高质量,高性能的多层镍原理、生产技巧、与常见不良解决方案

高质量，高性能的多层镍原理、生产技巧、与常见不良解决方案

体系通常由半光亮镍、高硫镍、光亮镍组成,常用于要求高耐蚀性的物品,如摩托车、汽车、家电、灯具、运动器械、水暖卫浴等。可以说这种工艺克服了国际各工业产品（汽车，摩托车、家电、灯具、水暖器材等等）的电镀质量危机！

一，首先我们来谈谈为什么要电镀多层镍?

1）普通的铜镍铬体系相对于电镀产品基体来说是阴极性镀层,对基体起机械保护作用,一旦镀层出现腐蚀缝隙,腐蚀就会在基体上加速进行。为了提高耐蚀性,只能加厚镀层（镀铜层最少要15微米以上，这样成本是昂贵的）,减少孔隙率。

2）而多层镍体系则不同,如双层镍体系,即由半光亮镍及光亮镀层组成,前者含S 量低(通常为0. 003 %～0. 005 %) ,后者含S 量高(通常为0. 04 %～0. 08 %) 。含S 量高的光亮镍层电位较负,镀层在腐蚀介质中形成腐蚀电池时,由于两层镍间存在足够的电位差(一般在125 mV 以上) ,相对于半光亮镍,腐蚀作用优先在光亮镍层上进行,延缓了腐蚀作用向整个镀层的穿透速度,从而达到缓蚀的目的。

3）三层镍体系是在双层镍中夹一层含硫量为0. 1 %～0. 3 %、厚度为0. 25～1. 00 mm的高硫镍层,由于高硫镍层的电位最负,当镍层发生腐蚀时,它比光亮镍更为阳极化,最先受到腐蚀。腐蚀过程在高硫镍层中横向进行,直至全被腐蚀,但支撑在腐蚀坑上的光亮镍层仍起阳极保护作用,使半光亮镍不被腐蚀,因而发挥了比双层镍更为优越的抗蚀性能。

二，镀多层镍的添加剂选用

多层镍能提高镀层的耐蚀性,起主要作用的是多层镍添加剂。所以,选择质量优良的添加剂非常重要,而添加剂的质量是由中间体的质量所决定的。

1) 半光亮镍添加剂

半光亮镍添加剂的特点是含硫量低或不含硫,有良好的柔软性及延展性,从而保证了与光亮镍层的结合力。可选作半光亮镍添加剂的主要原料有:BMP(丁炔二醇丙氧基化合物) 、BEO(丁

炔二醇乙氧基化合物) 、HD(2 ,52己炔二醇) 等,它们在半光亮镍添加剂中起光亮、整平作用。

2) 高硫镍添加剂

高硫镍添加剂含硫量较高(一般为0. 1 %～0. 3 %) ,它的特点是能在电镀过程中向镀层提供合适的含硫量。可选作高硫镍添加剂的主要原料有:BBI(二苯磺酰基丙胺) 、ATPN(羟乙基硫脲嗡甜菜碱) 、苯亚磺酸钠和糖精等,它们在高硫镍添加剂中提供硫的来源,在电镀过程中可控地、均匀地向镀层提供合适的含硫量。

3) 光亮镍添加剂

光亮镍添加剂含硫量适中,用作光亮镍添加剂的主要原料有:BMP(丁炔二醇丙氧基化合物) 、BEO (丁炔二醇乙氧基化合物) ,其在镀液中作长效光亮剂;PA(丙炔醇) 、PAP(丙炔醇丙氧基化合物) 、PME(丙炔醇乙氧基化合物) 、DEP(二乙基氨基丙炔物) ,其在镀液中作整平剂、光亮剂; PS(丙炔磺酸钠) 作走位剂、抗杂剂;BBI(二苯磺酸基丙胺) 作柔软剂、抗杂剂;ALS(烯

丙基磺酸钠)作走位剂、辅光剂;ATPN(羟乙基硫脲嗡甜菜碱) 作走位剂、抗杂剂;VS(乙烯基磺酸钠) 作走位剂、柔软剂; PPS(吡啶嗡丙氧基硫化物) 、PPS2OH(吡啶嗡丙氧基甜菜碱) 作整平剂; EHS(乙基己基硫酸钠) 作润湿剂。

三，电镀多层镍在现场生产中的控制技巧

1) 大家已经知道了多层镍体系丧失其应具有的电化学保护作用的最主要原因是：无硫半光亮镍电镀液被光亮镀镍液中的含硫添加剂所污染( 应该指出. 高活性镍添加剂的污染更严重) . 因此, 光亮镍添加剂和高活性镍添加剂的包装容器上. 应该有明显的标志. 标清楚这些添加

剂绝对不许加入到无硫的半光亮镍的镀液, 以免工作人员不慎误加。

2) 虽然一般无硫的半光亮镍添加剂可以与含硫的光亮镍添加剂以及高活性镍添加剂兼容,

电镀无硫的半光亮镍以后, 一般不必水洗, 可以直接电铰含硫的光亮镍或高活性镍以减少镍

盐的损耗. 但是. 半光亮镍电镀槽与含硫的光亮镍电镀摘或高活性镍电镀槽之间仍必须有

适当的间距隔开, 以免光亮镍镀液或高活性镍镀液溅入半光亮镍镀液。

3) 无硫半光亮镍镀槽的过滤设备, 特别是滤布、滤芯必须是专用的, 绝不可与含硫光亮镍电镀槽或高活性镍电镀槽混用; 其他器具在不用时, 也必须仔细反复清洗后方可使用。

4 ) 自动线上的配料槽、输液管、阀. 也必须按不同镀液分别设置, 严格分开。

5) 必须定期检测多层镍的电位差.

6) 要选用质量好的多种镀镍的光亮剂, 特别是无硫半光亮剂, 要求光亮剂不含硫, 此外.

还要光亮度和整平性好而镀层应力小, 而且光亮剂要在镀液中稳定, 分解产物少; 高硫镍添

加剂要求含硫量高且镀层不脆. 光亮镍添加剂应具有出光速度快、整平性和光亮度好, 镀层

应力小和分解产物少且能与半光亮镍层以间电位差大于1 20 m v 的

四，多层镀镍最常见结合力差问题分析与解决方案

镀层结合力差的问题在电镀多层镍中是较为常见的故障。根据生产实践我们大致总结出原

因如下:

1)基体渗氢在温度升高的使用环境镀层因基体渗氢析出而起泡。基体渗氢大多产生在前处

理工序,由于热酸洗除锈、弱酸活化和采用阴极除油时间过长,使渗氢严重。在保证除锈和活

化要求的前提下,应尽量缩短前处理时间。应避免单独使用阴极除油（大家可以查阅我们乐将平台前些期发布关于“产品氢脆产生原因与解决方法”的资讯）,最好采用先阴极后阳极的阴、阳联合电解除油。

2)表面除油不干净多由于除油时间不够、除油溶液浓度不合适造成。化学除油时间无明确

规定,应视表面而定,除净油污即可。

3)基体及中间镀层表面钝化是导致镀层结合力差的一个重要方面,产生的原因多是由于基

体活化不够;电镀过程中中途断电; 转工序时停留时间过长等。应定期检验线路,保持导电状

态良好; 尽量缩短在空气中的停留时间,尤其高硫镍层中硫含量较高,极易在空气中钝化。