光亮镀镍故障处理

光亮镀镍故障处理

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装饰性电镀中光亮镀镍大多采用pH = 4 左右

的瓦特型镀液。瓦特型镀镍液是以硫酸镍、氯化镍和硼酸为基础溶液,加入一些添加剂(如1 ,42丁炔二醇、糖精和十二烷基硫酸钠等) ,可得到结晶细致、韧性好、耐蚀性强的光亮镀层[1 ] 。但是,镀液在使用过程中难免会产生很多杂质,如添加剂的分解物、油类及异金属的混入,从而造成故障。

随着电镀规模的发展,需要迅速而准确地判断

现场故障的产生,并及时处理,以提高生产效率。现将光亮镀镍故障现象,原因及处理方法,介绍如下。

1 光亮度不好

1. 1 镀层呈白雾状

1. 1. 1 产生原因

(1) 镀液温度过高(60 ℃以上时) ;

(2) pH 值过高或过低;

(3) 硫酸镍含量过高;

(4) 硼酸含量过低;

(5) 次级光亮剂丁炔二醇不足。

1. 1. 2 处理方法

(1) 降低镀液温度至正常工艺规范。

(2) 调节pH 值。pH 值过高, 用质量分数为

10 %的稀硫酸,在搅拌下缓缓加入镀液,使pH 值调

至工艺规范;pH 值过低,用质量分数为5 %的氢氧

化钠或碳酸镍溶液,调整至正常范围。pH 值与镀液中硫酸镍浓度有关,如硫酸镍含量在工艺下限时,可用较高pH 值(4. 5～5. 1) ;硫酸镍含量在工艺上限时,应控制pH 值在较低的范围(pH = 3. 8～4. 1) ,可得到较软的镍镀层。pH 值过高时,有氢氧化物(碱

式盐) 沉淀夹杂在镀层,往往出现白雾及其它疵病;

pH 值过低,则镀层光亮度比高pH 值的差。

(3) 适当稀释镀液,并补充其它成分。

(4) 按分析结果,添加硼酸至工艺规范。

(5) 用霍尔槽试验,适当添加丁炔二醇。次级

光亮剂质量差,如红褐色的丁炔二醇一次加入量多

也会使镀层出现白雾现象。

此外,还应当判断雾状是出现在哪个镀层上,如

在最外镀层上,经过擦拭又可以去掉,这往往是镀镍后清洗水不洁造成的;如果雾状出现在镀镍层下,则除油不彻底,抛光膏没有除净,酸洗后零件有污垢或

有置换铜,镀件在各槽转移时有部分出现干涸现象[2 ] 。这就要采取相应措施加以排除。

1. 2 镀层发花

1. 2. 1 产生原因

(1) 使用了质量差的糖精(初级光亮剂) ;

(2) 十二烷基硫酸钠量不足或质量不好;

(3) 镍盐含量过低,阳极面积小或钝化。

1. 2. 2 处理方法

(1) 检查糖精原料的纯度。合格的糖精纯度为

99 % ,劣质糖精含有大量白糖而分解,使镀层出现发

花,应停止使用。

(2) 适当添加十二烷基硫酸钠。一般按镀液配

制时所用量的1P2 (约0. 04 gPL) 加入镀液,经试镀后酌情补充。光亮镀镍液中十二烷基硫酸钠含量不足时,不但产生针孔,而且常常出现发花现象,尤其是

在光亮剂含量偏低时,工件从槽中取出后有明显憎

水现象。此时在镀前处理正常情况下补充十二烷基硫酸钠“, 发花”现象就可以消失[3 ] 。

(3) 按分析添加硫酸镍和氯化镍;检查阳极镍

板面积并补充镍板,或取出极板进行清洗,使之活化。一般情况下,采用增加(或减少) 金属镍阳极来调节镀液中的镍离子含量,它比添加硫酸镍的方法更为经济、稳定,并对镀层质量有益。

1. 3 低电流密度区呈黑灰色雾状

1. 3. 1 产生原因

(1) 镀液中铜、锌金属杂质积累过多;

(2) 有硝酸根存在。

1. 3. 2 处理方法

(1) 对铜、锌杂质一般可用电解法去除。先将

镀液pH 值调低到3 ,然后用大于阳极面积的瓦楞铁

板或金属网作为阴极,在搅拌下,用0. 2 APdm2 阴极

电流密度进行电解。

·40 ·Mar. 2007 Electroplating &Pollution Control Vol. 27 No. 2 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

(2) 硝酸根的质量浓度在0. 2 gPL 以上时,将

pH值调至1～2 ,温度70 ℃,用1～2 APdm2 阴极电流

密度电解3 h 左右,逐步降低到0. 2 APdm2 ,继续电

解,直到正常为止。NO-

3 含量过高时,会使整个镀

层变灰变黑,以致镀不上镍层。

1. 4 高电流密度区烧焦或部分烧焦

1. 4. 1 产生原因

(1) 有机杂质积累过多;

(2) 阴极电流密度过大;

(3) 镀件与挂钩接触不良。

1. 4. 2 处理方法

(1) 采用高锰酸钾处理。先将镀液加温到

70 ℃,用稀硫酸调pH 值至2. 0～2. 5 ;将计量的高锰

酸钾(约0. 3～1. 0 gPL) 用热水溶解,在强烈搅拌下

间歇式(相隔15 min) 加入镀液,静置8 h 以上。如果

镀液呈红色,可用双氧水退除。但有一类有机物用

此法难以去除,如动物胶类的有机杂质,可用单宁酸

0. 03～0. 50 gPL 加入到镀液中,经过10 min 左右就

会有絮状物出现,再经8 h 以上充分沉淀,同时最好

还用活性炭处理,就能完全去除所有有机杂质[4 ] 。

(2) 降低阴极电流密度。

(3) 整修或更换新的挂具。

2 粗糙和毛刺

2. 1 镀层粗糙、毛刺

2. 1. 1 产生原因

(1) 阴极电流密度过大;

(2) 阳极面积严重不足;

(3) 镀液中氯离子含量过高。

2. 1. 2 处理方法

(1) 降低阴极电流密度。