化学镀镍一般工艺
化学镀镍的一般操作规范
化学镀镍的一般操作规范简介成形的化学镀镍工艺是在1946年被发现及发展的,1955年美国通用运输公司(GA TC)建成了第一条化学镀镍生产线和第一个商品化学镀镍溶液。
20世纪80年代,化学镀镍工艺有了巨大的发展,研究和应用达到一个新的水平。
按照合金成分分类,化学镀镍可以分为镍-磷合金和镍-硼合金两大类。
从应用领域来讲,镍-磷合金使用更为普遍。
化学镀镍-磷合金按照溶液的pH可以分为碱性和酸性化学镀镍,碱性化学镀镍主要用于预镀的打底层,以提高电镀层与基体的结合力,在铝轮毂的电镀中有较成功的应用。
酸性化学镀镍工艺是目前化学镀镍中应用最为广泛的工艺,按镀层中的磷含量又可分为低磷(2%~5%)、中磷(6%~9%)和高磷(10%以上)。
化学镀镍工艺因为镀层均匀,亮度好,耐蚀性及耐磨性优良而被广泛应用于多个领域。
1. 化学镀镍的周期定义化学镀镍溶液在使用中的管理与维护非常重要,它与电镀液的管理与维护不同,化学镀镍液中的镍离子等多种成分时刻在不断变化,均需要外加补充,否则溶液不能正常进行。
化学镀镍溶液的好坏一般通过能够获得质量稳定镀层的周期(循环系数MTO)来评判。
目前市场销售的化学镀镍溶液多数分为A、B、C三种组份,周期数可以做到6~8,对镀层质量要求不严格的可以做到12个周期甚至以上。
1个周期的定义是,当溶液中主盐的添加量达到了开缸剂量时为一个周期,以1L溶液为例,开缸量一般为60毫升/升,在使用过程中,当A剂的补充量达到了60毫升时,该化学镀镍溶液就已使用一个周期。
2. 化学镀镍溶液的过程控制2.1应准确计算槽体容积和零件的表面积看似再简单不过的问题,但很多时候都难以做到。
化学镀镍溶液的消耗及补充与装载量有直接的关系,因此,溶液的装载量应得到重视。
装载量就是所要施镀零件的表面积与溶液体积之比值。
一般控制在1~1.5 dm2/L为最佳,过大(>2.5 dm2/L)或过小(<0.5 dm2/L)对溶液的稳定性都不好。
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程
镀镍工艺流程是在基体上镀上一层光亮的镍层,以提高其耐腐蚀性和硬度。
下面将介绍一种典型的化学镀镍工艺流程。
1.表面处理:首先,需要对基体进行表面处理,以去除表面的
污垢和氧化物。
常用的表面处理方法包括机械处理(如研磨、抛光)和化学处理(如酸洗、除尘)。
2.镍盐配制:接下来,需要配制镍盐溶液。
一般使用的镍盐有
硫酸镍、镍氯酸和镍硫酸等。
镍盐溶液的浓度和pH值需要根
据具体情况进行调整。
3.激活处理:在将基体浸入镍盐溶液之前,需要进行激活处理。
激活处理可以改善基体表面的亲水性,以便更好地吸附镍离子。
常用的激活方法包括酸洗和电激活。
4.镀镍:将激活处理过的基体浸入镍盐溶液中进行镀镍。
常用
的镀镍方法有电化学镀镍和化学镀镍。
电化学镀镍是利用电流来使镍离子在基体表面还原成镍金属的方法,而化学镀镍则是通过化学反应将镍金属沉积在基体表面。
5.镀层调整:在完成镀镍后,需要对镀层进行调整。
常见的调
整方法包括酸洗、热处理和电镀光调整。
6.检测和包装:最后,需要对镀层进行检测,以确保其质量符
合要求。
常用的检测方式有厚度测量、硬度测量和耐腐蚀性测试等。
检测合格后,将镀好的工件进行包装,以防止在运输和
储存过程中受到损坏。
以上就是一种典型的化学镀镍工艺流程。
当然,不同的工艺会有所差异,具体的镀镍工艺流程还需根据具体情况进行调整和改进。
化学镀镍是一种广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域的表面处理技术,通过精细的工艺控制,可以获得高质量的镍镀层。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍机理:1)原子氢析出机理。
原子氢析出机理是1946年提出的,核心是还原镍的物质是原子氢,其反应过程如下:H2P02-+H20→HP032-+H++2HNi2++2H→Ni+2H+H2P02-+H++H→2H20+P2H→H2水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢,吸附氢在催化表面上还原镍离子。
同时,吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。
原子态的氢相互结合也析出氢气。
2)电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下:H2P02-+H20→HP032-+H++2eNi2++2e→NiH2P02-+2H++e→2H20+P2H++2e→H2酸性溶液中,次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。
在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。
3)正负氢离子机理。
该理论最大特点在于,次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子,还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。
H2P02-+H20→HP032-+H++H-Ni2++2H-→Ni+H2H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2H-+H+→H2分析上述机理,可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。
次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。
空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据,其分子结构式为:各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。
P-H键吸附在金属镍表面的活性点上,在镍的催化作用下,P-H键发生断裂。
如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上,键的断裂难以发生,只会造成亚磷酸盐缓慢生成。
对于P-H键断裂后,P-H间共用电子对的去向,各种理论具有不同的解释。
如电子在磷、氢之间平均分配,这就是原子氢析出理论;如果电子都转移至氢,则属于正负氢理论;而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。
因此,可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。
化学镀镍工艺过程化学镀镍前处理工艺一:除油:(1)有机溶剂除油常用溶剂有:三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷(2)碱性除油常用的碱:氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、乳化剂和表面活性剂(3)电化学除油阴极除油、阳极除油、交替电解除油二:酸洗(1)化学酸洗盐酸、硫酸、硝酸、磷酸(2)电解酸洗在酸的溶液中采用阴极、阳极,阳极阴极联合(PR)电解酸洗比单纯得浸蚀酸洗速率快,特别是溶液除去那些附着紧密的氧化皮,而且允许酸的浓度有较大变化三:镀液组成以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍液溶液组成及其作用1:镍盐最常用的镍盐有硫酸镍和氯化镍,硫酸镍价格低廉,容易制成纯度较高的产品,别人为是镍盐的最佳选择次磷酸镍是镍离子的最理想的来源镀液中镍离子浓度不宜过高,镍液中镍离子过多会降低镀液的稳定性,容易形成粗糙的镀层镍离子浓度较低时,速率随浓度升高而上升,达到一定浓度后速度不再改变。
第三章化学镀镍工艺
pH 值对沉积速率的影响
pH 值对镀层含磷量的影响
(二)温度
温度是影响化学镀镍反应活化能的主要参数。 化学镀工作时有一个启镀的温度,特别是酸性 化学镀镍,温度必须高于50℃时才能以明显的 速率进行。酸性次亚磷酸盐体系镀液的操作温 度一般为 80℃-95℃,温度过高镀液不稳定, 容易分解;温度过低,反应不进行。
(五)稳定剂 在正常条件下,化学镀镍溶液较稳定。但在 镀液受到污染、存在有催化活性的固体颗粒、 装载量过大或过小、pH值过高等异常情况下, 化学镀镍溶液会自发分解,会在整个溶液内生 成金属镍的颗粒,镀液迅速分解失效。为了防 止上述情况的发生,溶液中通常需要加入稳定 剂。稳定剂阻止或推迟了化学镀镍液的自发分 解,稳定镀液,有时还能加速反应,影响化学 镀镍层的磷含量以及内应力。
常用的有机溶剂有汽油(易燃)、甲基乙基 酮(易燃)、丙酮(易燃)、苯(易燃、有毒)、 溶剂石脑油(易燃、不经济)、四氯化碳(有腐 蚀性)。 这些溶剂除特殊情况外目前均不主张使用。 目前常使用的是氯化烃系溶剂,其中主要有三氯 乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷。
(二)碱性除油
碱性除油是指用含有碱性化学药剂的处理液 除去表面油污的方法。这种方法实质是靠皂化和 乳化作用除油。碱性化学除油通常有下列组分: 氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、乳化剂。
(七)光亮剂
化学镀镍是一种功能性镀层,通常为半光亮 外观,然而近年来人们对化学镀镍的光亮性的要 求越来越高。
初级光亮剂一般可由萘、苯、甲苯、炔-烃化合物、 萘胺的磺酸、磺酸盐或它们的氨磺酰产物等组成, 如丁炔二醇及它们与环氧乙烷和环氧丙烷的醚化 产物、邻甲苯磺酰胺、苯二磺酸钠、糖精、对氨 酰基苯酚等。次级光亮剂由镉、硒、锑、钼、硫、 硫脲等金属离子或硫类化合物组成,如乙酸铅、 硫代硫酸钠、硫酸镉等。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍是一种常用的金属表面处理技术,通过在金属表面形成一层镍的保护层,可以提高金属的耐腐蚀性能、抗磨损性能和外观美观度。
本文将介绍化学镀镍的工艺流程、原理和应用领域。
一、化学镀镍的工艺流程化学镀镍的工艺流程主要包括前处理、电镀和后处理三个步骤。
1. 前处理前处理是为了保证镀层的质量和附着力,通常包括以下几个步骤:(1)清洗:将待镀件浸泡在碱性或酸性清洗液中,去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
(2)酸洗:使用酸性溶液,去除金属表面的氧化物和锈蚀物,提高镀层的附着力。
(3)活化:使用酸性或碱性活化液,去除酸洗产生的氢氧化物,为镀镍做好准备。
2. 电镀电镀是化学镀镍的核心步骤,主要是将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
电镀过程中,需要控制电流密度、温度和镀液成分等因素,以获得理想的镀层性能。
化学镀镍主要有以下几种方法:(1)电解镀镍:将待镀件作为阴极,将镍盐溶液作为阳极,施加电流,使镍离子在待镀件表面还原成金属沉积。
(2)化学还原镀镍:利用化学反应将镍离子还原成金属沉积在待镀件表面,无需外加电流。
3. 后处理后处理是为了提高镀层的质量和外观,通常包括以下几个步骤:(1)酸洗:将镀层浸泡在酸性溶液中,去除表面的氢氧化物和杂质。
(2)抛光:使用机械或化学方法,提高镀层的光亮度和平整度。
(3)清洗:将镀件浸泡在清水中,去除残留的酸洗液和其他杂质。
(4)干燥:将镀件进行烘干,确保镀层完全干燥。
二、化学镀镍的原理化学镀镍的原理是利用电化学反应将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
在电镀过程中,镍离子在电解液中发生还原反应,得到金属镍,并沉积在待镀件表面。
镀层的厚度可以通过控制电镀时间来调节。
化学镀镍的镀液主要由镍盐、镉盐和其他添加剂组成。
镀液中的镍离子和镉离子通过电解反应分别还原成金属镍和金属镉,镀液中的添加剂可以调节镀层的成分、结构和性能。
三、化学镀镍的应用领域化学镀镍广泛应用于装饰、防腐和电子等领域。
工艺技术化学镀镍详解
工艺技术:化学镀镍详解一、化学镀镍层的工艺特点1.厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。
化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2.不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。
在电镀镍液中,除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外,大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生,在阳极反应中,伴随着大量氢的产生,阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出,形成(Ni-P)H,附着在沉积层中,由于阴极表面形成超数量的原子氢,一部分脱附生成H2,而来不及脱附的就留在镀层内,留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中,而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团,该气团有很高的压力,在压力作用下,缺陷处导致了裂纹,在应力作用下,形成断裂源,从而导致氢脆断裂。
氢不仅渗透到基体金属中,而且也渗透到镀层中,据报道,电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢,所以电镀镍除氢是很困难的,而化学镀镍不需要除氢。
3.很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍的经济效益是非常大的。
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程
化学镀镍是利用电解作用将镍溶解在金属基体上形成一层均匀且具有一定厚度的镍层。
以下是一种常见的化学镀镍工艺流程:
1. 预处理:首先将需要进行镀镍的金属基体进行清洗,去除表面的油污、铁锈等杂质。
常用的清洗方法包括酸洗、碱洗、电解洗等。
2. 然后将清洗干净的基体浸泡在活化液中,目的是进一步去除表面的氧化物,提高基体的活性,以便镀镍液能够更好地附着在基体上。
常用的活化液有硫酸、氯化锌等溶液。
3. 镀镍液准备:将适量的镍盐(如硫酸镍、氯化镍等)溶解在水中,加入适量的缓冲剂、络合剂等辅助剂,以控制镀液的酸碱度和镍离子的稳定性。
4. 镀镍:将经过预处理的金属基体放入镀液中,设定适当的工艺条件(如温度、电压、电流密度等),在电解槽中进行电解镀镍。
正电极为镍阳极,在阳极上产生镍离子;负电极为基体,镀液中的镍离子被还原成金属镍,沉积在基体上形成一层均匀的镍层。
5. 后处理:镀完镍后,将金属基体从电解槽中取出,用清水冲洗净镀液的残留物。
随后,进行镀层的后处理,如烘干、抛光、防腐等。
总的来说,化学镀镍是通过电解作用将镍溶解在金属基体上,
形成一层均匀且具有一定厚度的镍层。
这一工艺流程需要经过预处理、镀镍、后处理等多个步骤,工艺条件的控制和辅助剂的添加都对镀液的稳定性和镀层的质量有着重要影响。
化学镀镍具有镀层硬度高、抗腐蚀性好、外观美观等优点,广泛应用于金属制品的表面处理和装饰。
一般钢铁件化学镀镍工艺流程及处理方法
一般钢铁件化学镀镍工艺流程及处理方法
钢铁件化学镀镍的工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 表面处理:首先,需要对钢铁件的表面进行处理,以去除油污、氧化物和其他杂质。
常用的表面处理方法包括酸洗、电解除锈等。
2. 镀前处理:在进行镀镍之前,需要对钢铁件进行镀前处理。
这一步骤的目的是为了提高镀层的附着力和均匀度。
镀前处理的方法包括酸洗、活化处理、激活镀镍等。
3. 镀镍:将经过表面处理和镀前处理的钢铁件浸入镀液中进行镀镍。
常用的镀液中包含镍盐、化学添加剂和一定的电解质。
通过电流作用,将镍离子还原为金属镍,使其在钢铁件表面形成一层镍镀层。
4. 后处理:在镀镍完成后,需要对钢铁件进行后处理。
后处理的目的是为了去除镀液残留、改善镀层的外观和性能。
后处理方法包括水冲洗、酸洗、中和处理、上光等。
5. 检测和检验:镀镍完成后,需要对钢铁件的镀层进行质量检测和检验。
常用的检测方法包括厚度测量、外观检查、耐蚀性测试等。
钢铁件化学镀镍的处理方法主要有以下几种:
1. 酸洗法:利用酸性溶液进行表面处理,如盐酸、硫酸、氢氟
酸等。
2. 激活镀镍法:通过在镀镍前对钢铁件进行激活处理,提高镀层的附着力。
3. 金属活化法:在镀镍前使用金属溶液对钢铁件进行活化处理,提高镀层的均匀度。
4. 中和处理法:在镀镍后使用碱性溶液对钢铁件进行中和处理,去除残留的酸性镀液。
5. 上光处理法:使用抛光或其他方法对钢铁件的镀层进行上光处理,提高外观质量。
以上所述仅为一般钢铁件化学镀镍的工艺流程及处理方法,实际应用中可能会根据具体要求和材料的不同而有所调整。
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程
《化学镀镍工艺流程》
化学镀镍是一种常用的表面处理技术,可以在金属表面形成一层坚固、耐腐蚀的镍层,从而提高材料的耐腐蚀性能和耐磨性能。
以下是一般化学镀镍工艺的流程:
1. 表面准备:首先需要对待镀镍的基材进行表面清洁和处理。
这一步通常包括去油、酸洗和电解抛光等工艺,以确保基材表面干净无污染。
2. 化学镀前处理:将表面处理完毕的基材浸入预处理溶液中,去除表面的氧化层和其他杂质,使得镀层能够均匀地附着在基材上。
3. 化学镀液配置:将化学镀液按一定的配方进行调配,通常包括含镍离子的镀液、缓冲剂、还原剂等成分。
镀液需要在一定的温度、pH值和搅拌条件下才能保持其有效性。
4. 化学镀镍:将基材浸入配置好的镀液中,通常在一定的电流密度和镀镍时间下进行镀镍操作。
在此过程中,镍离子将被还原成金属镍,并沉积在基材表面上,形成均匀的镍层。
5. 后处理:完成化学镀镍后,需要将基材洗净、中和、清洁,并对镍层进行一定的后处理,如烘干、热处理、抛光等工艺,以保证镀层的质量和外观。
以上所述为一般化学镀镍工艺的流程,不同的镀镍工艺会有一些细微的差异,但整体流程大致相同。
化学镀镍工艺可广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域,为金属材料提供了良好的防腐蚀和装饰功能。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺
化学镀镍是一种利用化学反应方法,在金属表面形成一层镍的工艺。
它通常通过将金属材料浸泡在含有镍离子的溶液中,利用电化学反应使金属表面生成镍层。
常用的化学镀镍工艺包括电化学沉积、化学共沉积和自催化沉积等。
在电化学沉积工艺中,金属材料作为阴极,放置在含有镍离子的镍盐溶液中,通过外加电源提供电流,使金属表面发生氧化还原反应,从而沉积出一层均匀的镍层。
化学共沉积工艺是在电化学沉积的基础上引入一些添加剂,通过调节添加剂的种类和浓度,控制镍的沉积速度和镀层的化学成分,从而获得不同的镀层性能。
自催化沉积工艺是在金属材料表面先形成一层很细的镍粒子,在镍盐溶液中通过化学反应使这些粒子进一步生长和沉积,形成一层均匀的镍层。
化学镀镍工艺具有镀层均匀、与基材结合力强、抗腐蚀等优点,被广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域的金属零部件表面处理。
化学镀镍工艺流程(最新)
1、基本步骤脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥2、无电镍A. 一般无电镍分为“置换式”与“自我催化”式其配方极多,但不论何者仍以高温镀层质量较佳B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride)C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane)D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。
E. 槽液酸碱度需调整控制,传统使用氨水(Amonia),也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine),除可调整PH及比氨水在高温下稳定,同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂,使镍可顺利有效地沉积于镀件上。
F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题,其所含磷对镀层质量也有极大影率。
G. 此为化学镍槽其中一种配方。
配方特性分析:a. PH值影响:PH低于8会有混浊现像发生,PH高于10会有分解发生,对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。
b.温度影响:温度影响析出速率很大,低于70°C反应缓慢,高于95°C 速率快而无法控制.90°C最佳。
c.组成浓度中柠檬酸钠含量高,螯合剂浓度提高,沉积速率随之下降,磷含量则随螯合剂浓度增加而升高,三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。
d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加,但超过0.37M后槽液有分解现像,因此其浓度不可过高,过高反而有害。
磷含量则和还原剂间没有明确关系,因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。
e.三乙醇氨浓度会影响镀层磷含量及沉积速率,其浓度增高磷含量降低沉积也变慢,因此浓度保持约0.15M较佳。
他除了可以调整酸碱度也可作金属螯合剂之用f.由探讨得知柠檬酸钠浓度作通当调整可有效改变镀层磷含量H. 一般还原剂大分为两类:次磷酸二氢钠(NaH2PO2H2O,Sodium Hypophosphate)系列及硼氢化钠(NaBH4,Sodium Borohydride)系列,硼氢化钠价贵因此市面上多以次磷酸二氢钠为主一般公认反应为:[H2PO2]- H2OA H [HPO3]2- 2H(Cat) -----------(1)Ni2 2H(Cat)a Ni 2H ----------------------------------(2)[H2PO2]- H(Cat)a H2O OH- P----------------------(3)[H2PO2]- H2Oa H [HPO3]2- H2------------------(4)铜面多呈非活化性表面为使其产生负电性以达到“启镀”之目铜面采先长无电钯方式反应中有磷共析故,4-12%含磷量为常见。
化学镀镍(ENP)工艺技术
化学镀镍(EPN)工艺技术ENP俗称化学镀镍或自催化镀镍或镍磷镀及无电镀镍,是一种用化学的方法,在金属表面沉积出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷(硼)合金镀层的表面处理工艺技术。
它具有高均匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀及绿色环保等品质特征。
化学镀镍(ENP)工艺技术ENP(Electroless Nickel plating)工艺是一种用非电镀(化学)的方法,在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。
它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点,其综合性能优于电镀铬。
在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀,用来代替不锈钢可以降低工件成本。
在工艺方面,化学镀镍是靠化学方法形成镀层,不受零件形状和尺寸的限制,任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致,施镀过程中厚度精度为±2μm,能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求,而且镍合金镀层质密光滑,镀后无需任何加工,还可以反复修镀。
该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
一、ENP的基本原理ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂,将镍盐还原成镍,同时使金属层中含有一定的磷,沉淀的镍膜具有催化性,可使反应继续进行下去。
关于ENP的具体反应机理,目前尚无统一认识,现为大多数人所接受的原子氢态理论是:1、镀液在加热时,通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢,而形成亚磷酸根,同时放出生态原子氢,即:H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化,使镀液中的镍离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍:Ni2++2[H]→Nio+2H+3、随着次亚磷酸根的分解,还原成磷:H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金,因此,ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原,同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层,形成过饱和的Ni-P固溶体。
化学镀镍一般工艺
化学镀镍一般工艺Revised on November 25, 2020化学镀镍一般工艺在化学镀镍前,金属制品表面前处理包括:研磨抛光、除油、除锈、活化等过程,化学镀镍中经常使用的金属前处理方法与电镀工艺中的类似。
研磨、抛光等物理方法,我们不做讨论。
下面主要介绍一些化学处理方法。
1、除油除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。
有机溶剂除油的特点是除油速度快,不腐蚀金属,但除油不彻底,需用化学法或电化学方法进行补充除油,常用的有机溶剂有:汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。
有机溶剂除油还有一个优点即经除油后的溶剂还可回收再利用。
有机溶剂一般属易燃品,使用时要格外小心。
化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污的。
化学除油的温度通常取在60-80度之间,工件除油效果一般为目测,即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。
一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。
电化学除油分阴极除油和阳极除油,在相同的电流下,阴极除油产生的氢气比阳极除油产生的氧气多一倍,气泡小而密,乳化能力大,除油效果更好。
但容易造成工件氢脆和杂质在阴极析出的现象。
阳极除油虽没有这些缺点但可能造成工件表面氧化和溶解。
目前常用正负极交换的化学除油法。
电化学除油液配方与化学除油的配方相似。
2、除锈除锈方法有机械法、化学法和电化学法。
机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理,在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。
化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去。
电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。
阳极除锈是化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气泡的机械剥离作用而去除。
阴极除锈是化学溶解和阴极析出氢气的机械剥离作用而去除。
用于化学镀镍前处理除锈工艺基本与电镀的除锈工艺相同。
PCB化学镀镍金工艺介绍
PCB化学镀镍金工艺介绍PCB化学镀镍金工艺是一种常用的金属化学镀工艺,用于在印刷电路板(PCB)表面镀覆一层金属防护层,以提高电路板的导电性、耐腐蚀性和焊接性能。
本文将介绍PCB化学镀镍金工艺的基本原理、工艺步骤和优缺点。
基本原理:PCB化学镀镍金工艺是利用电化学原理,在PCB表面镀覆一层金属镍,然后再在镍层上镀覆一层金属金。
电化学镀镍过程中,利用电解液中的镍离子在PCB表面还原成金属镍,形成一层均匀的金属薄膜。
而电化学镀金过程类似,利用电解液中的金离子在镍层上还原成金属金,形成一层优质的金属薄膜。
这样,PCB表面就得到了一层耐腐蚀、导电性好的金属保护层,提高了PCB的性能和可靠性。
工艺步骤:1.清洗:将PCB放入碱性清洗液中,去除表面的油污和污垢,保证良好的粘接性。
2.除锡:在酸性溶液中进行脱锡处理,去除PCB表面的焊锡层,以免对后续工艺产生干扰。
3.洗涤:将PCB放入清水中进行冲洗,去除脱锡液。
4.化学镀镍:将清洗后的PCB放入镀镍槽中,通过电解作用,在PCB表面上镀覆一层金属镍。
镀镍工艺中的关键是电解液的配方和调节,以确保镀层的均匀性和质量。
5.洗涤:将镀镍后的PCB放入清水中进行冲洗,去除残留的电解液。
6.电镀:将镀镍后的PCB放入金镀槽中,通过电解作用,在镀镍层上镀覆一层金属金。
和镀镍工艺一样,金镀工艺中的关键是电解液的配方和调节,以确保金属镀层的均匀性和质量。
7.洗涤:将金镀后的PCB放入清水中进行冲洗,去除残留的电解液。
8.烘干:将洗涤后的PCB放入烘干箱中进行烘干,去除水分,使PCB表面干燥。
优缺点:1.镀层均匀:化学镀镍金工艺能够在PCB表面形成一层均匀的镍层和金属金层,不仅提高了密着性,还提高了导电性能。
2.镀层良好的硬度:化学镀镍金镀层具有一定的硬度,提高PCB的耐磨、耐刮性能。
3.阻焊性好:镀金层在PCB表面形成一层阻焊层,提高了PCB的焊接性能和可靠性。
4.节省成本:与其他金属化工艺相比,化学镀镍金工艺更加节省成本,适用于大批量生产。
化学镀镍工艺
镀液
成 分 (g/l)
1
2
3
4
5
及工艺条
件
硫酸
25 -
30
20
25
25
镍
30
次磷
20 -
15 -
24
20
24
酸钠
25
25
醋酸
5
15
钠
柠檬
5
15
酸钠
丁二
5
16
酸
乳酸 80%(ml/l)
25
25
氨基 乙酸
5- 15
苹果 24
酸
硼酸
10
氟化 1
钠
(Pb2+) (以 醋 酸 铅形式加 入)
0.001
0.003
Ni2++2e--->Ni(还 原 )
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+ 2H+ (氧 化 )
两式相加,得到全部还原氧化反应:
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+ 2H+
还原剂的有效程度可以用它的标准氧化电位来推断。由上述可知,次磷酸盐是一种强 还原剂,能产生一个正值的标准氧化一还原电位。但不应过分地信赖 E°值,因为在实际应 用上,由于溶液中不同离子的活度、超电位和类似因素的影响,会使 E°值有很大的差异。 但氧化和还原电位的计算仍有助于预先估算不同还原剂的有效程度。若全部标准氧化还原电 位太小或为负值,则金属还原将难以发生。
10
10.5
11
温度
40 -
90
(℃)
45
70 -
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程化学镀镍是一种常用的表面处理工艺,可以在金属或非金属基材上形成一层均匀、致密、光亮的镍层,具有良好的耐腐蚀性能和装饰性能。
在工业生产中,化学镀镍广泛应用于汽车零部件、家用电器、机械设备等领域。
下面将介绍化学镀镍的工艺流程。
1. 表面处理。
在进行化学镀镍之前,首先需要对基材进行表面处理,以确保镀层的附着力和质量。
通常包括去油、除锈、酸洗等工序。
去油是通过溶剂或碱性清洗剂去除表面的油污和污垢;除锈是利用机械或化学方法去除基材表面的氧化铁层;酸洗是利用强酸溶液去除表面的氧化皮和杂质。
2. 阴极清洗。
经过表面处理的基材需要进行阴极清洗,以去除表面残留的杂质和氧化物。
阴极清洗是利用碱性清洗剂和电解作用,将基材表面的杂质和氧化物溶解和去除,使表面达到清洁、光亮的状态,为镀层的质量打下基础。
3. 化学镀镍。
将经过表面处理和阴极清洗的基材置于镀液中,通过电解沉积的方式在基材表面形成镍层。
化学镀镍的镀液通常是含有镍盐、还原剂和添加剂的复合溶液,通过控制电流密度、温度、搅拌速度等参数,可以获得不同厚度和光泽度的镍层。
4. 水洗。
镀液中的化学物质会残留在镀层表面,为了去除这些残留物,需要进行水洗工序。
水洗可以去除镀层表面的化学物质,防止其对镀层质量的影响,同时也有助于提高镀层的光泽度。
5. 抛光。
经过水洗的镀层表面可能存在一些微小的缺陷和粗糙度,为了提高镀层的光泽度和平整度,需要进行抛光工序。
抛光可以去除镀层表面的微小缺陷和粗糙度,使镀层更加光滑、亮丽。
6. 包装。
经过抛光的镀件需要进行包装,以防止在运输和使用过程中受到污染和损坏。
常见的包装方式包括真空包装、塑料膜包装、纸箱包装等,根据镀件的形状和用途选择合适的包装方式。
通过以上工艺流程,可以实现化学镀镍的生产。
化学镀镍工艺流程简单、成本低、效率高,是一种常用的表面处理工艺,具有广泛的应用前景。
小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺(一)
小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺(一)
小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺
摘要
•介绍小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺的重要性和应用领域。
简介
•说明本文将介绍小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺的相关内容。
工艺步骤
1.预处理
–清洗:将铁基粉末冶金件浸泡于酸性清洗液中,去除表面油污和杂质。
–酸洗:使用稀酸性溶液去除表面氧化物和其他不良物质。
2.洗涤
–用水冲洗,去除残留的清洗剂和酸液。
3.阳极活化
–将铜阳极浸泡于活化液中,提高表面活性,增加镀层的附着力。
4.化学镀镍
–将铁基粉末冶金件浸泡于含有镍的化学镀液中,进行电化学反应,沉积金属镍在表面。
5.冷却
–将镀层的温度降低至室温。
6.洗涤
–用水冲洗,去除残留的镀液和其他化学物质。
7.表面处理
–抛光:使用研磨工具和研磨液,对镀层进行抛光,提高表面光洁度。
–清除杂质:使用化学方法或机械方法,去除镀层上的杂质和不良物质。
8.检测和质量控制
–使用显微镜、光谱仪等设备,对镀层的厚度、光洁度等进行检测和质量控制。
结论
•小型铁基粉末冶金件的化学镀镍工艺是一项重要的技术,在汽车、电子等领域有广泛应用。
通过对工艺的逐步描述,可以更好地了
解该工艺的步骤和注意事项,从而提高镀层的质量和附着力。
化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别
化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别1 电镀镍电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。
电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极,金属镍板作为阳极,接通直流电源后,在零件上就会沉积出金属镍镀层。
电镀镍的配方及工艺条件见表1。
电镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②稀盐酸浸泡;③冲净;④浸入镀液;⑤调节电流进行电镀;⑥自镀液中取出;⑦冲净;⑧煮;⑨烘干。
表1 电镀镍的配方及工艺条件成分含量/g/L 温度/0C PH值电流密度/A/dm2硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠100-170 21-30 14-30 4-12 室温 5-6电镀镍的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶瓷金属化层结合力强。
电镀镍的缺点是:①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大,造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多,例如起皮,起泡,麻点,黑点等;②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响,造成均镀能力差,此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象;③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面;④需要用镍丝捆绑金属化瓷件,对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下,需耗费大量的人力。
2 化学镀镍化学镀镍又称无电镀或自催化镀,它是一种不加外在电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层,当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力,所以该过程将自动进行下去。
一般化学镀镍得到的为合金镀层,常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。
相较Ni-P合金而言,Ni—B合金的熔焊能力更好,共晶温度高,内应力较小,是一种更为理想的化学镀镍方式。
但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。
化学镀镍的配方及工艺条件见表2。
表2化学镀镍的配方及工艺条件成分含量/g/L 温度/0C PH值硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵45-50 45-60 20-30 5-8 85化学镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②冲洗;③活化液浸泡;④冲净;⑤还原液浸泡;⑥浸入镀液并不时调节pH值;⑦自镀液中取出;⑧冲净;⑨煮;⑩烘干。
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化学镀镍一般工艺 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化学镀镍一般工艺
在化学镀镍前,金属制品表面前处理包括:研磨抛光、除油、除锈、活化等过程,化学镀镍中经常使用的金属前处理方法与电镀工艺中的类似。
研磨、抛光等物理方法,我们不做讨论。
下面主要介绍一些化学处理方法。
1、除油
除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。
有机溶剂除油的特点是除油速度快,不腐蚀金属,但除油不彻底,需用化学法或电化学方法进行补充除油,常用的有机溶剂有:汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。
有机溶剂除油还有一个优点即经除油后的溶剂还可回收再利用。
有机溶剂一般属易燃品,使用时要格外小心。
化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用,除去工件表面上的各种油污的。
化学除油的温度通常取在60-80度之间,工件除油效果一般为目测,即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。
一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。
电化学除油分阴极除油和阳极除油,在相同的电流下,阴极除油产生的氢气比阳极除油产生的氧气多一倍,气泡小而密,乳化能力大,除油效果更好。
但容易造成工件氢脆和杂质在阴极析出的现象。
阳极除油虽没有这些缺点但可能造成工件表面氧化和溶解。
目前常用正负极交换的化学除油法。
电化学除油液配方与化学除油的配方相似。
2、除锈?
除锈方法有机械法、化学法和电化学法。
机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理,在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。
化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去。
电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。
阳极除锈是化学溶解、电化学溶解和电极反应析出的氧气泡的机械剥离作用而去除。
阴极除锈是化学溶解和阴极析出氢气的机械剥离作用而去除。
用于化学镀镍前处理除锈工艺基本与电镀的除锈工艺相同。
3、活化?
活化是使零件能获得充分活化的表面,这种酸蚀对于不同材质的零件所用的酸液是不同的。
一般钢铁件的活化可用10%的硫酸或1:1的盐酸进行,活化的标准一般为工件表面冒出细小均匀的气泡。
不锈钢件的活化可加大酸的浓度,并且加热进行酸蚀。
严格讲,不锈钢的化学镀镍应该进行闪镀后再进行化学镀镍,也就是先打一个电解镍或电解铜的底层。