化学镀镍配方汇编
化学镀镍铁氟龙添加剂配方
化学镀镍铁氟龙添加剂配方(周生电镀导师)特氟龙又名聚四氟乙烯,具有优异的耐腐蚀特性和极低的摩擦系数。
在普通中磷酸性化学镍镀液中加入本品,可以使特氟龙微粒进入镍磷合金镀层,极大的改善镍磷镀层的化学性能,增加化学镍镀层的耐蚀性和耐酸碱特性,并且镀层的摩擦系数大幅降低。
化学镀镍磷特氟龙合金镀层颜色乌量,增加镀液中特氟龙含量可以使镀层中特氟龙含量增加,镀层颜色趋于乌黑光亮。
一、工艺流程周生电镀导师之(@Q): /3/8/0/ 6/8/5 /5/0/9/电镀导师之 [@(微)(信)]:/1/3/6/5/7/2/0/1/4/7/0/(T*E*L同)●配方平台不断发展我们的配方平台包含的成熟量产商业配方,已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公司配方。
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添加剂的使用:按20-30毫升/升的比例加入普通中磷化学镀镍镀液中,1升化学镍工作液一般加25毫升添加剂。
温度80—90度,PH4.4--4.8时间视需要镀层厚度决定,通常不少于10分钟。
添加剂的补加:可以和化学镍A,C浓缩液一起补加,也可以根据镀层的颜色判断是否需要补加添加剂,长时间停止补加镀液会重回普通中磷化学镍,镀层颜色趋于白亮,补加过量镀层会变得更乌黑。
所以在连续工作的情况下可以采取定期定量补加的方式确保镀层颜色的一致性。
碱性化学镀镍液配方
碱性化学镀镍液配方(2011/11/06 10:18)目录:公司动态浏览字体:大中小配方l 低温化学刷镀镍硫酸镍20g/L次磷酸钠30g/L柠檬酸钠l0g/L氯化铵30g/L氢氧化铵适量水加至1L工艺条件:pH值8.5~9.5,温度30℃。
化学镀镍是以钯为催化剂,以次磷酸盐为还原剂的氧化还原过程,所获得的金属层实质上是镍磷合金层。
本剂用于刷镀技术的化学镀镍。
配方2 低温化学镀镍硫酸镍30g/L次亚磷酸钠20g/L柠檬酸铵50g/L水加至lL工艺条件:pH值8.5—9.5,温度30—40℃。
配方3 化学镀镍(一)次亚磷酸钠l0g/L氯化镍30g/L氯化铵50g/L水加至1L工艺条件:pH值8—10,温度90℃。
配方4 化学镀镍(二)氯化镍30.00g/L乙二胺62.00g/L巯基乙酸l.00g/L氯化铅0.01g/L硼氢化钠0.50g/L水加至1.00L工艺条件:pH值12,温度50℃。
配方5 ZLl04铸铝化学镀镍工艺流程:ZLl04铸件→除油→热水洗→冷水洗→流动水洗→烘干→酸蚀去膜→水洗→流水洗→浸锌镍合金→水洗→水洗→镀碱性镍→水洗→水洗→化学镀镍→水洗→水洗→热水烫干→烘干→检验→成品。
主要工艺配方如下:① 除油碳酸钠30—50g/L磷酸钠30—40g/L洗涤剂5—15mL /L温度70一80℃采用弱碱性化学除油,除去高压压铸过程中铸件表面的石墨和少量油脂,除油后表面发灰。
② 酸蚀去膜硝酸75%氢氟酸25%工艺条件:温度常温,时间l~3s。
酸蚀可除去表面灰膜,使其暴露出银白色基体。
③ 浸锌镍合金氢氧化钠lg /L酒石酸钾钠50g/L氯化镍16g/L三氯化铁4g/L硝酸钠2g/L氧化锌16g/L工艺条件:温度20—45℃,时间8—14s。
酸蚀去膜后,带水状态转入浸锌镍合金,铸铝表面迅速生成一层发灰的锌镍合金层。
④ 镀碱性镍硫酸镍26g/L次亚磷酸钠26g/L焦磷酸钠50g/L氨水24mL/L工艺条件:pH值9.6—11.0,温度30—35℃,时间3—5min。
配制化学镍
化学镍配伍硫酸镍400-460g/L A剂次磷酸钠180-200g/L+络合剂+稳定剂+促进剂 B 剂次磷酸钠480-520g/L+光剂+稳定剂 C剂化学镀镍化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一,以其优良的性能,在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用,每年总产值达10亿美元,而且每年还以5%~7%的速度递增。
一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷(1%~4%)、中磷(4%~10%)和高磷(10%~12%)。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在弱酸性液(pH=4~5)中可获得中磷和高磷合金;从弱碱性液(pH=8~10)中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理(300~400℃)变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155;化学复合镀层硬度更高,如Ni-P-SiC,镀态HV=700,350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向,现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点,含磷1%~4%的Ni-P合金,镀态的HV=700,热处理后接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途,列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较,列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较化学镀镍的脆性较大,在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后,塑性变形能力可提高到6%;当热处理温度达840℃时,其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
在铁上镀覆10~12μm的化学镀镍层,经反复弯曲180°后未出现任何裂纹和脱落现象。
但与高碳钢、不锈钢的结合力比上述金属差;同非金属材料的结合力会更差些,重要的是取决于非金属材料镀前预处理质量。
化学镀镍铁氟龙添加剂配方
化学镀镍铁氟龙添加剂配方
镀镍是现代工业中常见的一种表面处理技术,通过在金属表面电解沉
积一层镍金属,可以增加金属的耐腐蚀性、硬度和美观性。
而铁氟龙是一
种具有非常低的摩擦系数和优良的耐腐蚀性的高分子聚合物材料,其在各
个行业中广泛应用。
为了更好地附着在金属表面上,提高镀层的质量和性能,通常会添加一些化学添加剂。
以下是一种常见的化学镀镍铁氟龙添加
剂配方。
1.共沉积剂:共沉积剂是在电解液中加入的一种化学物质,可以与镀
液中的金属离子共同沉积在金属表面上,形成均匀且结合牢固的镀层。
常
见的共沉积剂有:硼酸、苯磺酸和柠檬酸等。
2.缓冲剂:缓冲剂是用来调节电解液的pH值,使其保持在适宜的范
围内,以提高镀液的稳定性和镀层的质量。
常见的缓冲剂有:磷酸和乙酸等。
3.混凝剂:混凝剂可以控制镀液中的导电性和粘度,使得镀液的流动
性更好,从而获得更均匀、致密的镀层。
常见的混凝剂有:丙酮、甘油和
聚丙烯醇等。
4.防泡剂:防泡剂是用来防止在镀液中产生气泡,影响镀液的稳定性
和镀层的质量。
常见的防泡剂有:硅油和矿物油等。
5.稳定剂:稳定剂是用来抑制金属离子在电解液中的氧化和还原反应,从而延长电解液的使用寿命和提高镀层的质量。
常见的稳定剂有:EDTA
和硫酸钠等。
以上是一种常见的化学镀镍铁氟龙添加剂配方,通过合理调配不同的
化学添加剂,可以控制镀液的性质和镀层的质量,从而满足不同行业的需
求。
当然,具体的添加剂配方还需要根据具体的工艺要求和镀镍铁氟龙的用途进行调整。
化学镀方案
化学镀方案要求:根据表格所给试剂以及作业要求,设计一个以铁为基体的化学镀镍方案。
1.实验1.1.实验装置及材料本实验所用基体试样:小铁片;所用试剂:硫酸镍、醋酸钠、乳酸、次磷酸钠、氢氧化钠和盐酸;所用工具:烧杯、量筒、药匙、玻璃棒、温度计、滴管、称量纸、pH试纸、磁子、镊子、铁丝。
1.1.1各试剂作用硫酸镍:硫酸镍作为主盐成分,提供镍源。
乳酸:乳酸作为络合剂,与镍离子进行络合降低游离镍离子的浓度,提高镀液稳定性。
醋酸钠:醋酸钠作为缓冲剂,维持溶液PH值,防止化学镀镍时由于大量析出氢离子所引起的PH值下降,一般维持在4.8—5.4之间。
次磷酸钠:次磷酸钠作为还原剂,是化学镀镍的主要成分,通过催化脱氢来还原镍离子。
氢氧化钠:氢氧化钠可用来进行镀件化学镀镍前的前处理,即碱性除油。
盐酸:对除油后的镀件进行酸洗,即将金属表面的氧化物、氧化皮和锈蚀产物除去。
并且还起到活化的作用,即弱浸蚀,剥离工件表面加工变形层以及前处理工序生成的极薄的氧化膜,将基体组织暴露出来,以便镀层金属可以在其表面生长。
1.2.1 镀液配方化学镀镍层的性质,包括外观、硬度、耐蚀性、厚度及均匀性、耐磨性等性质,取决于由镀液成分、基体性质、预处理及后处理所决定的镀层结构。
因此,首先要考虑的就是镀液配方。
通过查阅文献资料,获得了在铁基体上化学镀镍最佳配方镀液为:硫酸镍28g/L、次磷酸钠20g/L、乳酸20g/L、醋酸钠15g/L。
1.2.2 化学镀镍液的配制在实际生产中,不仅要有好的原始配方,更要有好的镀液的配制与操作工艺,使得在连续变化的镀液中能获得沉积速率、含磷量、性能均稳定的镀层。
本方案中采用一步法进行溶液配制,即以次磷酸盐做还原剂的一步法酸性镀液的配制。
考虑到所给镀件的体积较小,且根据所给烧杯量程大小,所以镀液配制体积为300ml,则具体配制步骤如下:1).计算300ml镀液的成分硫酸镍、次磷酸钠、乳酸、醋酸钠的量分别为8.4g、6.0g、6.0g、4.5g。
一种金刚石微粉化学镀镍的配方及工艺
一种金刚石微粉化学镀镍的配方及工艺下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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化学镀亮镍工艺
工艺文件
名称:化学镀亮镍工艺
代号:DGJS02-11-2004A
株洲电力机车研究所
时代电工厂
PH值4.8±0.2
温度85-90℃
搅拌方式空气搅拌
沉积速度8-12um/小时
时间40-60分钟
三.溶液配制及调整
用热去离子水分别溶解计算量的硫酸镍和次磷酸钠,例入镀槽,再加入复合添加剂,混合搅拌均匀过滤,再加入HH118-2光亮剂,用50%氨水调整,PH至4.5∽4.8,l加水到规定量,按以上方法配制的溶液即为HH118的化学镀,留出部分工作液作调整液,将温度升到工艺要求范围内,就要放入工作开始施镀,每轮完成后,需加入部分调整好的工作液,以补充消耗和蒸发损失,并调整PH值。
1.装载量的不恰当会直接影响镀件表面的沉积速度,过多过少都不好,工作在镀槽中应尽量摆放均匀。
2.温度过高镀液会分解,温度过低又会太慢,工作中除了使用较精密的温控器外,还必须时时观察温度的变化。
3.其他方面如:循环过滤不好,镀液搅拌方法不当,PH值测试不准确,都会产生镀液的分解,镀速下降,镀层质量不理想等问题。
株洲电力机车研究所时代电工厂
工艺文件
代号
化学镀亮镍工艺
代替
共2张
第1张
一.工艺流程
清洗助焊剂超声波清洗水洗预腐蚀化学抛光
超声波清洗碱中和水洗活化水洗
预热化镀亮镍水洗热去离子水封闭烘干
检验包装入库。
二.工艺配方及工作条件
硫酸镍27克/L
次亚磷酸钠30g/L
HH118-3添加剂80 g/L
HH118-2光亮剂1-2mL/L
化学镀镍的原理及配方构成
反应速度
镍的化学还原反应速度取决于下列变量:
溶液温度 酸碱度 溶液的搅拌 表面积与体积比 镍离子的浓度 次磷酸盐的浓度 配位剂的特性 稳定剂
反应速度
稳定剂的影响
稳定剂通过吸附在悬浮颗粒表面防止镍的自 发分解,从而防止阴极过程的产生。在低的 稳定剂水平下,镍沉积的速度较快。
当稳定剂的吸附速率超出了镍的沉积速率, 则中毒会发生。最终会导致边缘上漏镀。
在催化表面和充分能量的情况下,次亚磷酸盐离子被氢 氧根离子与水氧化,生成亚磷酸盐。
反应
3. H+ + e
H
6. NiOH+ ads + 2e
Ni + OH-
在这些反应中产生的电子参与将H+离子还原成氢气和吸附 的NiOH 离子还原成镍的反应
反应
5. Ni2+ + H2O 6. NiOH+ ads + 2e
电镀定律
欧姆定律 解释了有多少电流实际到达待镀的工件 E= i x R i = E / R
电镀定律
墨菲定律
任何可能出错的事情,在绝大多数不应该的 时候会终将出错!
溶液化学
如何工作的呢?
自催化化学
还原过程 而非
电化学置换 或
浸没反应
自催化化学
还原过程
定义
在催化表面通过化学还原反应,金属或合金的沉积不 需要使用连续的电流
H2PO3- ads + H ads + e H2PO3- ads + H ads + H+ + e H H2 NiOH+ ads + H+ Ni + OHP + 2 OHP + 2H2O
塑料化学镀镍的配方与说明书
新PM-8004塑料化学镀镍,能够在活化好的塑料表面上,沉积一层平滑、连续、附着力好的镍层,不仅镍的沉积速度快,而且还能够在触点周围建立能供电镀的接触点。PM-8004工艺稳定性好,操作及维护简单,本工艺分别以PM-8004A和8004B配制新槽,以PM-8004B和8004C为补充剂维护溶液,长期停产时加入补充剂以稳定溶液。
塑料电镀工艺流程(周生电镀导师之(@q):(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9))
除油清洗
→
流水清洗
→
流水喷射清洗(空搅)
→
亲水
一次粗化
二次粗化
→
清洗回收
→
流水清洗(空搅)
→
流水喷射清洗(空搅)
中和
→
流水清洗
→
流水清洗
预敏化
→
敏化
→
清洗回收
→
流水清洗
→
流水喷射清洗
→
活化
→
流水清洗
→
流水清洗
→
流水喷射清洗
→
去离子水清洗
→
烘干
ABS+PM塑料电镀工艺流程
→ → → → → → → → → → →
→ → → → → → → →
操作条件
最佳
范围
PM-8004A
80 ml/L
70-90 ml/L
PM-8004B
40 ml/L
30-50 ml/L
(金属镍含量)
5.5 g/L
5-7 g/L
PH值(以试剂纯氨水调)
→
流水喷射清洗
→
化学镀镍
→
清洗回收
→
流水清洗
化学镀镍溶液地组成及其作用
化学镀镍溶液的组成与其作用主盐:化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐,一般采用氯化镍或硫酸镍,有时也采用氨基磺酸镍、醋酸镍等无机盐。
早期酸性镀镍液中多采用氯化镍,但氯化镍会增加镀层的应力,现大多采用硫酸镍。
目前已有专利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源,一个优点是防止了硫酸根离子的存在,同时在补加镍盐时,能使碱金属离子的累积量达到最小值。
但存在的问题是次亚磷酸镍的溶解度有限,饱和时仅为35g/L。
次亚磷酸镍的制备也是一个问题,价格较高。
如果次亚磷酸镍的制备方法成熟以与溶解度问题能够解决的话,这种镍盐将会有很好的前景。
复原剂:化学镀镍的反响过程是一个自催化的氧化复原过程,镀液中可应用的复原剂有次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷与肼等。
在这些复原剂中以次亚磷酸钠用的最多,这是因为其价格廉价,且镀液容易控制,镀层抗腐蚀性能好等优点。
络合剂:化学镀镍溶液中的络合剂除了能控制可供反响的游离镍离子的浓度外,还能抑制亚磷酸镍的沉淀,提高镀液的稳定性,延长镀液的使用寿命。
有的络合剂还能起到缓冲剂和促进剂的作用,提高镀液的沉积速度。
化学镀镍的络合剂一般含有羟基、羧基、氨基等。
在镀液配方中,络合剂的量不仅取决于镍离子的浓度,而且也取决于自身的化学结构。
在镀液中每一个镍离子可与6个水分子微弱结合,当它们被羟基,羟基,氨基取代时,如此形成一个稳定的镍配位体。
如果络合剂含有一个以上的官能团,如此通过氧和氮配位键可以生成一个镍的闭环配合物。
在含有0.1mol 的镍离子镀液中,为了络合所有的镍离子,如此需要含量大约0.3mol的双配位体的络合剂。
当镀液中无络合剂时,镀液使用几个周期后,由于亚磷酸根聚集,浓度增大,产生亚磷酸镍沉淀,镀液加热时呈现糊状,加络合剂后能够大幅度提高亚磷酸镍的沉淀点,即提高了镀液对亚磷酸镍的容忍量,延长了镀液的使用寿命。
不同络合剂对镀层沉积速率、外表形状、磷含量、耐腐蚀性等均有影响,因此选择络合剂不仅要使镀液沉积速率快,而且要使镀液稳定性好,使用寿命长,镀层质量好。
化学镀镍配方汇编
简述电镀槽液加料方法与溶液密度测定方法1.电镀生产现场工艺管理的主要内容:1)控制各槽液成分在工艺配方规范内。
遵守规定的化学分析周期。
2)保持电镀生产的工艺条件。
如温度、电流密度等。
3)保持阴极与阳极电接触良好。
4)严格的阴极与阳极悬挂位置。
5)保持镀液的清洁和控制镀液杂质。
6)保持电镀挂具的完好和挂钩、挂齿良好的电接触。
2.电镀槽液加料方法:加料要以“勤加”“少加”为原则。
2.1固体物料的补充,某些有机固体料先用有机溶剂溶解,再慢慢加入以提高增溶性。
若直接加入往往会使镀液混浊。
一般的固体物料,可用镀槽中的溶液来分批溶解。
即取部分电镀液把要加的料在搅拌下慢慢加入,待静止澄清,把上层清液加入镀槽。
未溶解的部分,再加入镀液,搅拌溶解。
这样反复作业,直到全部加完。
在不影响镀液总体积的情况下,也可以用去离子水或热的去离子水搅拌溶解后加入镀槽。
有些固体料易形成团状,影响溶解过程。
可以先用少量水调成稀浆糊状,逐步冲稀以避免团状物的形成。
2.2液体物料的补充,可以用去离子水适当稀释或用镀液稀释后在搅拌下慢慢加入。
严禁将添加剂光亮剂的原液加入镀槽。
2.3补充料的时机,加料最好是在停镀时进行。
加入后经过充分搅匀再投入生产。
在生产中加料,要在工件刚出槽后的“暂休”时段加入。
可在循环泵的出液口一方加入,加入速度要慢,药料随着出液口的冲击力很快分散开来。
2.4加料方法不当可能造成的后果:2.4 1)如果加入的是光亮剂,则易造成此槽工件色泽差异。
2.4.2)如果加入的是没有溶解的固体料,则易造成镀层毛刺或粗糙。
2.4.3)如果是加入酸调节pH,会造成槽液内部pH不均匀而局部造成针孔。
3.镀液及其它辅助溶液密度的测试方法:3.1要经常测定溶液的密度,新配制的镀液或其它辅助液,都要测定它的密度并作为档案保存起来供以后对比。
镀液的密度一般随着槽龄增加而增加。
这是由于镀液中杂质离子、添加剂分解产物等积累的结果,因此可以把溶液密度与溶液成分化验数据一起综合进行分析,判断槽液故障原因以利排除。
化学镀镍的配方及实际使用实例
1 铸铁复合化学镀镍前的活化工艺铸铁复合化学镀镍前处理工艺为:机械抛光→除油除锈→活化处理。
但不同的活化方法,直接影响镀层的结合力和孔隙率。
筛选最佳阴极活化工艺为:70%H2SO4,室温(最佳200OC),DK=8A/dm 2,10s。
本活化液可保证镀层结合力最大、孔隙率均为零。
2、如何改善不锈钢化学镀镍层的结合力不锈钢件(传动轴、啮合件、动配合件等)化学镀镍,可改善镀层的均匀性和自润滑性,比电镀铬好。
但不锈钢化学镀镍常因前处理不好而造成镀层与基体结合力不理想,成为实际生产中迫切需要解决的问题。
原工艺流程:机械抛光→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→闪镀镍→化学镀镍。
原工艺的缺点:单独用HCL除氧化皮效果不好;形状复杂件闪镀镍因覆盖能力不好而影响到化学镀镍的均匀性;因工序较长有可能造成不锈钢新鲜表面重新被氧化成膜;闪镀镍溶液易污染化学镀镍溶液等。
为此,有人改进工艺。
改进工艺流程:抛光、除油工序同原工艺→混酸除膜(25%HCl+8%HNO3+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH4F,60OC)→热水洗→化学镀镍。
改进工艺的优点:①采用混酸除去不锈钢表面难溶的FeCrO4氧化膜、Si、SiO2,使基体表面的化学活性增强;②工序简化,避免了不锈钢新鲜表面重新被氧化;③增加基体的预热工序,消除镀层与基体因温差而产生的应力。
因此,化学镀镍与基体结合力好,镀速快等。
3 如何进行减压化学镀镍减压化学镀镍,用镀液的动态载荷取代静态载荷,大大扩展了化学镀镍的应用范围,镀层光亮平整、针孔隙低、耐蚀性好。
本法适用小口径长管内壁化学镀镍(φ内≥4cm以上各种细其整平性)。
解决办法:系列压力差(P0—P1)控制在(-5.3×-66.7)×103Pa内,管径细,适当减少压差,降低镀液流速;管径粗,可适当增加压差,提高镀液流速。
化学镀镍的配方及实际使用实例
1 铸铁复合化学镀镍前的活化工艺铸铁复合化学镀镍前处理工艺为:机械抛光→除油除锈→活化处理。
但不同的活化方法,直接影响镀层的结合力和孔隙率。
筛选最佳阴极活化工艺为:70%H2SO4,室温(最佳200OC),DK=8A/dm 2,10s。
本活化液可保证镀层结合力最大、孔隙率均为零。
2、如何改善不锈钢化学镀镍层的结合力不锈钢件(传动轴、啮合件、动配合件等)化学镀镍,可改善镀层的均匀性和自润滑性,比电镀铬好。
但不锈钢化学镀镍常因前处理不好而造成镀层与基体结合力不理想,成为实际生产中迫切需要解决的问题。
原工艺流程:机械抛光→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl(50OC)→冷水洗→闪镀镍→化学镀镍。
原工艺的缺点:单独用HCL除氧化皮效果不好;形状复杂件闪镀镍因覆盖能力不好而影响到化学镀镍的均匀性;因工序较长有可能造成不锈钢新鲜表面重新被氧化成膜;闪镀镍溶液易污染化学镀镍溶液等。
为此,有人改进工艺。
改进工艺流程:抛光、除油工序同原工艺→混酸除膜(25%HCl+8%HNO3+10%HF)→冷水洗→活化(10%HCl+5%NH4F,60OC)→热水洗→化学镀镍。
改进工艺的优点:①采用混酸除去不锈钢表面难溶的FeCrO4氧化膜、Si、SiO2,使基体表面的化学活性增强;②工序简化,避免了不锈钢新鲜表面重新被氧化;③增加基体的预热工序,消除镀层与基体因温差而产生的应力。
因此,化学镀镍与基体结合力好,镀速快等。
3 如何进行减压化学镀镍减压化学镀镍,用镀液的动态载荷取代静态载荷,大大扩展了化学镀镍的应用范围,镀层光亮平整、针孔隙低、耐蚀性好。
本法适用小口径长管内壁化学镀镍(φ内≥4cm以上各种细其整平性)。
解决办法:系列压力差(P0—P1)控制在(-5.3×-66.7)×103Pa内,管径细,适当减少压差,降低镀液流速;管径粗,可适当增加压差,提高镀液流速。
化学镀镍文献配方
1: 2:硫酸镍(g·L-1)30 硫酸镍(g·L-1)26次磷酸钠(g·L-1)20 次磷酸钠(g·L-1)20醋酸钠(g·L-1)10 柠檬酸(g·L-1)44醋酸铵(g·L-1)10 硫酸铵(g·L-1)66硝酸铅(m g·L-1)2.5 PH 9PH 4.5 温度(℃)40温度(℃)803: 4:醋酸镍(g·L-1)50~60 硫酸镍(g·L-1)26肼(m l·L-1)80~100 次磷酸钠(g·L-1)30乳酸(g·L-1)40~60 醋酸钠(g·L-1)20 EDTA(g·L-1)20~30 复合配位剂(g·L-1)适量氢氧化钠(g·L-1)30~50 稳定剂(m g·L-1)5PH 8~11 PH 4.6~5.2温度(℃)70~90 温度(℃)905: 6:硫酸镍(g·L-1)28 氯化镍(g·L-1)21~30次磷酸钠(g·L-1)30 次磷酸钠(g·L-1)10~28 琥珀酸钠(g·L-1)18 醋酸镍(g·L-1)8~10PH 4.5~5.3 PH 4.5~5.3温度(℃)90~92 温度(℃)90~927: 8:氯化镍(g·L-1)21~22 硫酸镍(g·L-1)30次磷酸钠(g·L-1)23~24 次磷酸钠(g·L-1)30 氯化铵(g·L-1)20~32 三乙醇胺(m l·L-1)10 柠檬酸钠(g·L-1)45~47 氯化铵(g·L-1)15 20%氢氧化铵(m l·L-1)50~55 PH 8氨基乙酸(g·L-1)15 温度(℃)30PH 8~9温度(℃)85~929: 10:硫酸镍(g·L-1)30 硫酸镍(g·L-1)30次磷酸钠(g·L-1)30 次磷酸钠(g·L-1)30 硫酸铵(g·L-1)30 醋酸(m l·L-1)15络合剂(g·L-1)20 乳酸(m l·L-1)25乙酸钠(g·L-1)10 乙酸钠(g·L-1)10 PH 8~9 PH 4温度(℃)40~60 温度(℃)85~9011: 12:硫酸镍(g·L-1)26 硫酸镍(g·L-1)30~40次磷酸钠(g·L-1)26 次磷酸钠(g·L-1)20~25 焦磷酸钠(g·L-1)50 乳酸(m l)5.8氨水(m l·L-1)24 柠檬酸钠(g·L-1)15~20 PH 9.6~11 乙酸(g·L-1)20~35温度(℃)30~35 乙酸铵(g·L-1)15~20乙酸铅(mg)1~1.5PH 4.4~4.813: 14:硫酸镍(g·L-1)30 硫酸镍(g·L-1)6~10次磷酸钠(g·L-1)25 钨酸钠(g·L-1)32~38焦磷酸钠(g·L-1)60 次磷酸钠(g·L-1)8~12 乙酸铅(m g·L -1)5 柠檬酸钠(g·L-1)4~10 PH 8~12 乳酸(m l·L-1)15~20温度(℃)60~80 丁二酸(g·L-1)10~14硫脲(g·L-1)微量PH 8~8.4温度(℃)90~9515: 16:硫酸镍(g·L-1)27 硫酸镍(g·L-1)25乳酸(g·L-1)30 次磷酸钠(g·L-1)30 柠檬酸三钠(g·L-1)9 柠檬酸(g·L-1)30次磷酸钠(g·L-1)30 硫脲(m g·L-1)0.22 琥珀酸(g·L-1)2 PH 4.8~5.0酒石酸(g·L-1)1 温度(℃)88稳定剂微量氯化稀土(g·L-1)0.5~1Ti粉(g·L-1)2~5PH 4~5温度(℃)85~9517: 18:硫酸镍(g·L-1)25 硫酸镍(g·L-1)25次磷酸钠(g·L-1)20 乙酸钠(g·L-1)15柠檬酸钠(g·L-1)20 乙二醇(g·L-1)15硼酸(g·L-1)20 次磷酸钠(g·L-1)20 乙酸钠(g·L-1)20 硫脲(g·L-1)0.0015氯化钠(g·L-1)1 PH 5~6聚乙二醇6000(g·L-1)4.4~4.6 温度(℃)92温度(℃)90~95。
化学镀镍艺配方
2.2
羟基乙酸
HOCH2COOH
-
乙二胺
H2NCH2CH2COOH
13.5
丙二酸
HOOOCH2COOH
4.2
焦磷酸
H2O3POPO3H2
5.3
苹果酸
HOOOCH2CH(OH)COOH
3.4
21
4 化学镀镍溶液组成(7)
3) 配位体
丁二酸
水杨酸 酒石酸 苯二甲酸
乳酸 羟基醋酸
甘氨酸
22
4 化学镀镍溶液组成(8)
CPS
1600
1200
Sample 3
800
400
0 0
Sample 2
Sample 1
20
40
60
80
100
2q / o
33
4 化学镀镍溶液组成(19)
光亮剂--AFM
(a)
(b)
(c)
(d)
加入光亮剂的EN镀层,不仅光亮效果好,其表面粗糙度降低明显。
34
4 化学镀镍溶液组成(20)
光亮剂--AFM
17
4 化学镀镍溶液组成(3)
2) 还原剂
化学镀镍磷合金中,几乎只使用次亚磷酸钠,这是因为它价 格便宜。 次亚磷酸钠的最佳用量主要了取决于镍的浓度。 Gutzeit和Krieg指出:大批量生产中,可接受的速度,镍盐 和次亚磷酸盐的摩尔比及次亚磷酸钠的浓度都有一较窄范围。 Gutzeit专利中镍盐和次亚磷酸盐的摩尔比为0.25-0.60, 最佳范围为0.3-0.4,次亚磷酸盐的浓度为0.220.25mol/L。 同镍离子一样,次亚磷酸钠也必须经常补充以保证稳定的镀 液性能、镀层性能。
是不对称四面体结构,P是中心原子,H和O原子在四个角上。
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简述电镀槽液加料方法与溶液密度测定方法1.电镀生产现场工艺管理的主要内容:1)控制各槽液成分在工艺配方规范内。
遵守规定的化学分析周期。
2)保持电镀生产的工艺条件。
如温度、电流密度等。
3)保持阴极与阳极电接触良好。
4)严格的阴极与阳极悬挂位置。
5)保持镀液的清洁和控制镀液杂质。
6)保持电镀挂具的完好和挂钩、挂齿良好的电接触。
2.电镀槽液加料方法:加料要以“勤加”“少加”为原则。
2.1固体物料的补充,某些有机固体料先用有机溶剂溶解,再慢慢加入以提高增溶性。
若直接加入往往会使镀液混浊。
一般的固体物料,可用镀槽中的溶液来分批溶解。
即取部分电镀液把要加的料在搅拌下慢慢加入,待静止澄清,把上层清液加入镀槽。
未溶解的部分,再加入镀液,搅拌溶解。
这样反复作业,直到全部加完。
在不影响镀液总体积的情况下,也可以用去离子水或热的去离子水搅拌溶解后加入镀槽。
有些固体料易形成团状,影响溶解过程。
可以先用少量水调成稀浆糊状,逐步冲稀以避免团状物的形成。
2.2液体物料的补充,可以用去离子水适当稀释或用镀液稀释后在搅拌下慢慢加入。
严禁将添加剂光亮剂的原液加入镀槽。
2.3补充料的时机,加料最好是在停镀时进行。
加入后经过充分搅匀再投入生产。
在生产中加料,要在工件刚出槽后的“暂休”时段加入。
可在循环泵的出液口一方加入,加入速度要慢,药料随着出液口的冲击力很快分散开来。
2.4加料方法不当可能造成的后果:2.4 1)如果加入的是光亮剂,则易造成此槽工件色泽差异。
2.4.2)如果加入的是没有溶解的固体料,则易造成镀层毛刺或粗糙。
2.4.3)如果是加入酸调节pH,会造成槽液内部pH不均匀而局部造成针孔。
3.镀液及其它辅助溶液密度的测试方法:3.1要经常测定溶液的密度,新配制的镀液或其它辅助液,都要测定它的密度并作为档案保存起来供以后对比。
镀液的密度一般随着槽龄增加而增加。
这是由于镀液中杂质离子、添加剂分解产物等积累的结果,因此可以把溶液密度与溶液成分化验数据一起综合进行分析,判断槽液故障原因以利排除。
3.2溶液密度测定方法,在电镀生产中,常用密度计或波美计测试溶液密度。
密度与波美度可以通过下列公式转换。
对重于水的液体密度=145/(145-波美度),波美度=(145x145)/密度,在用波美计测试时,其量程要从小开始试测,若波美计量程选择不当,会损坏波美计。
测试密度不要在镀槽内进行,应取出部分镀液在槽外进行。
在镀槽中测试,当比重计或波美计万一损坏,镀液会被铅粒污染。
应将待测液取出1.5L左右(用2000mL烧杯),热的溶液可用水浴冷却。
然后将样液转移至1000mL直形量筒中,装入量为距筒口约20mm处,就可用比重计测量。
脉冲电镀电源使用须知脉冲电镀电源使用须知一、脉冲电镀电源与镀槽之间的距离为了确保脉冲电流波形引入镀槽时不畸变,且衰减小,希望在安装时,脉冲电镀电源与镀槽的间距2-3m为佳,否则对脉冲电流波形的后沿(下降沿)影响较大,电镀将不能达到预期效果。
二、阴、阳极的导线连接方式直流电源的导线连接方式,不适合脉冲电源的连接,脉冲电镀电源的输出连接,希望两根导线的极间电容能够抵消导线的传输电感效应,因此阴、阳极导线最好的方法就是双绞交叉后,引送到镀槽边,从而保持脉冲波形不变。
三、导线的选用1、由于是脉冲电源,为了避免趋夫效应,在导线选择时,应选择多股芯线作脉冲电源到镀槽的连接线,多股芯线绞织,其间的线电容可以抵消其电感效应。
2、导线的规格一定要满足其通过的额定电流,因为脉冲电流的电流密度要比平均电流的电流密度大很多很多,因此必须考虑能承受脉冲电源的电流所产生的电流热效应,以确保脉冲电源到镀槽的衰减最小。
举例:脉冲电流为1000A,占空比为60%,显然其平均电流为600A,而额定电流为:(1000×60%)×1.3≈780A,在选择导线时,额定值最好选择≥800A的导线。
化学镀镍化学镀镍化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一,以其优良的性能,在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用,每年总产值达10亿美元,而且每年还以5%~7%的速度递增一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷(1%~4%)、中磷(4%~10%)和高磷(10%~12%)。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在弱酸性液(pH=4~5)中可获得中磷和高磷合金;从弱碱性液(pH=8~10)中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理(300~400℃)变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155;化学复合镀层硬度更高,如Ni-P-SiC,镀态HV=700,350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向,现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点,含磷1%~4%的Ni-P合金,镀态的HV=700,热处理后接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途,列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较,列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途镀种主要性质主要用途酸性(7%~12%P)工程上用;Ni-P 耐蚀性碱性(1%~4%P)电子行业,代硬铬Ni-B高耐热、硬度高耐磨,酸性(<3%B)电子工4良好的导电性、焊接性业;碱性(约5%B)航空工业。
Ni-M-P(M=Cu、W、耐蚀、耐热、磁性能和Cr、Fe、Zn、Nb、W、电阻性能Mo)Ni-P/SiC、Al2O3、人造金刚石、CFx、PTFE、耐磨性、自润滑性泵、阀门、液压轴、内燃机汽化部件表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较比较项目组成外观结构密度厚度均匀性硬度(镀态)加热硬化耐磨性耐蚀性电镀镍层99%以上Ni 暗至光亮晶态8.9 差HV=200~400 无变化相当好好(多孔隙)化学镀镍层92%Ni、8%P(平均值)半光亮至光亮非晶态7.9(平均)好HV=500~700 HV=900~1300 极好优良(孔隙少)及制药装置、厨房设施化工、机械、纺织、造纸等工业部门,如模具、器、金属电阻器、医疗非磁性应用、薄膜电阻TiO2、ZrO2、Ni-B/TiO2、ZrO2相对磁化率(%)电阻率/µΩ·cm-1 36 7 4 60~1000.01~0.020.380.2 热导率/J·cm-1·s-1·℃-1 0.16 无润滑油有润滑油磨损0.2化学镀镍的脆性较大,在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后,塑性变形能力可提高到6%;当热处理温度达840℃时,其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
在铁上镀覆10~12µm的化学镀镍层,经反复弯曲180°后未出现任何裂纹和脱落现象。
但与高碳钢、不锈钢的结合力比上述金属差;同非金属材料的结合力会更差些,重要的是取决于非金属材料镀前预处理质量。
化学镀镍层的化学稳定性在大多数介质中都比电镀镍高,在大气中曝晒试验、盐雾加速试验中,其耐蚀性显著地优于镍;在海水、氨和染料等介质中相当稳定。
化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性、兼有防腐、装饰及机能方面的作用,故用途十分广泛,诸如电子和计算机、化学和化工、机械、航空航天、石油和天然气、汽车、食品加工、医药和纺织等工业部门。
具体应用举例:1.计算机工业主要用于数量巨大的硬盘片铝镁合金上化学镀镍,使6其具有足够的硬度以保护铝合金基体不变形和磨损,同时防止基体氧化腐蚀。
2.电子工业除需要耐磨耐蚀的化学镀层外,还大量需要低电阻温度系数、扩散阻挡层及良好的焊接性能的化学镀层。
Ni-Cr-P、Ni-W-P等多元合金化学镀层具有低电阻温度系数,在薄膜电阻器的制造中很有用。
Ni-B、Ni-P-B、Ni-P等化学镀层的钎焊性接近于金镀层。
3.机器制造工业凡需要耐磨或耐蚀的零部件一般都可用化学镀镍来提高其寿命,如液压轴、曲轴、传动链带、齿轮和离合器、工、卡、模具等。
4.石油和天然气、化学工业化学镍层对含硫化氢的石油和天然气环境,对酸、碱、盐等化工腐蚀介质有优良的抗蚀性,所以在采油设备、输油管道中有广泛用途。
在普通钢或低合金钢上镀一层50~70µm的Ni-P合金,其寿命可提高3~6倍。
化学工业的容器、阀、管道、泵等的化学镀镍可替代不锈钢和纯镍。
5.汽车工业汽车工业中使用化学镀镍是利用其耐蚀、耐磨性能,如形状复杂的齿轮、散热器和喷油嘴、制动瓦片、减震器等等。
6.其它航空业中的喷气发动机的一些零件,陶瓷、轴瓦合金、不锈钢在还原气氛中的结合材料,铝、镁、铍材料制成的航空零部件和电子元件等。
二、以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍1.酸性化学镀镍的工艺规范(见表3-1-4)。
2.碱性化学镀镍的工艺规范(见表3-1-5)表3-1-4 酸性化学镀镍的工艺规范配方工艺规范1234567含量/g·L-126硫酸(NiSO4·7H2O)25~3025氯化镍(NiCl2·6H2O)302530~3530 10次磷酸钠20~2530(NaH2PO2·H2O)醋酸钠(NaC2H3O2)15 柠檬酸钠10(Na3C6H5O7·2H2O)葡萄糖酸钠乳酸(C3H6O3)80%/mL·L-1 丙酸(CH3CH2COOH)24 10 1025 1018~2212~173~520103027 2.2硫酸肼铅离子(ppm)硫脲(ppm)pH值温度/℃沉积速度/µm·h-1 适用基体材料102 224.5~55 85~9090 12~15204.5 4~6 4~6 4~5 4.6~59030~4085~9090~9590 205~1025 10~15钢铁钢铁钢铁钢铁陶瓷玻璃钢铁3.化学镀镍液的配制方法8化学镀镍配方多,使用成分多,且有弱酸性和弱碱性两种,特别要根据选用的配方采用正确的配制方法,防止因配制不当产生镍的氢氧化物沉淀。
这里介绍配制应遵循的顺序:(1)用不锈钢、搪瓷、塑料作镀槽。
(2)用配槽总体积的1/3水量加热溶解镍盐。
(3)用另外1/3的水量溶解络合剂、缓冲剂及其它化合物,然后将镍盐溶液在搅拌下倒入其中,澄清过滤。
(4)用余下1/3水量溶解次磷酸钠,过滤,在将要使用前在搅拌下倒入上述混和液中,稀至总体积,用1:10的H2SO4或1:4的氨水调pH值。
表3-1-5 碱性化学镀镍工艺规范配方工艺规范硫酸镍(NiSO4·7H2O)氯化镍(NiCl2·6H2O)12345含量/g·L-12530402030次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)10 氯化铵(NH4Cl)焦磷酸钾(K4P2O7)5025203530 3050柠檬酸铵((NH4)3C6H5O7)氢氧化铵(NH4OH)/mL·L-1 光亮剂ND-1/ mL·L-1 络合剂ND-2/ mL·L-15010~2025 20 40309柠檬酸钠(Na3C6H5O7)pH值温度/℃时间/min厚度/µm适用基体材料10 9~10 9~10或8~9.5 10~11 8~10 8~8.5 30~40 65~75 90 5~10 5~10 60 40 35~45 0.2~0.51~2.5 8 塑料塑料金属金属塑料注:配方4为BLE-1光亮低温化学镀镍新工艺,溶液较酸性液稳定、节能、外观光亮平滑。