化学镀用光亮剂研究

2012届本科毕业论文（设计）

论文题目：化学镀用光亮剂研究

学生姓名：

所在院系：机电学院

所学专业：机械设计制造及自动化

导师姓名：

完成时间：2012年5 月10日

摘要

本试验是通过向镀液中加入所选用的光亮剂中间体，使用碳钢试片作为基材，以提高试片表面光亮度为目的的化学镀试验。由于光亮组分较多，所以分别进行了四因素三水平试验和三因素两水平正交试验，对各中间体浓度进行增减优化，从而找到最优配方。该配方为:DEP45mg/l,PME15mg/l, OP-10 10mg/l,VS25mg/l, BSI750 mg/l, PS200mg/l,PPS-OH400mg/l。得出最优配方后，为确保试验结果的准确性。又进行了检验试验,结果表明，该优化配方是好的。

关键词：光亮剂，正交试验，表面光亮度，化学镀。

Chemical nickel plating brightener optimization experiment

Abstract

The test principle is to add sulfuric acid nickel plating selected brightener intermediates, use carbon steel test pieces as base material, and try to improve on the surface of brightness for the purpose, chemical plating test. Will the mother material processing put in 85 ℃after plating baths to heat preservation 40 minutes, after drying treatment using brightness measuring instrument measuring its brightness values. The orthogonal design software data analysis to determine the development plan, the four factors are three level test three factors and two levels orthogonal test, the intermediate increase or decrease concentration optimization, and find the best formula. The optimal formula that see table 1. DEP45mg/l, PME15mg/l, OP-10 10mg/l,VS25mg/l, BSI750 mg/l, PS200mg/l, PPS-OH400mg/l. The optimal formula obtained to ensure the accuracy of the test results. The inspection and test, namely the selective repeat some test.

Keywords: brightener, orthogonal test, the surface brightness, chemical plating.

目录

1 绪论 (1)

2 试验材料和方法 (2)

2.1中间体的选取 (2)

2.2 试验方案的确定 (3)

2.3实验仪器 (4)

2.4基体材料与化学镀工艺流程 (4)

2.5 试验过程 (6)

2.5.1 正交试验 (6)

2.5.1.1 第一轮试验 (6)

2.5.1.2 第二轮实验 (7)

2.5.1.3 第三轮实验 (7)

2.5.1.4 第四轮实验 (8)

2.5.1.5 第五轮实验 (8)

2.5.1.6 第六轮实验 (9)

2.5.1.7 第七轮实验 (9)

2.5.1.8 第八轮实验 (10)

2.5.1.9 第九轮实验 (10)

2.5.2 正交试验的检验 (11)

2.5.2.1 检验一 (11)

2.5.2.2 检验二 (11)

2.5.2.3 检验三 (12)

3 试验结果与分析 (13)

4 结论 (15)

致谢 (15)

参考文献 (15)

1 绪论

光亮剂发展至今已有几十年的历史，是作为化学镀、电镀的添加剂。它可使镀层均匀，提高镀件装饰性。在保护性能方面，它能提高产品的耐蚀性，并且提高使用寿命。在功能性方面，能提高加工工件的耐磨性、润滑性能等特殊功能。

光亮剂根据作用的不同分为光亮剂，宏观分散能力改善剂也就是平滑剂，微观分散能力改善剂（整平剂），润湿剂，改性剂（功能添加剂），掩蔽剂，辅助剂。各个添加剂的作用分别如下所述。

1.光亮剂，是以获得光亮性镀层为目的的添加剂。

2.平滑剂是以改善镀层分散能力，以便使镀层结晶细致的添加剂。

3.整平剂是以获得平滑镀层为目的的添加剂。

4.润湿剂是为了减小电解液表面张力，使氢气容易溢出而减少针孔的添加

剂。

5.为了改善镀层内应力、硬度、韧性或其他功能的添加剂。

6.为了排除微量难以处理的杂质的影响加入掩蔽这种杂质的添加剂。

7.辅助剂与其他添加剂一起使用以增加其他添加剂作用的效果或与其他添

加剂一起使用才能起效果的添加剂。

镀镍光亮剂发展至今,经历了四个阶段:第一阶段为采用无机光亮剂,如镉盐等;第二阶段为丁炔二醇与糖精;第三阶段为丁炔二醇和环氧化合物的缩合物与糖精;第四阶段为中间体复配的次级光亮剂与作为初级光亮剂的柔软剂,即所谓第四代镀镍光亮剂。

丁炔二醇与糖精配合,能得到白亮镀层,但整平性差，镀层无“肉头”。丁炔二醇的还原物1,4一丁二醇和正丁烷等残留在镀液中，使镀液性能恶化且很难用活性碳除去。于是开发出将丁炔二醇与环氧丙烷、环氧氯丙烷进行催化缩合的BE、PK、791等产品，它们的整平性比丁炔二醇好得多，大处理周期也较长。但其不足之处是：出光速度慢、整平性不理想、低电流密度区光亮性差或漏镀、高电流密度区易发雾。只适用于要求不高的简单工件，复杂件则难达要求。出光速度慢带来生产效率低、镍耗较大等不利情况。

第四代镀镍初级光亮剂一般由3～5种中间体复配而成，其中有些组分完全摆脱了炔属体系。即使采用炔属类也不常用丁炔二醇，而是丙炔醇的加成物。直接用丙炔醇代替丁炔二醇，光亮整平性好得多，但镀层脆性很大，故不宜直接加入。第四代镀镍初级光亮剂为柔软剂，实际上也是由几种中间体复配而成，产品差异很大。第四代镀镍光亮剂的主要优点为出光快、高整平，有的产品光亮范围