吉和昌业务培训镀镍中间体

业务培训产品篇（三）

镀镍工艺及相关物料

镍是银白色微黄的金属，具有铁磁性，易溶于稀硝酸，难溶于盐酸与硫酸，在硝酸中呈钝化状态。在空气中，镍能迅速钝化，能抵抗大学、碱和一些酸的腐蚀，不与强碱发生作用。

镍镀层孔隙率高，只有当厚度超过25微米时才基本无孔，因此薄的镍层不能单独用来作为防护性镀层，而是通过组合镀层来达到即能防护又能装饰的双重目的。

第一节暗镍（普通镀镍）

是最基本的镀镍工艺，在此基础上先后开发出半光镍、光亮镍、多层镍、黑镍和珍珠镍等，镍在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化，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。

一、根据镀镍的性能和用途，可以分为：

预镀液：经预镀后可保证镀层与铜铁基体和随后镀铜层的良好结合力；

普通液：该镀液导电性良好，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，操控比较方便。

滚镀液：满足小零件的电镀，镀液必须具备良好的导电性和覆盖能力。

镀液种类预镀液普通镍瓦特镍型滚镀镍各成分的作用硫酸镍100-150 180-260 250-350 200-250 主盐

氯化镍30-60 阳极活化剂

氯化钠8-10 10-12 10-15 阳极活化剂

硼酸30-35 30-35 30-40 40-45 缓冲剂

硫酸钠60-120 20-30 导电盐

硫酸镁30-40 50 导电盐

湿润剂0.05-0.1 0.05-0.1 防针孔剂

温度18-35 20-35 45-60 45-50

PH 5-5.5 5-5.5 3-5 4.8-5.2 控制析氢与沉淀

阴极电流密度0.5-1.5 0.8-1.5 1-2.5 1.0-1.5

阴极移动用或不用用或不用需要滚镀

二、镀镍用阳极

阳极材料的纯度是电镀中最重要的条件，镍的含量>99%，不纯的阳极容易导致镀液污染，使镀层的物理性能变坏。阳极应当缓慢的平衡的溶解没有颗粒沉陷导致微少镍粒的产生，否则不仅浪费阳极，而且对阴极镀层有不利的影响。

在镀镍中比较适宜的镍阳极有以下几种：

含碳镍阳极：它是在熔融的电解镍中，加入0.25-0.35的碳和0.25-0.35的硅铸造而成，溶解性能较好；

含氧镍阳极：它是在熔融的电解镍中，加入0.25-1%的氧化镍浇铸而成，溶解性能良好；

含硫镍阳极：镍阳极中含有0.01-0.15的硫，这种阳极的溶解性好，活性强，可以在大电流密度条件下操作。在阳极中含有硫，在阳极溶解的同时，可以把镀液中的铜杂质等沉淀除去。

第二节光亮镍

镀光亮镍有很多优点，不仅可以省去繁重的抛光工序，改善操作条件，节省电镀与抛光材料，还有提高镀层的硬度，便于实现自动化生产。但光亮镍层中含硫，内应力和脆性较大，耐蚀性不如镀暗镍层，使用多层镀镍工艺，使镀层的力学性能和耐蚀性得到显著的改善。

以装饰为目的的光亮镍层，要求以镀层有镜面光泽的外观。目前光亮镍工艺既能得到镜面光泽的外观，又具有优良整平性的镀镍工艺。

一、镀镍光亮剂

现代镀镍工艺，绝大多数是在瓦特型镀液中加入有机光亮剂，有机光亮剂兼具整平作用，根据光亮剂的作用，一般分为初级光亮剂、次级光亮剂和辅助光亮剂：

1、初级光亮剂（第一类光亮剂、载体光亮剂）：如糖精、苯亚磺酸钠、对甲苯磺酰胺、苯磺酸、萘三磺酸钠、双苯磺酰亚胺等等，作用是使镀层结晶细致，并给予镀层一定的光泽，但光亮度不多，不能获得全光亮镀层，只用此类光亮可获得结晶细致的半光亮镀层，应力呈压应力，与次级光亮剂使用，降低镀层硬度和张应力，可以使应力趋近于零，增加镀层的延展性，扩大镀层的光亮密度范围，获得光亮、整平、脆性低的镀层。初级光亮剂均含硫，控制一定的添加量，适当地将硫引入镀层，镀层因为含硫量的不同，使镍层电位差改变，出现不同的电位差，达成多层镍系统耐腐蚀的电化学保护作用。同时某些初级光亮剂还具有降低杂质敏感性的作用，特别是对消除铜杂质的影响有一定的作用，如苯来磺酸钠与两种对甲苯磺酸盐的混合物。

2、次级光亮剂，也称第二类光亮剂，主要有丁炔二醇、丙炔醇及其衍生物，其作用是与初级光亮剂配合使用，可以获得全光亮整平性和延展性很好的镀层，单独使用表现光亮范围差，张应力高，有脆性，对杂质比较敏感，浓度高时本身也容易造成针孔。

3、辅助光亮剂，如，VS，ALS等，与初级光亮剂有共性，也有其本身的特性，它们单独使用时光亮度不佳，对镀层的光亮性仅起辅助作用，因此称为辅助光亮剂，与其他光亮剂配合，能提高出光速度和整平速度，改善覆盖能力，有利于厚铜薄镍工艺，并能减少针孔，降低金属杂质产生的影响。

4、湿润剂，降低镀液的表面张力，增加镀液与镀件表面的湿润作用，常为阴离子表面活性剂。

二、工艺规范

物料及工艺要求挂镀滚镀

硫酸镍220-280g/L 180-230g/L

氯化镍45-55g/L 40-50g/L

硼酸40-50g/L 35-45g/L

主光剂0.25-0.5ml/L 0.3-0.5ml/L

柔软剂10-12ml/L 8-12 ml/L

湿润剂 1.0-1.5ml/L 0.5-1 ml/L

温度50-60℃50-60℃

阴极电流密度1-12A/dm212-15V

PH 3.8-4.5 4.5-5.0

三、配槽及维护简述

1、配槽：根据容积计算好所需的化学药品，分别用热水溶解，混合在一个容器中，加去离子水稀释到所需的体积，静置澄清，用虹吸法或过滤法把镀液引入镀槽，搅拌均匀，光亮剂在试镀前加入，加入时应不断搅拌，加后通电处理数小时。

2、各种因素的影响：较镀暗镍主盐浓度较高，PH值较低，缓冲剂的含量要高点，这有利于采用较高的电流密度。因光亮剂为有机物，较易出现针孔，但不能以氧化剂作为防针孔剂，因为氧化剂会破坏有机物，一般采用打气，同时可以扩大电流密度范围，同时必须选用低泡的湿润剂。

第三节镀多层镍

镀多层镍是在双同一基体上，选用不同的镀液成分及工艺条件，获得二层、三层和四层镍，主要是利用不同镍层电位差来达到电化学保护的目的，以改善防护装饰性镀层体系并在不增加镍层厚度或减低镍层厚度的基础上，增加镍层的耐蚀能力，目前在生产和应用多层镍/铬组合层体系有：

一、各镍层工艺规范

物料半光镍光亮镍高硫镍镍封

硫酸镍250-300 220-280 280-300 300-330

氯化镍35-45 45-55 50-55 50-60

硼酸40-50g/L 40-50 35-45 40-50

添加剂补给0.5-1.0 主光0.25-0.5 添加剂5-10 开缸6-8 补给0.3-0.6 柔软10-12 湿润剂1-2 补给4-5 开缸8-12 湿润1.0-1.5 载体20-25

固体3-8