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稀土在表面处理中的应用:稀土酸性化学镀镍

来源:www.liuxiangwen.cn    发布时间:2017-10-17

   稀土酸性化学镀镍和普通酸性化学镀镍相比较的优点
 
  酸性化学镀镍是目前最常用的化学镀镍的方法。应用稀土元素化学镀镍,其基本工艺大致相同,但是对普通化学镀镍的工艺性能和镀层性能得到了改善和优化。能明显提高化学镀镍液的稳定性和增加循环周期延长镀液使用寿命;能提高镀层的硬度和耐磨性能。而这些特点正是目前化学镀镍必须迫切改善和提高的重要研究课题。
 
  稀土酸性化学镀镍的工艺规程和性能
 
  现设定稀土酸性化学镀镍的工艺规程和所得镀层为A,普通酸性化学镀镍的工艺规程和所得镀层为B.
   

  镀液成分和工艺条件及性能的测定

  1.柠檬酸钠:配位体(螯合剂)。在化学镀镍液中,配位体能络合镍离子,避免产生沉淀,控制可供反应的游离镍离子的数量,抑制亚磷酸镍的沉淀,镀液在使用过程中,配位体因带出而损失,当使用几个循环周期后,加热镀液时出现混浊现象,表明配位体含量已不足,需要及时补加,以免镀液自发分解。配位体还直接影响镀层的磷含量而影响镀层的耐蚀性能。
 
  2..温度:镀液的温度直接影响酸性化学镀镍的沉积速度。pH=4~5范围内工作温度如低于70℃,反应基本停止,一般保持在90±2℃,在含有稀土添加剂的镀液中,温度在90±5℃,温度波动范围允许大些,这也是稀土化学镀镍的优点之一。

 
  3.硫酸镍:为镀液的主要成分,镍离子的主要来源。配槽量一般为20~30g/l,镍盐过高,镀速过快而失控,导致镀液自分解,稳定性下降;当沉积速度下降时,要补充镍盐,补加量必须根据具体情况和次磷酸钠按一定比例补加。
 
  4.次磷酸钠:作为还原剂,是镍磷合金镀层中磷离子的来源。其优点是价格较低,容易控制,所得镀层为镍磷合金镀层,抗蚀性能好。配槽量一般为20~25g/l。
 
  次磷酸钠的补加量必须和补加镍盐的量保持相对合理和稳定的比值,其离子数量的比值为Ni2+:H2PO2-=1~1.5g/l:4~6g/l为宜,即硫酸镍:次磷酸钠=1:3.8~4。因为次磷酸钠有效用于沉积镍、磷镀层的量为总量的30%左右,而大部分则被其他副反应而消耗。
 
  醋酸钠:缓冲剂,能稳定镀液的PH值。PH值的变化直接影响化学镀镍的进行,PH值增大时,沉积速度过
 
  5.快,沉积层含磷量降低,次磷酸钠还原剂的利用率降低,必须及时用稀硫酸调低pH值,否则镀液会很快分解而失效。pH值降低时,沉积速度减慢,当pH<3时,沉积反应将停止,必须加碳酸钠、碳酸钾、氨水调高pH值。稀土酸性化学镀镍液的pH值可以在4.5~5,有0.5的波动范围,而不加稀土的镀液最好稳定在5左右。
 
   

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