化学镀黑镍工艺研究---配方解析
黑镍电镀工艺及配方
黑镍电镀工艺及配方1. 引言黑镍电镀是一种常用的表面处理工艺,能够为金属制品提供具有装饰性和保护性的黑色表面。
本文将详细介绍黑镍电镀的工艺流程及配方,包括前处理、电镀条件和后处理等方面的内容。
2. 前处理2.1 清洗在黑镍电镀之前,首先需要对金属制品进行清洗,以去除表面的油脂、污垢和氧化物。
常用的清洗方法包括碱性清洗和酸性清洗。
2.1.1 碱性清洗碱性清洗一般采用碱性清洗剂,常见的为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。
2.1.2 酸性清洗酸性清洗一般采用酸性清洗剂,常见的为硫酸或盐酸溶液。
清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。
2.2 去除氧化金属制品表面的氧化物会对电镀效果产生不利影响,因此需要采用去除氧化的方法。
常用的去除氧化方法包括酸洗和化学除锈。
2.2.1 酸洗酸洗一般采用浓硫酸或浓盐酸进行,清洗时间和温度可以根据具体情况进行调整。
2.2.2 化学除锈化学除锈常用的溶液有硝酸、氢氟酸等,可以有效去除金属表面的氧化层和锈蚀。
3. 电镀条件3.1 电镀液配方黑镍电镀液的配方关系到最终电镀效果的质量和稳定性。
以下为一个常用的黑镍电镀液的配方:•氯化镍:150 g/L•氯化铵:50 g/L•硫酸镍:30 g/L•硫酸:50 g/L•温度:55-60°C•pH值:3.5-4.03.2 电镀条件黑镍电镀需要控制相应的电镀条件,以获得理想的电镀效果。
以下为常用的黑镍电镀条件:•电流密度:1-5 A/dm²•镀液搅拌:机械搅拌或气体搅拌•镀层厚度:根据需要可在5-20 μm范围内进行调整•电镀时间:根据需要可在5-30 分钟范围内进行调整4. 后处理完成电镀后,还需要进行相应的后处理措施,以保证电镀层的质量和稳定性。
4.1 清洗电镀后的金属制品需要进行清洗,以去除表面的残留电镀液和杂质。
常用的清洗方法同前处理中的清洗方法。
4.2 抛光为提高电镀层的光亮度和平滑度,可以对电镀层进行抛光处理。
化学黑镍工艺配方
化学黑镍工艺1 实验部分1.1 工艺及配方1.1.1 试验材料及规格本试验采用A3碳钢材料,试片规格50 mm×30 mm.1.1.2 工艺流程水洗→碱洗除油→水洗→酸洗除锈→水洗→化学镀镍→水洗→后处理.1.1.3 工艺规范碱洗除油配方及工艺条件如下:NaOH100 g/L Na2CO360 g/L Na3PO460 g/L Na2SiO310 g/L 十二烷基硫酸钠0。
5 g/L 温度70~80 ℃时间20~30 min酸洗除锈配方及工艺条件为:磷酸(密度1。
71)480 ml 丙酮500 ml 对苯二酚20 g 蒸馏水2~2。
51 温度常温时间8~10 min化学镀黑镍配方及工艺条件为:NiSO4。
XH2O50~70 g/L CuSO4。
5H2O1~3 g/L NaH2PO2。
H2O30~50 g/L KCNS。
H2O4~8 g/L pH6。
5~7。
5 温度60~80 ℃另外镀液中还有柠檬酸三钠、醋酸钠、硼酸等物质.1。
2 化学镀黑镍镀层性能评价化学镀黑镍镀层性能的好坏用下列指标评价.色度(V):按镀层呈灰铜色、铜色中带灰、灰褐色、黑褐色、深黑色等计分.均匀度(W):在显微镜下(100倍),观察晶粒间隙、小孔数目,表面斑点数等计分.结合力(X):用脱脂棉来回擦至出现金属基体的次数,并在显微镜下(100倍)观察镀层有无裂纹、起泡、剥落等现象计分.光滑度(Y):手感好坏,以及在显微镜下(100倍),观察平整情况计分.综合指标(Z):用式Z=0。
35V+0。
3W+0。
2X+0。
15Y计算.1。
3 实验结果与分析在探索性实验和因素实验的基础上,进一步进行了正交实验.选用正交表为L9(34),共进行了两个正交实验.第一个正交实验,选硫酸镍(A)、硫酸铜(B)、次磷酸钠(C)、硫氰化钾(D)等添加量作4个影响因素,其结果分析见图1;第二个正交实验,选柠檬酸三钠(A)、次磷酸钠(B)、醋酸铵(C)、硫酸铜(D)等添加量作四个影响因素,其结果分析见图2.由图可见,在所研究的范围内,一般均有较好的黑镍镀层,但次磷酸钠的含量变化,仍对镀层质量有较大的影响。
黑镍工艺及故障排除
黑镍工艺组成及故障排除一、工艺组成硫酸镍70-100g/l,硫酸锌40-50g/l,硫氰酸铵25-35g/l,硫酸镍铵40-60g/l,硼酸25-35g/l温度30-40℃, PH4.5-5.5,时间30-60s,阴极DK0.1-0.4A/dm2。
二、生产操作注意事项1.当镀液PH过低时,黑镍层结合力不牢,有白色斑点;PH过高时镀层易于脱落,所以应严格控制PH值。
2.在电镀过程中,如DK过高,镀层烧焦粗糙,易于发脆剥落,当DK较大时,镀层呈五彩色,有时呈黄褐色有条纹的镀层。
3.要在开电后入槽,并在电镀过程中不允许中断电流。
4.电镀挂具使用2-3次后,需要退除镀层再使用,以保证良好的接触导电。
5.某些特殊底金属及铸钢件在镀锌之前应先镀铜,效果较好。
6.要控制槽内镍与锌的相对比值,锌高时镀层呈灰色;锌低时,镀层呈浅黄色,不易变黑,并且有条纹,结合力也差。
7.硫氰酸盐含量低时,镀层发灰粗糙,有时呈彩色;含量过高时,镀层发花,结合力降低。
三、常见故障和排除1.镀层脱落原因:①镀层前处理和锌不良。
②锌含量过低。
③PH值过高。
排除:①加强前处理。
②分析调整工艺成分。
③以稀硫酸调PH。
2.镀层粗糙烧焦原因:①DK过大。
②锌层粗糙。
③溶液浓度太淡。
④温度太低。
排除:①调整。
②检查。
③分析镀液成分。
④检查温度。
3.镀层有彩色原因:①DK太低。
②电镀时间太短。
③硫氰酸盐含量低。
④挂具导电不良。
排除:①提高。
②延长。
③分析调整。
④检查。
4.镀层底部有白点原因:①氢气泡吸附在零件上。
②镀液中有几分解产物太多。
排除:①采用阴极移动。
②用活性炭处理。
5.镀层发花不均匀原因:①锌层烧焦或不均匀。
②酸洗有过腐蚀现象。
排除:①加强镀锌质量。
②检查酸洗质量。
6.电镀时间长不变黑呈黄褐色、有条纹原因:①温度高。
②导电不良或挂具有过厚镀层。
③锌含量低④DK小。
排除:①降温。
②用硝酸退镍。
③调整锌含量。
④检查DK。
化学镀黑镍工艺研究
化学镀黑镍工艺研究化学镀黑镍工艺是一种通过特定的化学反应来在镍表面形成一层黑色氧化物膜的工艺。
它具有一系列优点,如美观、抗腐蚀、抗磨损等,因此在许多领域得到广泛应用。
本文将对化学镀黑镍工艺的研究进行探讨,包括工艺原理、反应机理、工艺调控等方面。
前处理是为了去除镍表面的氧化层和杂质等,以净化镍表面。
通常会使用酸性清洗液、碱性清洗液、去除氧剂等进行处理。
镀液配制是整个工艺的核心部分,它决定了反应液的成分和条件。
常见的镀液配制包括两种方案,一种是硼酸铵体系,一种是磷酸盐体系。
硼酸铵体系由硼酸铵、氯化铵和氰化钠等组成,工作温度一般在70-90℃,pH值约为2-3、磷酸盐体系由磷酸二氢铵、磷酸三氢铵和硫酸铜等组成,工作温度在65-85℃,pH值约为1.5-3.5、这两种体系的选择主要取决于具体的工艺要求和应用领域。
反应机理是镀黑镍工艺研究的重点之一、镀黑过程涉及到一系列氧化还原反应和络合反应。
以硼酸铵体系为例,其反应机理如下:首先,镍表面发生离子还原反应:Ni2++2e^-→Ni随后,还原的镍离子与反应液中的硼酸根离子发生络合反应形成络合物:Ni2++4B(OH)4^-→[Ni(B(OH)4)4]2-最后,镀膜反应产生黑色镍酸盐:4[Ni(B(OH)4)4]2-+O2→2NiO(OH)+4B(OH)3+3H2O工艺调控是确保化学镀黑镍工艺获得良好效果的关键。
工艺调控包括多个方面,如镀液成分、反应温度、pH值、电流密度等。
其中,镀液成分是重要的调控因素之一,可以通过调整各化学物质的浓度来控制反应过程。
反应温度和pH值的调节可以影响反应速率和产物性质。
电流密度是控制镀层厚度和均匀性的关键参数,过高或过低的电流密度都会影响镀膜的质量。
综上所述,化学镀黑镍工艺是一种通过特定的化学反应在镍表面形成黑色氧化物膜的工艺。
它具有美观、抗腐蚀、抗磨损等优点,在许多领域有广泛应用。
工艺原理基于镍表面与反应液中的化学物质反应生成氧化物膜,反应机理涉及离子还原和络合反应。
化学镀黑镍配方与发黑工艺
化学镀黑镍配方与发黑工艺(xx电镀导师)化学镀黑镍工艺有着大量的优点,特别是和普通的钢铁发黑、铜发黑工艺相比。
镀黑镍有耐蚀性强的特点,因为本身还是化学镀镍,而发黑则是一种表面后处理工艺,耐蚀性不强,耐磨性更无法与化学镀黑镍相比。
因为镀层实际是镍-磷-铜的合金,主要还是镍-磷合金,而化学镀镍就是以优异的耐蚀和耐磨性著称的,相同的镀层厚度,其耐蚀性优于镀铬。
一、开缸参数周生电镀导师之【(@q)】:(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9).电镀导师之[(微)(Xin)]:(1)(3)(6)(5)(7)(2)(0)(1)(4)(7)(0)需要注意的是:我们的配方是量产的成熟商业配方,网上是找不到的,电镀手册也没有。
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四、环保性优于其他发黑药水,不含重金属污染物,而且着色的均匀性优于发黑药水。
不足的是成本要高于发黑药水,但是由于其优异的性能而获得日益广泛的应用。
大家都知道化学镀黑镍的原理是铜首先在工件表面被还原,形成极薄的铜层,同时镍离子以硫化镍的形式继续沉积,进而获得镍-磷-铜的非晶态结构,硫化镍与磷混杂在镀层中,一般3个微米即可。
黑镍电镀工艺及配方
黑镍电镀工艺及配方一、工艺介绍黑镍电镀是一种常见的表面处理方法,可以使金属表面呈现出深黑色的颜色,并且具有很好的耐腐蚀性和抗磨损性能。
黑镍电镀广泛应用于汽车、机械、仪器仪表等行业,是一种非常重要的表面处理工艺。
二、材料准备1. 镀液:黑镍电镀液,包括硫酸镍、硫酸铜、硫酸氢钠、硝酸铵等。
2. 电解槽:选用耐腐蚀性好的材料制成,如玻璃钢或不锈钢。
3. 电源:直流电源。
4. 附件:阳极板、导线等。
5. 原件:需要进行黑镍电镀处理的原件。
三、工艺步骤1. 清洗:将原件放入去污剂中浸泡清洗,去除表面油污和杂质。
然后用水冲洗干净。
2. 酸洗:将原件放入稀硝酸中浸泡清洗,去除表面氧化物和锈垢。
然后用水冲洗干净。
3. 中和:将原件放入碳酸氢钠溶液中浸泡,中和残留在表面的酸性物质。
然后用水冲洗干净。
4. 镀前处理:将原件放入活化剂中浸泡,使表面形成一层均匀的铜化学沉积层。
然后用水冲洗干净。
5. 电镀:将原件放入黑镍电镀液中进行电镀处理。
电流密度为1-2A/dm2,电压为3-5V,时间为30-60分钟。
然后用水冲洗干净。
6. 清洗:将镀好的原件放入去离子水中浸泡清洗,去除表面残留的电解液。
然后用风机吹干。
7. 烘干:将清洗好的原件放入烘箱中进行烘干处理,温度为60℃左右,时间为30分钟左右。
8. 包装:将烘干好的原件进行包装处理,以防止表面受到损伤。
四、配方介绍黑镍电镀液的配方比较复杂,下面是一种常见的配方:1. 硫酸镍 250g/L2. 硫酸铜 50g/L3. 硫酸氢钠 30g/L4. 硝酸铵 20g/L5. 氢氧化钠 10g/L6. 氨水 10ml/L以上是黑镍电镀工艺及配方的详细介绍,希望对您有所帮助。
化学镀镍配方
化学镀镍配方化学镀镍是一种电化学的金属镀覆技术,可以用来给不同种类的金属表面附加一层镍层,从而使它们具有良好的抗腐蚀性和美观度。
这种技术被广泛应用在制造和修理飞机、汽车、工程机械和其他机械设备等领域。
本篇文章将介绍化学镀镍的基本原理和配方,并提供制备化学镀镍所需的材料和步骤。
一、化学镀镍的基本原理化学镀镍是通过将一种镍化学药液在金属表面上电化学还原的方式,来制造出一层镍金属保护层的工艺。
当材料浸泡在含有镍离子的溶液中时,金属表面上存在的一些杂质会吸附到溶液中,从而让表面变得更加干净。
随后,通过控制电流和温度,镍离子可以被还原到表面上,从而形成一层均匀的镍金属层。
这个过程称为“还原”。
化学镀镍的优点在于可以生产出非常均匀的薄层,并使复杂的形状更容易得到保护。
这种技术与其他金属镀覆技术不同,因为它可以在其中一个合标金属和非金属表面上制备出均质和连续的涂层,从而强化金属的耐磨性和耐腐蚀性。
化学镀镍技术还可以用于在成千上万的不同材料上,而且处理后的材料的完整性和表面质量十分高。
二、化学镀镍的配方化学镀镍配方包括镍盐、酸和添加剂。
下面是几种常见的化学镀镍配方:1.含锌化学镀镍配方:材料:镍氰酸 15 g/L硝酸 20 g/L氯化锌 2 g/L硼酸 25 g/L添加剂还原剂(Sodium Borohydride, NaBH4)2.5 g/L方法:① 在像槽这样的金属容器中混合镍盐、硝酸和氯化锌,然后向溶液中加入硼酸稳定剂,搅拌均匀。
② 在使用之前,还需要向溶液中添加还原剂。
③ 在将许多不同的金属材料浸入溶液中之前,需要调整镍盐、酸和稳定剂的配方,以便在不同的材料表面上形成适当的涂层。
2.光亮铜表面化学镀镍配方:材料:镍浴 44 g/L氯化铵 110 g/L添加剂硫代磺酸根离子(Thiourea, Tu)0.25 g/L硼酸 80 g/L方法:① 将镍盐和氯化铵混合在一起,然后添加稳定剂并用水稀释。
② 填充电容槽或者类似的容器。
化学镀镍配方分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺
化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术导读:本文详细介绍了化学镍的研究背景,分类,原理及工艺等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务,为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景化学镀镍也叫做无电解镀镍,是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。
化学镀镍工艺简便,成本低廉,镀层厚度均匀,可大面积涂覆,镀层可焊姓良好,若配合适当的前处理工艺,可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层,因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。
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图1 化学镀的工艺流程图三、化学镀镍分类化学镀镍的分类方法种类多种多样,采用不同的分类规则就有不同的分类法。
四、化学镀镍原理目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等,其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。
该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。
在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时,可以以下式子表示其总反应:3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni(1)也可表达为:Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni(2)其过程可分为以下四步:首先,加热化学沉积镍-磷合金镀液,此时镀液并未马上反应,而是金属首先进行催化,H2PO2-在水溶液中发生脱氧生成了H2PO3-,同时释放出原子态活性氢。
化学黑镍工艺配方
化学黑镍工艺配方化学黑镍是一种化学镀层技术,通过镀制黑色的镍层,在金属表面形成一层有机物附着的保护膜,从而达到防腐、美化的效果。
下面是一种常用的化学黑镍工艺配方:1.配方成分:-硫酸镍(NiSO4):150g-硫酸钠(Na2SO4):300g-硫酸铜(CuSO4):10g-氯化钠(NaCl):30g- 四亚甲基二胺(TMEDA):5ml-硝酸铋(Bi(NO3)3):1g-醋酸氢铋(HBi(OAc)2):2g-氟化氢铵(NH4F):3g- 正庚醇(C6H13OH):5ml-聚季铵盐表面活性剂(如十二烷基硫酸钠):适量-蒸馏水:适量2.工艺步骤:a.预处理:将待处理金属表面用去脂剂清洗,去除油污和氧化层。
b.洗涤:将金属浸泡在碱性清洗液中,去除金属表面的杂质和残留物。
c.镀层:将上述配方成分按照比例加入蒸馏水中,制成镀液。
然后将金属浸泡在镀液中,进行电化学镀层。
常用的方法是采用直流电源,阳极连接金属,阴极连接碳棒,通过电解将金属离子还原成金属元素,从而在金属表面形成黑镍层。
d.清洗:将镀好的工件从镀液中取出,用盐酸或硝酸溶液进行酸洗,去除表面残留的镀液和杂质。
e.“快速”氧化:用硫酸铜溶液浸泡镀层,并在空气中暴露一段时间,通过氧化反应使镀层颜色变得更加均匀和深色。
f.清洗:再次用蒸馏水进行冲洗,去除残留的氧化剂和金属盐溶液。
g.干燥:将镀层工件放在通风处自然风干,或者通过烘箱或吹风机进行加速干燥。
以上是一种常用的化学黑镍工艺配方及步骤,但需要注意的是,在进行化学黑镍镀层时,要严格遵守操作规程和安全操作流程,使用相应的个人防护装备,以防止对人体和环境的伤害。
电 镀 黑 镍 工 艺
电镀黑镍工艺一、配方和工作规范硫酸镍70~100g/l硫酸锌40~50g/l硼酸25~35g/l硫氰酸钾25~35g/l硫酸镍铵40~60g/lPH 4.5~5.5时间根据需要电流密度Dk 0.1~0.4A/dm2温度30~36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40~50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。
2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。
3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。
4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
5. 加双氧水1~2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。
6. 加入1~2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。
7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。
9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。
至pH =4.5 。
必要时进行化学分析。
10. 试镀成功后, 即可投入生产。
三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。
2. 挂具使用2~3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良, 造成脱皮。
3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底,至少镀5μm, 延长黑镍不变色时间。
4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。
5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。
所以应严格控制PH值。
6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落;当电流密度较小时,镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。
化学镀黑镍配方与发黑工艺
化学镀黑镍配方与发黑工艺(周生电镀导师)化学镀黑镍工艺有着大量的优点,特别是和普通的钢铁发黑、铜发黑工艺相比。
镀黑镍有耐蚀性强的特点,因为本身还是化学镀镍,而发黑则是一种表面后处理工艺,耐蚀性不强,耐磨性更无法与化学镀黑镍相比。
因为镀层实际是镍-磷-铜的合金,主要还是镍-磷合金,而化学镀镍就是以优异的耐蚀和耐磨性著称的,相同的镀层厚度,其耐蚀性优于镀铬。
一、开缸参数周生电镀导师之【(@q)】:(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9).电镀导师之[(微)(Xin)]:(1)(3)(6)(5)(7)(2)(0)(1)(4)(7)(0)需要注意的是:我们的配方是量产的成熟商业配方,网上是找不到的,电镀手册也没有。
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三、厚度可以控制,对底材没有限制。
无论钢铁、铜及其合金制品、铝合金等都可以应用。
四、环保性优于其他发黑药水,不含重金属污染物,而且着色的均匀性优于发黑药水。
不足的是成本要高于发黑药水,但是由于其优异的性能而获得日益广泛的应用。
大家都知道化学镀黑镍的原理是铜首先在工件表面被还原,形成极薄的铜层,同时镍离子以硫化镍的形式继续沉积,进而获得镍-磷-铜的非晶态结构,硫化镍与磷混杂在镀层中,一般3个微米即可。
化学镍发黑工艺(一)
化学镍发黑工艺(一)化学镍发黑工艺•化学镍工艺简介•化学镍发黑工艺原理•化学镍发黑工艺流程•化学镍发黑工艺应用化学镍工艺简介化学镍是指一种在金属表面通过化学还原镍离子得到的一层镍合金镀层的技术,通过化学反应在物体表面形成均匀,具有黄色或银白色的金属被覆层和高硬度及耐磨性的合金膜的一种镀层。
在这种技术中,金属的表面不需要预处理就可以直接进行操作,如:镀层黏附力强、表面质量均匀、厚度容易控制等优点。
化学镍发黑工艺原理化学镍发黑工艺是在镀层表面形成化合物的氧化物膜,使其表面发黑形成氧化膜,可以改变它的颜色、提高其耐腐蚀性、机械强度和耐磨性。
其中,黑色发生层的膜厚度介于0.1—0.5μm。
化学镍发黑工艺流程1.将待处理的物体放入清洁剂中洗涤,去除表面油污;2.放入去离子水中清洗,确保表面没有杂质;3.将处理对象放入含有镍盐的脱离液中进行处理;4.把物体取出来,在清洗后放入含有色素的氧化剂溶液中,处理时间约30分钟;5.将物体取出并置于温水中冲洗,晾干。
化学镍发黑工艺应用化学镍发黑工艺常用于装饰、电子、航空航天和机械等工业领域,以增加金属部件的美观性和耐久性。
它可以减少表面反射光,并提高金属表面的防腐蚀性和机械强度,同时增强金属表面的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,化学镍发黑还可以应用于制造市场上的银制物品、外表漆、照相机和精密仪器等。
化学镍发黑工艺的注意事项化学镍发黑工艺涉及到化学反应,需要注意以下几点:1.加工后的表面可能出现不均匀发黑的情况,需要严格控制处理时间和溶液浓度;2.操作时需要严格遵守安全规定,如戴手套、眼镜等防护设备,避免直接接触镍离子、脱离剂等化学物品;3.脱离液和氧化剂溶液需要进行适当的处理和储存,防止误食、误入眼睛等意外情况的发生。
结语在现代工业生产中,化学镍发黑工艺已经成为提高产品质量、增加产品附加值的一项重要技术。
严格控制工艺流程及注意安全措施,可以使化学镍的应用更加广泛,发挥出更优良的性能。
化学镀镍艺配方范文
化学镀镍艺配方范文化学镀镍是一种常用的金属表面处理技术,可以在各种基材上形成具有良好性能和装饰效果的镍层。
下面将介绍一种常用的化学镀镍艺配方。
1.艺配方成分:镍盐:镍硫酸盐、镍氯化物、镍硝酸盐等。
酸性调节剂:硫酸、盐酸等。
还原剂:乙醇、甘油、醋酸钠等。
表面活性剂:十二烷基苯磺酸钠、正丁醇硫酸钠等。
2.艺配方制备方法:(1)将适量的镍盐和酸性调节剂加入适量的水中,搅拌均匀,用量的多少可以根据需要确定。
(2)再将适量的还原剂加入到上述溶液中,对于乙醇,通常使用20%至50%的浓度,对于甘油,通常使用2%至10%的浓度。
(3)最后,加入适量的表面活性剂进行混合。
3.艺配方操作步骤:(1)将待处理的基材进行表面处理,包括清洗、除油、酸洗、水洗等步骤,确保基材表面无杂质和油污。
(2)将处理好的基材浸入上述配好的镀镍溶液中,保持适当的温度和时间。
通常,反应温度控制在25℃至60℃之间,反应时间根据需要可调。
(3)取出浸泡的基材,用水冲洗干净,可用吹风机或自然晾干。
4.艺配方优化:在上述配方中,还可以进行一些优化,例如添加添加剂(如冰醋酸、柠檬酸等)来调节镀液的pH值,提高镀液的稳定性和镀层的质量。
此外,还可以通过改变还原剂的浓度和种类、调整镀液温度和时间等参数,以适应不同基材的镀镍需求。
5.艺配方应用:化学镀镍广泛应用于金属表面的防腐、装饰和电镀等领域。
在装饰方面,化学镀镍可以制备出具有良好的亮度和光泽的镍层,常用于钟表、首饰、金属制品等的表面修饰。
在防腐方面,化学镀镍可以为金属表面提供一层耐腐蚀的保护层,常用于汽车零部件、机械设备等领域。
综上所述,以上是一种常用的化学镀镍艺配方的介绍,通过调节配方中的成分和参数,可以在不同基材上获得适合的镀层效果。
化学镀镍技术在现代工业生产中具有重要的应用价值,对于改善产品的性能和外观具有重要的作用。
镀黑镍工艺流程
镀黑镍工艺流程一、工艺流程1、除油→水洗→除锈活化→水洗→热水预热→化学预镀镍磷合金→水洗→化学镀黑镍→水洗→后处理2、除油→水洗→除锈活化→水洗→热水预热→化学镀黑镍→水洗→后处理适应于钢铁、铸铁和铜合金直接镀黑镍,也能在不锈钢、电镀镍和电镀铬上直接施镀。
在不锈钢、电镀镍等镀件上直接镀黑镍时,施镀前需用浓盐酸或20%硫酸(30~45℃)先进行活化处理,时间不少于10分钟。
二、工作液的配制1、按如下配方配制工作液硫酸镍:25克/升次亚磷酸钠:25克/升黑镍添加剂:200ml/升2、按计算工作液的总量一半的水,分别将硫酸镍、次亚磷酸钠溶解,沉淀混合后,加入镀黑镍添加剂充分搅拌均匀,然后用水补充至工作液总量所需的体积,再充分搅拌沉淀或过滤后,即为工作液。
3、用氨水调整PH值10~11。
三、施镀的工艺参数1、施镀温度:80±5℃2、工作装载量:2~2.5dm²;/L3、PH值:10~11,用氨水调整4、时间:30~60分钟四、施镀的重点和镀液的维护1、镀槽需用耐酸碱、耐高温材料制成。
镀槽最好加盖,即能减少热能的损耗,又能防止杂物落入。
2、施镀过程中要经常搅拌,用机械或空气搅拌均可。
3、工作中槽液每小时需循环过滤一次,过滤机要用专用设备,如连续过滤可起搅拌的作用。
4、由于施镀中PH值会下降,需经常检查PH值,并用氨水进行调整。
5、槽液施镀1~1.5小时,需补加工作液,添加量为3~5%槽液,视镀件的多少和施镀时间定。
工作液补充后,用水将镀液补充至规定的位置后,可继续施镀。
6、要定期对镀槽进行清洗,清洗槽的时间应视现场工作情况和槽壁沉积物严重程度而定。
镀槽用3%稀硝酸浸泡后,用清水刷洗或冲洗干净。
五、后处理1、用去离子水清洗,吹干后用100~110℃烘烤30分钟。
2、浸脱水防锈油。
3、钝化后烘干(100~110℃)或浸脱水防锈油。
4、喷透明清漆。
影响镀黑镍工艺规范的影响1、硫酸镍是黑镍镀液中的主盐,保证一定量的Ni离子浓度可以得到的如果Ni离子浓度过高,将会使镀层中Zn离子比例降低,镀层颜色发灰,甚至出现金属镍色泽,还造成溶液不稳定,分散能力差;过低使镀层呈黄褐色,不变黑有条纹,结合能力差。
电 镀 黑 镍 工 艺-推荐下载
电镀黑镍工艺一、配方和工作规范硫酸镍70~100g/l硫酸锌40~50g/l硼酸25~35g/l硫氰酸钾25~35g/l硫酸镍铵40~60g/lPH 4.5~5.5时间根据需要电流密度Dk0.1~0.4A/dm2温度30~36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40~50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。
2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。
3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。
4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
5. 加双氧水1~2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。
6. 加入1~2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。
7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。
9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。
至pH =4.5 。
必要时进行化学分析。
10. 试镀成功后, 即可投入生产。
三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。
2. 挂具使用2~3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良, 造成脱皮。
3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底, 至少镀5μm,延长黑镍不变色时间。
4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。
5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。
所以应严格控制PH值。
6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落;当电流密度较小时,镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。
7. 保持镍离子与锌离子之比: Ni2+:Zn2+=(4.5~5.5):1的范围, 以便获得外观质量良好的黑镍镀层。
钢铁化学镀黑镍
3 机理探讨
3. 1 化学镀镍原理
化学镀镍是基体金属及镍在催化剂的作用下 ,
通过可控制的氧化还原反应产生沉积过程 。以次磷
酸盐为还原剂的沉积过程为 :
Ni2 + + H2 PO2- + H2O
3 H + + HPO32 - + Ni (1)
H2 PO2- + H
H2O + O H - + P
(2)
硫氰化钾是使膜发黑的主要物质 ,在镀液中的 作用是很大的 。它在镀液的氧化还原反应中提供了 能与 Ni2 + 相结合的硫离子而生成黑色的 NiS ,再沉 积在试片上 ,使试片镀上黑色层 。
次磷酸钠是化学镀黑镍中必不可少的还原剂 。 它使 Ni2 + 、Cu2 + 还原生成 Ni 和 Cu 。一般说来 ,次磷
·26 · Jan. 1999
Electroplating & Pollution Control
Vol. 19 No. 1
酸钠浓度低时对沉积速度的影响不大 ,浓度高时影 响较大 。但次磷酸钠浓度太低或太高都是不利的 。 次磷酸钠浓度太低 ,不利于 Ni 和 Cu 的还原 ,且不能 提供膜所必须的元素 P ;浓度太高 ,膜的综合性能也 不好 。
金属基体的次数 ,和用显微镜 (100 倍) 观察镀层有 无裂纹 、起泡 、剥落等现象计分 。
光滑度 ( Y) 手感好坏 ,以及在显微镜下 (100 倍) ,观察平整情况计分 。
综合指标 ( Z) 用公式 Z = 0. 35V + 0. 3W + 0. 2X + 0. 15 Y计算 。 1. 3 结果与分析 本研究在探索性实验和因素实验的基础上 ,进 一步进行了正交实验 。选用正交表为 L9 (34 ) ,共进 行了两个正交实验 。第一个正交实验 , 选 硫 酸 镍 (A) 、硫酸铜 (B) 、次磷酸钠 (C) 、硫氰化钾 (D) 等添加 量作四个影响因素 ;第二个正交实验 ,选柠檬酸三钠 (A) 、次磷酸钠 (B) 、醋酸铵 (C) 、硫酸铜 (D) 等添加量 作四个影响因素 。在所研究的范围内 ,一般均有较 好的黑镍镀层 ,但次磷酸钠的含量变化 ,仍对镀层质 量有较大的影响 。
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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化学镀黑镍工艺研究---配方解析(2011/11/06 10:08)
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浏览字体:大中小化学镀NiCuP合金镀层有极其优良的耐蚀性能,抗磨性能,抗磁以及其它优良的化学性能,其应用领域不断扩大,尤其是在石化、电子、汽车等工业中具有很大的潜力。
在光学仪表、太阳能装置、计算机等领域中,许多工件的表面往往需要进行黑化处理,形成黑化膜,以达到具有颜色区别、暗色调隐蔽、装饰性色彩以及消光、散热、太阳能吸收等光学和热功能的目的。
这为化学镀层提出了新课题,也为化学镀镍进入新的市场获得更广泛的应用创造了条件。
David Chunks提出了热氧化和电沉积两种方法,前者炉温控制较严,得到的色彩均匀性不好,后者则是另一金属层的发黑。
[1~3]
将镀件浸入硝酸或混合酸中,使镀件表面形成孔状网络,因微孔能吸收光线从而使表面呈现黑色。
Johnson在这方面作了大量研究工作,并取得了一系列专利。
但该法得到的镀层结构疏松多孔,耐蚀性差[4]。
还有高锰酸钾氧化发黑方法,但它的控制条件很精密,否则易使镀层疏松多孔.[5,6]
将镀件浸入亚硒酸中发黑,则硒有毒易造成环境污染.
目前使用的硫化物发黑大多是与电镀相配套,与化学镀相比,它的工艺复杂、能耗大、成本高.为此,本文进行了硫化物化学镀黑镍的配方、工艺的研究.
1实验部分
1.1工艺及配方
1.1.1试验材料及规格本试验采用A3碳钢材料,试片规格50 mm×30 mm.
1.1.2工艺流程水洗→碱洗除油→水洗→酸洗除锈→水洗→化学镀镍→水洗→后处理.
碱洗除油配方及工艺条件如下:
NaOH 100 g/L Na2CO3
60 g/L
Na3PO4
60 g/L
Na2SiO3
10 g/L
十二烷基硫酸
钠
0。
5 g/L
温度
70~80℃
时间
20~30 min
酸洗除锈配方及工艺条件为:
磷酸(密度1。
71) 480 ml 丙酮
500 ml
对苯二酚
20 g
蒸馏水
2~2。
51
温度
常温
时间
8~10 min
NiSO4。
XH2O 50~70 g/L CuSO4。
5H2O
1~3 g/L
NaH2PO2。
H2O
30~50 g/L
KCNS。
H2O
4~8 g/L
pH
6。
5~7。
5
温度
60~80℃
1。
2化学镀黑镍镀层性能评价
化学镀黑镍镀层性能的好坏用下列指标评价.
色度(V):按镀层呈灰铜色、铜色中带灰、灰褐色、黑褐色、深黑色等计分.
均匀度(W):在显微镜下(100倍),观察晶粒间隙、小孔数目,表面斑点数等计分.
结合力(X):用脱脂棉来回擦至出现金属基体的次数,并在显微镜下(100倍)观察镀层有无裂纹、起泡、剥落等现象计分.
光滑度(Y):手感好坏,以及在显微镜下(100倍),观察平整情况计分.
综合指标(Z):用式Z=0。
35V+0。
3W+0。
2X+0。
15Y计算.
1。
3实验结果与分析
在探索性实验和因素实验的基础上,进一步进行了正交实验.选用正交表为L9(34),共进行了两个正交实验.第一个正交实验,选硫酸镍(A)、硫酸铜(B)、次磷酸钠(C)、硫氰化钾(D)等添加量作4个影响因素,其结果分析见图1;第二个正交实验,选柠檬酸三钠(A)、次磷酸钠(B)、醋酸铵(C)、硫酸铜(D)等添加量作四个影响因素,其结果分析见图2.由图可见,在所研究的范围内,一般均有较好的黑镍镀层,但次磷酸钠的含量变化,仍对镀层质量有较大的影响。
2 各种主要因素对镀层性能的影响
硫酸镍是向镀层提供镍的物质.在30~60 g/L的浓度范围内,随着硫酸镍浓度升高,镀层性能好转,但浓度再提高,对镀层性能的改变不大.另一方面,硫酸镍浓度低于30 g/L时,镀层的黑度、均匀性等均不好.
在镀液中添加硫酸铜可改善镀层的结合力和分散性.实验发现,当硫酸铜浓度很低时,试片很难镀上金属层,加入一定量硫酸铜后,不但可使试片镀上黑色层,而且镀层的结合力和均匀度都有所提高.这是由于铜盐首先还原成铜,并在试片表面先形成铜膜,然后才是其它金属硫化合物的沉积.硫氰化钾是使膜发黑的主要物质,在镀液中的作用是很大的.它在镀液中的氧化还原反应提供了能与Ni2+相结合的硫离子而生成黑色的NiS,再沉积在试片上,使试片镀上黑色层.次磷酸钠是化学镀黑镍中必不可少的还原剂.它使Ni2+、Cu2+还原生成Ni和Cu.一般说来,次磷酸钠对沉积速度的影响在浓度低时影响不大,浓度高时影响较大.但次磷酸钠浓度太低或太高都是不利的.次磷酸钠浓度太低,不利于Ni和Cu的还原,且不能提供膜所必须的元素P,浓度太高膜的综合性能也不好.
3 机理探讨
3。
1化学镀镍的原理及发黑机理
化学镀镍是基体金属及镍在催化剂的作用下,通过可控制的氧化还原反应产生的沉积过程.以次磷酸盐为还原剂的沉积过程为:
Ni2++(H2PO2)-+H2O3H++(HPO3)2-+Ni
(1) (H2PO2)-+HH2O+OH-+P
(2) (H2PO2)-+H2OH+(HPO3)2-+H2↑
(3) 反应中部分(H2PO2)-被氢原子还原成P,元素磷混杂在镀层中。
所以,化学镀镍的过程中镀液的pH值不断地增加,磷的浓度减少。
本配方采用的发黑基本机理可看作是硫化合物中硫离子在氧化还原反应中与Ni生成黑色化合物NiS,再与Ni、P、Cu等共同沉积而使镀层表面呈现黑色.生成的黑色沉积物的多少便决定了镀层的黑度.初步认为反应式为:
Ni2++KCNS→NiS↓+KCN,此过程若在酸性条件下(pH<6=,基本上无NiS生成。