注射模大1O%),最好采用圆形截面的浇口和浇道,浇道长度宜短一些。

(5) 应留有排气孔,以免在制件表面产生气丝、气泡等疵病。

(6) 选择顶出机构时应确保制件顺利脱模。

4.注射机选用
注射机选用不当,有时会因为压力过高、喷嘴结构不合适或混料使制件产生较大的内应力,从而影响镀层的结合力。

5.塑件成型工艺
注塑制件由于成型工艺特点不可避免地存在内应力,但工艺条件控制得当就会使塑件内应力降低到最小程度,能够保证制件的正常使用。

相反,如工艺控制不当,就会使制件存在很大的内应力,不仅使制件强度性能下降,而且在储存和使用过程中出现翘曲变形甚至开裂,从而造成镀层的开裂,甚至脱落。

所以工艺参数的控制应使制件内应力尽可能小。

要控制的工艺条件有原材料干燥、模具温度、加工温度、注射速度、注射时间、注射压力、保压压力、保压时间、冷却时间等。

6.塑件后处理对电镀的影响
由于注塑条件、注射机选择、制件造型设计及模具设计的原因,都会使塑件在不同部位不同程度地存在内应力,它会造成局部粗化不足,使活化和金属化困难,最终造成金属化层不耐碰撞和结合力下降。

试验表明,热处理和用整面剂处理都可有效地降低和消除塑件内应力,使镀层结合力提高20~6O%。

此外,成型后的塑件应专门包装、隔离,严禁碰伤、划伤表面,以免影响电镀外观。

检验时检验员应戴脱脂手套,防止污染镀件表面,影响镀层结合力。

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