化学镀镍组分配比对镀层剩磁的影响

２ 理 论 分 析
２ ． １ 剩磁
剩磁 ， 剩余磁化强度 的简称 ， 永 磁 体 经 磁 化 至
技术饱和， 并 去 掉外 磁 场 后 所保 留 的表 面 场 强 Ｂ ｒ ，
单位 ｍ Ｔ （ 豪特斯拉） 。Ｅ Ｓ Ａ（ 欧洲 航 天 局 ） ／ ｓ ｃ ｃ（ 欧
在磷含量的间接定性控制上， 对剩磁无定量要求。虽
因此工 艺 试 验 过 程ห้องสมุดไป่ตู้中先 集 中对 镀 层 磷 含 量 进 行 考 核， 待试 验 条 件 成 熟 后 再 对 镀 层 剩磁 进 行 测 定 ， 加
第 ５期 ２ ０ １ ４年 １ Ｏ月
机
电
元
件
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ５ Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ４
ＥＬＥＣＴＲｏＭ ＿ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ Ｃ０Ｍ［ ＰｏＮＥＮＴＳ
化 学镀 镍 组 分 配 比对 镀 层 剩 磁 的 影 响
高风 华
（ 贵 州航 天 电器股份有 限公 司 ，贵 州贵 阳 ５ ５ ０ ０ ０ ８ ）
化学镀镍溶 液主要 由主盐 、 还原剂 、 络合剂 、 稳 定 剂、 光亮剂 等组 成 ， 见图 １ 。高磷 化 学镀 镍 溶 液 主盐
为硫 酸镍 ， 还原 剂 为次 亚磷 酸 钠 ， 不 同的化 学镀 镍溶
液 因络合剂 和稳定剂体 系不 同而性 质不 同 ， 是 决定化 学镀 镍 中最重 要 的部分 Ｊ 。根据 ５个组 分 ， 选取可 能 影 响磁 性 等 级 的三 个 组 分 进 行 研 究 其 含 量 及 类 型 （ 络合剂 ） 对 磁性 的影 响 ， 获 得 优 化 的组 分 配 比及 含 量， 获 得低磁性镀 层所需 的化 学镀镍溶 液 。
Ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ．３ ９ ６ ９ ／ ｊ ．ｉ ｓ ｓ ｎ ．１ ０ ０ ０—６ １ ３ ３ ．２ ０ １ ４ ．０ ５ ．０ ０ ９
中图分类号 ：Ｔ Ｎ ７ ８ ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ０— ６ １ ３ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５— ０ ０ ３ ８— ０ ７
然 零件在化学镀镍后磷 含量达到 高磷要 求 ， 但剩 磁并
不 能满足要求 ， 而随 着我 国航 天事 业 的发展 ， 引 用欧
洲航天组件协会 ） 早在 １ ９ ９ ６年就制定 了《 非滤波圆 形和矩形电连接器 总规范》 Ｅ Ｓ Ａ ／ Ｓ Ｃ Ｃ ３ ４ ０ １ 。其 中，
总规 范第 ９ ． ５条 列举 了剩 磁 等级 测 试 方 法 ， 并 在 其 详 细规范 中对剩 磁 等级 （ Ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ａ ｌ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｓ ｍ Ｌ ｅ ｖ ｅ １ ） 进行 要求 ， 分 为 四个 等级 … ， 如表 １ 。
（ 主盐 、 还原 剂 、 络合 剂 ） 配 比进 行 验 证 ， 试 图找 出 镀 液组 分配 比与镀层 剩磁的关系 。
（ 注： １ ｇ ａ ｍｍ ａ ＝１ ｎ Ｔ， 通常航 天领域 剩磁 用 ｇ ａ ｍｍ ａ 作 单位 。 ）
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ８—２ １
第 ５期
１ 引言
国内航天 和军事领域 相 关标 准 中对 电连接 器 尚 无剩磁要 求 ， 仅 要 求 连接 器 （ 附件 除 外 ） 相对 磁 导 率 （ ≤２ ． ０ ） ， 标 志持 久性 ， 热 真空 释 气 （ 仅 宇航 级 ） 等 性 能， 对 于化 学镀镍 的磁 性等 级 没有要 求 ， 也仅仅 停 留
３ 实 验
以镍 离 子浓度 、 ｐ Ｈ、 温 度为 参 数 ， 分 析 化 学镀 镍 三个 参数 对镀 层磁 性 的影 响 ， 得 到磁 性 等 级最 低 的 工艺 参数 ， 同时应 兼顾 工 艺 的 可操 作 性 和镀 层 其 它 性能 合格 。
由于 镀层 磁 性 主要 由镀 层 磷 含 量 及 镀 层 晶 态 结构共 同决 定 ， 而镀 层 磷 含 量 测 定 相 对 较 易 实 现 ，
化学镀镍组分配比对镀层剩磁的影响41不同柠檬酸用量时镀速镀液pdc1pdc12稳定时间与还原剂用量的关系以镀速pdcl稳定时间镀层磷含量对柠檬酸镀速与柠檬酸用量的关系根据图可知还原剂用量增加镀速对增大至极大值后开始下降镀液pdcl2稳定时间受还原剂的影响大20g时达到最大镀层中磷含量随还原剂用量增加而增大开始增幅大后增幅变小
摘要 ：本文采用工艺验证研 究了主盐、还原 剂、络合剂 等化 学镀镍 组分 配比对铝 合金化 学镀镍镀 层剩磁 的 影响 ，确立 了低 剩磁 的化学镀镍 工艺。利用该工艺在 宇航 用 电连接 器 外壳及 附件 的化 学镀 镍 生产应用 中，获得 Ｎ ＭＢ磁性 等级 的化 学镀镍层 。对 于实现 “自主保障 ， 自主 可控 ” ，以宇航级 无磁性 （ 低 剩磁 ）研 究带动 国产元 器件研制能力的提升具有重要的推动作用。 关键词 ：宇航用 电连接器 ；剩磁 ；Ｎ ＭＢ磁性等级 ；化 学镀镍
高风华 ： 化学镀镍组 分配 比对 镀层剩磁的影响
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２ ． ２ 化 学镀镍
仅要 使镀 层 磷 含 量 高 ， 还要使沉积速度快 ， 镀 液 稳 定性好 ， 使 用 寿命 长 ， 镀 层 质 量 好 。常 用 的 络 合 剂 有柠檬 酸 、 乳 酸、 苹果酸 、 氨 基 乙酸 、 醋酸、 丁二 酸 、 Ｈ Ｅ Ｄ Ｔ Ａ 等 。单 种络 合剂 不能 同时 达到 提高镀 速 、 磷 含 量 和溶 液寿命 的效果 ， 必 须 进 行 两两 复 配 甚 至 三 种 复配 ， 才 能获得 高磷 含量 的化 学镀 镍溶 液 Ｉ ３ ］ 。
表 １ 磁 性 等级分 类
分级 规定
美标准对磁性等级 （ 剩磁 等级 ） 要 求产 品 的客户 越来
越多。目 前， 国内同行进行宇航用连接器的配套厂商
不多 ， 其铝合金化学镀镍不进行 磁性控制 ， 达 不 到
Ｎ Ｍ Ｂ磁性 等级 。溶液组分对 于最终 化学 镀镍层 质量
影响显著 ， 如镀层耐蚀性、 镀层孔隙率与镀层晶态结
构等 。而镀 层 晶体 结构 则决 定镀 层或 者产 品的磁屏
蔽效果 ， 即剩 磁 指 标 。本研 究 主 要 以不 同镀 液 组 分
Ｎ ＭＡ
磁 性等 级 ＜ ￣２ ０ ０ ０ ｇ ａ ｍｍ ａ
Ｎ Ｍ Ｂ
Ｎ ＭＣ Ｎ ＭＤ
磁性等级 ￣ ＜ ２ ０ ０ ｇ ａ ｍ ｍ ａ
磁 性等 级 ￣ ＜２ ０ ｇ ａ ｍｍ ａ 磁 性等 级 ￣ ＜２ ｇ ａ ｍ ｍａ