电镀镍金技术
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• 随有机物污染而增大 • 随添加氟化物而减小 • 随周期换向/脉冲电流而减小 • 受温度变化的影响
压应力和张应力
压应力的镀层使工件将趋向背离镀层的方向弯曲
张应力的镀层使工件将趋向朝着镀层的方向弯曲 镀层
第 一 类 光 亮 剂 产 生 的 第 不 二 良 类 影 光 亮 响 较 剂 产 大 生 的
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
三层镍
CHROMIUM CORROSION SITE BRIGHT NICKEL ABS/PC PLASTIC Pd/Sn LAYER
SEMI BRIGHT NICKEL
HIGH SULFUR LAYER
Cu-LINK LAYER
TRIPLEX SYSTEM
Pd/Sn LAYER
QUADRUPLE SYSTEM
“伍德”冲击镍
氯化镍 30 oz/gal 盐酸 8 oz/gal 电流密度 100 - 300 A/ft2
伍德冲击镍和氨基磺酸盐冲击镍是用于在不锈钢 上电镀获得良好的结合力的最普遍的方法。 不锈钢暴露在空气中立即就会形成氧化膜,与大 多数镀层的结合力差。这些冲击镍能提供很薄的 镀层,而且同时析出大量氢气清洗表面,用化学 方法清除氧化
镀镍溶液的碳处理
• 镀镍溶液的碳处理基本上都同时配合采用高pH 处理以除去金属杂质和无机杂质,如铁和磷酸盐
•注意要使用碳酸镍来提高镀镍溶液pH。由于钠/ 钙都是杂质,故不能采用氢氧化钠或氧化钙来提 高pH。
镀镍溶液的电解处理
铜和锌污会使镀件低电流密度区镀层黑暗。铜污染可能来 源于导电杆维护不好或掉入的工件,而锌污染可能来自掉 入的工件或在沉锌的铝件上电镀。 • 从光亮镀镍溶液中除这些金属杂质最有效的方法是----在单独的处理槽中以低电流密度电解,或在设于镀槽中的连 续净化室中净化!
基
础
成
分
氯化镍 * 提供阳极去极化 * 提供导电性 * 提高阴极效率
硫酸镍 * 镍离子的主要来源 * 镍离子相对经济的来源 * 改善分散能力 * 阴离子稳定 * 不挥发 * 溶解度高 * 有一些导电性 硼酸 * PH缓冲剂 * 价格便宜 * 增加镀层“白度” * 增强整平剂作用 * 溶解度有限(~7 oz/gal)
氨基磺酸盐冲击镍
氨基磺酸镍 氨基磺酸 温度 电流密度 320 g/l 150 g/l 50℃ 50 A/ft2
用于在不锈钢,热处理钢和高碳钢上电镀 获得良好结合力
氨基磺酸盐镀镍溶液
电铸是在易处理的或可重复使用的芯模上沉积重金属镀层 的生产。用于电铸的最普遍的镀镍是氨基磺酸盐镀镍。氨 基磺酸盐镀镍比瓦特镀镍具有显著的优点,所产生的镀层 具有很低的张应力
两层镍之间的电化学电位差 ?
90–120mv !
# 由于有大量亮镍要腐蚀从而双层镍有效延迟孔蚀作 用,防止进一步穿透镀层。再通过最后加上微孔铬 或微裂纹铬,钢和锌件的耐蚀性进一步得以提高。
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
单层亮镍
CHROMIUM CORROSION SITE COPPER BRIGHT NICKEL
•不仅减少研磨的需要而且改善 •装饰性镍镀层的耐蚀性。
阳 极1
• 99%Ni +NiO pH最小4.0 需要使用阳极袋 • 铸造/轧制含碳去极化镍阳极 pH最小4.5 建议使用阳极袋 • 电解镍 (纯镍) 镀液需要高氯化物含量 • 含硫去极化镍阳极(0.02%S) 建议最好使用阳极袋 • 隋性阳极: C , Pt , Ti ,SS ( 仅用于不含氯化物的镀液)
• Cu+2: 5mg/l , 结合力差,低电流密度区镀层黑暗 • Pb+2: 5mg/l , 结合力差,镀层有脆性。 • Sn+2: 5mg/l , 低电流密度区镀层黑暗。 • Zn+2: 100mg/l,镀层无光泽,低电流密度区镀层黑暗 • Fe+3: 50mg/l, 镀层粗糙 (在pH>3.5)。 • Cr+6: 3mg/l, 漏镀,结合力差。 • Cr+3: 50mg/l, 降低极限电流密度。 • Al+3: 20mg/l, 降低极限电流密度。 • NO3-: 降低极限电流密度。 • PO4-3: 镀层粗糙。
• 氨基磺盐镀镍溶液如果能通过电解连续净化, 就能提供更 稳定的镀层(有关应力)。 • 溶液被泵入净化室中,通过重力流回,每小时3-5个循环。 • 净化室中的阳极为非硫化的电解镍。 • 阴阳极面积必须仔细控制, 一般辅助整流器用于净化槽。
双
层
镍
• 半亮镍上的光亮镍对半亮镍产生大约100mV的阴极保护。 镍不能对普通的镀件如钢、锌和铝提供牺牲保护。因而 镀层必须相对厚以消除孔隙。 • 单层亮镍层不适用于严酷的腐蚀环境。严酷的腐蚀环境, 一般需要厚度为25微米的双层镍。 • 双层镍镀层的第一层为高整平、无硫镍层。第二层也就 是最外层为光亮镍,含有来自第一类光亮剂的硫。因为 底层为不含硫的半光亮镍层其电化学性比上层的光亮镍 隋性,因而腐蚀侵害会优先朝光亮镍的方向进行,形成 平底的凹洞。 • 含高硫镍的三层镍用于非常严酷的腐蚀环境,或用于延 长镀层使用寿命。
半光亮镍溶液
半光亮镍镀液含有硫酸镍、氯化镍、硼酸和整平剂、或其 他有机添加剂, 产生平整、光滑、无硫的镀层。镀前不需或 仅需少量的研磨。
从名称的含意可知,该工艺产生的镀层是半光亮的,镀层 平滑且具柱状结构,与全光亮镍镀层的层状结构特性不同。
为了消除研磨的需要性而发展出半光亮镍与光亮镍的组合, 接着又带来了更大用途的多层镍镀层:-
• 碳处理可按批进行(如果需要)。连续活性碳过滤能 维持最佳的镀层外观
针
孔
• pH太低
• 搅拌不当
• 电流密度太高
• 有机物污染 • 铜杂质污染 • 清洗不良
废品
由于废品,电镀业者可能损失5%的产量,因而减少废品数 量的工作是很值得做的。废品主要来源于下列缺陷:
• 针孔
• 外观不好
• 脆性
• 高应力和低延展性
缺陷来源
结 合 力 差 • 清洗/水洗不良 • 六价铬 • 表面准备不好 镀 层 发 脆 • PH太高 (>4.5) • 有机杂质污染 • 钠含量高 (>15,000 ppm) • 氯化物含量高 • 光亮剂含量高 镀 层 粗 糙 • 钙含量太高 (>600 ppm) • 阳极袋破损 • 过滤不好
杂 质 影 响
• 对于氨基磺酸盐镀镍溶液,多花一些成本尽量 用纯的化学原料来配制溶液,比节省材料之后 再来提纯补救要好。 • 尤其重要的是重金属铵离子和硫酸根含量要低。 铅要严格地排斥在氨基磺酸盐溶液所用的所有 设备外。
张
应
力
• 随氯化物含量升高而增大 • 随pH升高而增大 • 随电流密度升高而稍增
• 随无机物污染而增大
Pd/Sn LAYER
Cu-Link
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
双层镍
CHROMIUM
SEMI BRIGHT NICKEL
CORROSION SITE BRIGHT NICKEL Cu-Link
COPPER
ABS/PC PLASTIC
Pd/Sn LAYER
DUPLEX SYSTEM
压 应 力
张 应 力
杂质对应力的影响
杂质 ppm 应力 (psi) Kg/mm2
2500 6040 10650 12800 2400 3550 4975 3270 7100 8530 5330 -18475 1.75 4.25 7.5 9.0 1.75 2.5 3.5 2.3 5.0 6.0 3.75 -13.0 每ppm杂质对应力的变化影响
这样,所有的晶面都能以同样的速度生长, 产生平坦的(反射的)表面。
整平剂作用
整平剂作用的方式类似于光亮剂
整平剂是一种以较高速度吸附在表面缺陷的波峰 上的有机物,因而部分绝缘波峰,使电流改道进 入波谷中。
于是波谷接收比波峰更大的电流,整个 镀层逐渐平坦(平整)
瓦 特 镀 镍 液 的分 散 能
分散能力是一种电镀工艺在高低电流密度区沉积指定 厚度镀层的能力,分散能力差的镀液会产生“狗骨头” 状镀层,即高电流密度区镀层很厚,而低电流密度区 镀层很薄。 • 随导电性增强而提高 • 随阴极效率降低而提高 • 随温度升高而提高 • 随pH值升高而提高 • 随搅拌增强而提高
镀
镍
镍的性能
* 半磁性 * 原子量 * 熔 * 沸 点 点 58.69 1455℃ 2900℃
* 密 度 8.9 g/cm3
* 化合价 +2
* 安培·小时/密耳·英尺2=18.62 * 安培· 小时/微米· 2=7.99 米
镀镍溶液
瓦特镀镍(光亮镀镍)
瓦特硬镍(高抗拉强度,350VHN)
全氯化物镀镍(高抗拉强度,250VHN) 氨基磺酸盐镀镍(低应力,0-10,000psi) 氨基磺酸盐闪镀镍(与不锈钢结合力良好) 氯化物闪镀镍(与不锈钢结合力良好) 黑镍(装饰性) 镍铁合金(经济的替代品)
添加剂 * 防针孔剂 * 光亮剂:第一类光亮剂 第二类光亮剂 (整平剂)
添 加 剂(1)
第一类光亮剂 •产生最初的镜面光亮,不能维持厚镀层的光亮度。
•阴离子的(一端带负电)
•含有硫磺化基因 •引入硫于镀层中增加镀层压应力
添 加 剂 (2)
第二类Hale Waihona Puke Baidu亮剂
* 整平剂 * 不含硫的有机物 * 阳离子 (一端带正电) * 不饱和碳基团
Ni(NH2SO3)2 H3BO3 防针孔剂 PH 温度 电流密度 MgCl2 , NiCl2 (任选的) 60 oz/gal 4 oz/gal 0.05 oz/gal 3.0 - 5.0 38 - 60℃ 100 - 300 A/ft2 2 oz/gal
* 张应力会造成芯模与镀层之间的断裂!!
氨基磺酸盐镀镍溶液之用料
瓦特镀镍溶液
• 镀液成分 • 硫酸镍 240-300 g/l • 氯化镍 40-60 g/l • 硼酸 25-40 g/l • 操作条件 • 温度 21-65℃ (55℃) • PH 1.5-4.5 (3.5) • (随着溶液的使用,PH会上升) • 搅拌 空气搅拌/机械搅拌 • 电流密度 3-7 A/d㎡ • 添加剂:整平剂、防针孔剂、光亮剂
阳极 2
在镀镍溶液中,阳极的作用是以与镍离子在阴极还原成 金属的相同的速度补充镍离子。 镀镍溶液可使用多种阳极材料。在高pH的应用中,氧化 镍或含碳去极化阳极适用。电解镍用于电铸的净化槽和 高氯化物的镀液中。隋性阳极包括专利的稀有的土壤材 料、石墨、镀铂钛阳极和不锈钢。
不易溶解的阳极材料会产生高度“极化”生成氧化膜, 造成昂贵镍盐的大量消耗,极化的镍阳极通常会造成镀 液pH值下降(由于氢氧根分解产生氧气),而不是正常 的缦缦升高。
• 假阴极放入处理槽中,阴极面积应尽可能多。波浪状钢 片最好, 以低电流密度(大约0.2A/dm2)电解8小时或更长 时间(或在处理室中连续电解),操作良好的体系使阴极深 凹处(低电流密度区)镀层黑暗。
净
化
室
槽的1/5尺寸 每小时3―5个循环 电解阳极 阴极电流密度: 5 - 10 A/ft2 阳极电流密度: 5 - 10 A/ft2
* 引入碳于镀层中
两类光亮剂的正确组合,可得到具有延展性的, 低内应力的全光亮镀层
光亮剂如何作用 ?
随着电镀过程的进行,晶体的生长趋于不均匀,因为一个 晶面可能比另一个晶面生长得更快。不均匀性使表面散光 (无光泽)。 光亮剂优先沉积在较高的电流密度区的不规则晶面上。由 于这些有机物是不导电的,这样使得它们所沉积的这些区 域具有更大电阻,造成邻近区域更具导电性。
阳极袋
• 阳极袋的目的是过滤镍金属溶解过程中产生的残渣。 这些残渣由金属杂质及非金属杂质如硫化物构成。
• 阳极袋不能编织得太紧,要使离子能通过阳极袋。 此外,阳极袋必须定期检查,倒掉残渣,冲洗干净。
• 阳极袋必须是耐用的,安装紧密,长度适当。使用 松的阳极袋,会形成更多的金属残渣和泥渣,
空气搅拌
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
4层镍
CORROSION SITES CHROMIUM
PARTICLE NICKEL SEMI BRIGHT NICKEL
COPPER
BRIGHT NICKEL HIGH SULFUR LAYER
ABS/PC LAYER
Cu-LINK LAYER
• 每平方口尺槽表面积,需气量 2-3 立方口尺/分机 械搅拌
• 搅拌不当,会产生无光泽、烧焦、有针孔、条纹的 镀层
• 通过机械搅拌或循环泵/排放装置搅拌也可得到适 中 的光亮度。
过
滤
• 为了获得平滑和最佳外观的镀层,光亮镀镍溶液的过 滤是要求严格的
• 由于有机添加剂分解,形成杂质,故需定期进行 碳 处 理
压应力和张应力
压应力的镀层使工件将趋向背离镀层的方向弯曲
张应力的镀层使工件将趋向朝着镀层的方向弯曲 镀层
第 一 类 光 亮 剂 产 生 的 第 不 二 良 类 影 光 亮 响 较 剂 产 大 生 的
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
三层镍
CHROMIUM CORROSION SITE BRIGHT NICKEL ABS/PC PLASTIC Pd/Sn LAYER
SEMI BRIGHT NICKEL
HIGH SULFUR LAYER
Cu-LINK LAYER
TRIPLEX SYSTEM
Pd/Sn LAYER
QUADRUPLE SYSTEM
“伍德”冲击镍
氯化镍 30 oz/gal 盐酸 8 oz/gal 电流密度 100 - 300 A/ft2
伍德冲击镍和氨基磺酸盐冲击镍是用于在不锈钢 上电镀获得良好的结合力的最普遍的方法。 不锈钢暴露在空气中立即就会形成氧化膜,与大 多数镀层的结合力差。这些冲击镍能提供很薄的 镀层,而且同时析出大量氢气清洗表面,用化学 方法清除氧化
镀镍溶液的碳处理
• 镀镍溶液的碳处理基本上都同时配合采用高pH 处理以除去金属杂质和无机杂质,如铁和磷酸盐
•注意要使用碳酸镍来提高镀镍溶液pH。由于钠/ 钙都是杂质,故不能采用氢氧化钠或氧化钙来提 高pH。
镀镍溶液的电解处理
铜和锌污会使镀件低电流密度区镀层黑暗。铜污染可能来 源于导电杆维护不好或掉入的工件,而锌污染可能来自掉 入的工件或在沉锌的铝件上电镀。 • 从光亮镀镍溶液中除这些金属杂质最有效的方法是----在单独的处理槽中以低电流密度电解,或在设于镀槽中的连 续净化室中净化!
基
础
成
分
氯化镍 * 提供阳极去极化 * 提供导电性 * 提高阴极效率
硫酸镍 * 镍离子的主要来源 * 镍离子相对经济的来源 * 改善分散能力 * 阴离子稳定 * 不挥发 * 溶解度高 * 有一些导电性 硼酸 * PH缓冲剂 * 价格便宜 * 增加镀层“白度” * 增强整平剂作用 * 溶解度有限(~7 oz/gal)
氨基磺酸盐冲击镍
氨基磺酸镍 氨基磺酸 温度 电流密度 320 g/l 150 g/l 50℃ 50 A/ft2
用于在不锈钢,热处理钢和高碳钢上电镀 获得良好结合力
氨基磺酸盐镀镍溶液
电铸是在易处理的或可重复使用的芯模上沉积重金属镀层 的生产。用于电铸的最普遍的镀镍是氨基磺酸盐镀镍。氨 基磺酸盐镀镍比瓦特镀镍具有显著的优点,所产生的镀层 具有很低的张应力
两层镍之间的电化学电位差 ?
90–120mv !
# 由于有大量亮镍要腐蚀从而双层镍有效延迟孔蚀作 用,防止进一步穿透镀层。再通过最后加上微孔铬 或微裂纹铬,钢和锌件的耐蚀性进一步得以提高。
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
单层亮镍
CHROMIUM CORROSION SITE COPPER BRIGHT NICKEL
•不仅减少研磨的需要而且改善 •装饰性镍镀层的耐蚀性。
阳 极1
• 99%Ni +NiO pH最小4.0 需要使用阳极袋 • 铸造/轧制含碳去极化镍阳极 pH最小4.5 建议使用阳极袋 • 电解镍 (纯镍) 镀液需要高氯化物含量 • 含硫去极化镍阳极(0.02%S) 建议最好使用阳极袋 • 隋性阳极: C , Pt , Ti ,SS ( 仅用于不含氯化物的镀液)
• Cu+2: 5mg/l , 结合力差,低电流密度区镀层黑暗 • Pb+2: 5mg/l , 结合力差,镀层有脆性。 • Sn+2: 5mg/l , 低电流密度区镀层黑暗。 • Zn+2: 100mg/l,镀层无光泽,低电流密度区镀层黑暗 • Fe+3: 50mg/l, 镀层粗糙 (在pH>3.5)。 • Cr+6: 3mg/l, 漏镀,结合力差。 • Cr+3: 50mg/l, 降低极限电流密度。 • Al+3: 20mg/l, 降低极限电流密度。 • NO3-: 降低极限电流密度。 • PO4-3: 镀层粗糙。
• 氨基磺盐镀镍溶液如果能通过电解连续净化, 就能提供更 稳定的镀层(有关应力)。 • 溶液被泵入净化室中,通过重力流回,每小时3-5个循环。 • 净化室中的阳极为非硫化的电解镍。 • 阴阳极面积必须仔细控制, 一般辅助整流器用于净化槽。
双
层
镍
• 半亮镍上的光亮镍对半亮镍产生大约100mV的阴极保护。 镍不能对普通的镀件如钢、锌和铝提供牺牲保护。因而 镀层必须相对厚以消除孔隙。 • 单层亮镍层不适用于严酷的腐蚀环境。严酷的腐蚀环境, 一般需要厚度为25微米的双层镍。 • 双层镍镀层的第一层为高整平、无硫镍层。第二层也就 是最外层为光亮镍,含有来自第一类光亮剂的硫。因为 底层为不含硫的半光亮镍层其电化学性比上层的光亮镍 隋性,因而腐蚀侵害会优先朝光亮镍的方向进行,形成 平底的凹洞。 • 含高硫镍的三层镍用于非常严酷的腐蚀环境,或用于延 长镀层使用寿命。
半光亮镍溶液
半光亮镍镀液含有硫酸镍、氯化镍、硼酸和整平剂、或其 他有机添加剂, 产生平整、光滑、无硫的镀层。镀前不需或 仅需少量的研磨。
从名称的含意可知,该工艺产生的镀层是半光亮的,镀层 平滑且具柱状结构,与全光亮镍镀层的层状结构特性不同。
为了消除研磨的需要性而发展出半光亮镍与光亮镍的组合, 接着又带来了更大用途的多层镍镀层:-
• 碳处理可按批进行(如果需要)。连续活性碳过滤能 维持最佳的镀层外观
针
孔
• pH太低
• 搅拌不当
• 电流密度太高
• 有机物污染 • 铜杂质污染 • 清洗不良
废品
由于废品,电镀业者可能损失5%的产量,因而减少废品数 量的工作是很值得做的。废品主要来源于下列缺陷:
• 针孔
• 外观不好
• 脆性
• 高应力和低延展性
缺陷来源
结 合 力 差 • 清洗/水洗不良 • 六价铬 • 表面准备不好 镀 层 发 脆 • PH太高 (>4.5) • 有机杂质污染 • 钠含量高 (>15,000 ppm) • 氯化物含量高 • 光亮剂含量高 镀 层 粗 糙 • 钙含量太高 (>600 ppm) • 阳极袋破损 • 过滤不好
杂 质 影 响
• 对于氨基磺酸盐镀镍溶液,多花一些成本尽量 用纯的化学原料来配制溶液,比节省材料之后 再来提纯补救要好。 • 尤其重要的是重金属铵离子和硫酸根含量要低。 铅要严格地排斥在氨基磺酸盐溶液所用的所有 设备外。
张
应
力
• 随氯化物含量升高而增大 • 随pH升高而增大 • 随电流密度升高而稍增
• 随无机物污染而增大
Pd/Sn LAYER
Cu-Link
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
双层镍
CHROMIUM
SEMI BRIGHT NICKEL
CORROSION SITE BRIGHT NICKEL Cu-Link
COPPER
ABS/PC PLASTIC
Pd/Sn LAYER
DUPLEX SYSTEM
压 应 力
张 应 力
杂质对应力的影响
杂质 ppm 应力 (psi) Kg/mm2
2500 6040 10650 12800 2400 3550 4975 3270 7100 8530 5330 -18475 1.75 4.25 7.5 9.0 1.75 2.5 3.5 2.3 5.0 6.0 3.75 -13.0 每ppm杂质对应力的变化影响
这样,所有的晶面都能以同样的速度生长, 产生平坦的(反射的)表面。
整平剂作用
整平剂作用的方式类似于光亮剂
整平剂是一种以较高速度吸附在表面缺陷的波峰 上的有机物,因而部分绝缘波峰,使电流改道进 入波谷中。
于是波谷接收比波峰更大的电流,整个 镀层逐渐平坦(平整)
瓦 特 镀 镍 液 的分 散 能
分散能力是一种电镀工艺在高低电流密度区沉积指定 厚度镀层的能力,分散能力差的镀液会产生“狗骨头” 状镀层,即高电流密度区镀层很厚,而低电流密度区 镀层很薄。 • 随导电性增强而提高 • 随阴极效率降低而提高 • 随温度升高而提高 • 随pH值升高而提高 • 随搅拌增强而提高
镀
镍
镍的性能
* 半磁性 * 原子量 * 熔 * 沸 点 点 58.69 1455℃ 2900℃
* 密 度 8.9 g/cm3
* 化合价 +2
* 安培·小时/密耳·英尺2=18.62 * 安培· 小时/微米· 2=7.99 米
镀镍溶液
瓦特镀镍(光亮镀镍)
瓦特硬镍(高抗拉强度,350VHN)
全氯化物镀镍(高抗拉强度,250VHN) 氨基磺酸盐镀镍(低应力,0-10,000psi) 氨基磺酸盐闪镀镍(与不锈钢结合力良好) 氯化物闪镀镍(与不锈钢结合力良好) 黑镍(装饰性) 镍铁合金(经济的替代品)
添加剂 * 防针孔剂 * 光亮剂:第一类光亮剂 第二类光亮剂 (整平剂)
添 加 剂(1)
第一类光亮剂 •产生最初的镜面光亮,不能维持厚镀层的光亮度。
•阴离子的(一端带负电)
•含有硫磺化基因 •引入硫于镀层中增加镀层压应力
添 加 剂 (2)
第二类Hale Waihona Puke Baidu亮剂
* 整平剂 * 不含硫的有机物 * 阳离子 (一端带正电) * 不饱和碳基团
Ni(NH2SO3)2 H3BO3 防针孔剂 PH 温度 电流密度 MgCl2 , NiCl2 (任选的) 60 oz/gal 4 oz/gal 0.05 oz/gal 3.0 - 5.0 38 - 60℃ 100 - 300 A/ft2 2 oz/gal
* 张应力会造成芯模与镀层之间的断裂!!
氨基磺酸盐镀镍溶液之用料
瓦特镀镍溶液
• 镀液成分 • 硫酸镍 240-300 g/l • 氯化镍 40-60 g/l • 硼酸 25-40 g/l • 操作条件 • 温度 21-65℃ (55℃) • PH 1.5-4.5 (3.5) • (随着溶液的使用,PH会上升) • 搅拌 空气搅拌/机械搅拌 • 电流密度 3-7 A/d㎡ • 添加剂:整平剂、防针孔剂、光亮剂
阳极 2
在镀镍溶液中,阳极的作用是以与镍离子在阴极还原成 金属的相同的速度补充镍离子。 镀镍溶液可使用多种阳极材料。在高pH的应用中,氧化 镍或含碳去极化阳极适用。电解镍用于电铸的净化槽和 高氯化物的镀液中。隋性阳极包括专利的稀有的土壤材 料、石墨、镀铂钛阳极和不锈钢。
不易溶解的阳极材料会产生高度“极化”生成氧化膜, 造成昂贵镍盐的大量消耗,极化的镍阳极通常会造成镀 液pH值下降(由于氢氧根分解产生氧气),而不是正常 的缦缦升高。
• 假阴极放入处理槽中,阴极面积应尽可能多。波浪状钢 片最好, 以低电流密度(大约0.2A/dm2)电解8小时或更长 时间(或在处理室中连续电解),操作良好的体系使阴极深 凹处(低电流密度区)镀层黑暗。
净
化
室
槽的1/5尺寸 每小时3―5个循环 电解阳极 阴极电流密度: 5 - 10 A/ft2 阳极电流密度: 5 - 10 A/ft2
* 引入碳于镀层中
两类光亮剂的正确组合,可得到具有延展性的, 低内应力的全光亮镀层
光亮剂如何作用 ?
随着电镀过程的进行,晶体的生长趋于不均匀,因为一个 晶面可能比另一个晶面生长得更快。不均匀性使表面散光 (无光泽)。 光亮剂优先沉积在较高的电流密度区的不规则晶面上。由 于这些有机物是不导电的,这样使得它们所沉积的这些区 域具有更大电阻,造成邻近区域更具导电性。
阳极袋
• 阳极袋的目的是过滤镍金属溶解过程中产生的残渣。 这些残渣由金属杂质及非金属杂质如硫化物构成。
• 阳极袋不能编织得太紧,要使离子能通过阳极袋。 此外,阳极袋必须定期检查,倒掉残渣,冲洗干净。
• 阳极袋必须是耐用的,安装紧密,长度适当。使用 松的阳极袋,会形成更多的金属残渣和泥渣,
空气搅拌
NICKEL CORROSION ON PLASTIC
4层镍
CORROSION SITES CHROMIUM
PARTICLE NICKEL SEMI BRIGHT NICKEL
COPPER
BRIGHT NICKEL HIGH SULFUR LAYER
ABS/PC LAYER
Cu-LINK LAYER
• 每平方口尺槽表面积,需气量 2-3 立方口尺/分机 械搅拌
• 搅拌不当,会产生无光泽、烧焦、有针孔、条纹的 镀层
• 通过机械搅拌或循环泵/排放装置搅拌也可得到适 中 的光亮度。
过
滤
• 为了获得平滑和最佳外观的镀层,光亮镀镍溶液的过 滤是要求严格的
• 由于有机添加剂分解,形成杂质,故需定期进行 碳 处 理