塑膠電鍍后處理

1、塑膠電鍍后處理塑膠電鍍后處理焦銅光銅三層鎳光鉻 焦磷酸鹽鍍銅溶液是配位型鍍液之一，所獲得的鍍層結(jié)晶細(xì)致，分散能力和覆蓋能力均較好，陰極電流效率較高，鍍液基本無(wú)毒，呈弱堿性，對(duì)設(shè)備腐蝕性較小，一般不需要設(shè)置抽風(fēng)。因?yàn)榛瘜W(xué)鍍鎳鍍層較薄，電阻較大，易產(chǎn)生歐姆電阻，產(chǎn)生焦耳熱，將局部鍍層溶解，引起露白，導(dǎo)致電鍍不良,加鍍一層0.5 um左右的焦銅可以提高鍍層的導(dǎo)電能力，其次可減少化學(xué)鍍鎳層的燒焦。但該工藝含有不易處理的磷，廢水不易處理，其應(yīng)用日漸減少。 1工藝規(guī)范成份成份工藝范圍工藝范圍操作條件操作條件溫度溫度攪拌攪拌陽(yáng)極陽(yáng)極PH過(guò)濾過(guò)濾Cu2P2O7.3H2O焦磷酸銅焦磷酸銅32-36g/L502空

2、攪空攪電解銅電解銅9.20.26轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/小時(shí)以小時(shí)以上上K4P2O7焦磷酸鉀焦磷酸鉀210-240g/LP比比（P2O74-/Cu2+）10.5-11.7復(fù)磷酸復(fù)磷酸調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PH 2焦磷酸鹽鍍銅原理 Cu2P2O7K4P2O7K Cu（P2O7)+ K2 Cu P2O7焦磷酸銅溶于焦鉀后,生成 Cu（P2O7)6-和少量 CuP2O72-,此時(shí)如果溶液的PH調(diào)低到7,則Cu2P2O7或CuH2P2O7,便會(huì)沉淀出來(lái),若PH超過(guò)11,將導(dǎo)致Cu(OH)2沉淀,所以必須將PH控制在8-9 陽(yáng)極反應(yīng)Cu-2e Cu2+ Cu2+ P2O74- Cu（P2O7)6-或是Cu+ P2O74- Cu（P2O

3、7)6- 陰極反應(yīng) Cu（P2O7)6-2e Cu P2O74-，游離的銅離子也可直接放電 Cu2+2e Cu3鍍液中各成分的作用 (1)焦磷酸銅 是供給鍍液銅離子的主鹽。普通焦磷酸鹽鍍銅溶液的銅含量，一般控制在2025g/L。光亮焦磷酸銅溶液的銅含量一般控制在2536g/L。銅含量過(guò)低時(shí)會(huì)影響銅鍍層的光亮度和鍍液的整平性能，并縮小陰極電流密度范圍；銅含量過(guò)高時(shí)，用于絡(luò)合銅的焦磷酸鉀含量也相應(yīng)提高，增加了成本，同時(shí)鍍件從鍍槽中帶出的鍍液量亦隨之增多，造成不必 要的損失。 (2)焦磷酸鉀 是鍍銅溶液中的主絡(luò)合劑。它和焦磷酸銅絡(luò)合成焦磷酸銅鉀。 為了使鍍液穩(wěn)定且有較高的分散能力，以及使銅鍍層結(jié)晶細(xì)

4、致和陽(yáng)極溶解正常，鍍液中的焦磷酸鉀的含量必須大于它與銅離子生成絡(luò)鹽的量。由于焦磷酸鹽鍍銅溶液中加入了其他輔助絡(luò)合劑(如檸檬酸銨)，游離焦磷酸鉀含量不易分析準(zhǔn)確，為了掌握鍍液的變化，一般僅分析鍍液中的焦磷酸鉀總量，并同時(shí)控制P2O74與Cu2之比。通常在pH值為9.09.4時(shí)，這個(gè)比例最好是P2O74:Cu2 =(7 12.5):1。如果低于7:1時(shí)，將使銅鍍層粗糙或產(chǎn)生條紋和陽(yáng)極溶解差；高于12.5時(shí)，則鍍液會(huì)產(chǎn)生正磷酸鹽，嚴(yán)重時(shí)將縮小銅鍍層的光亮范圍和降低陰極電流效率。 (4)陽(yáng)極 焦磷酸鹽鍍銅可用經(jīng)過(guò)延壓的電解銅作陽(yáng)極。在生產(chǎn)過(guò)程中銅陽(yáng)極表面有時(shí)會(huì)產(chǎn)生“銅粉”, 這可能由于銅陽(yáng)極的不完全氧

5、化，產(chǎn)生一價(jià)銅離子；或銅陽(yáng)極與鍍液中的二價(jià)銅離子接觸時(shí)產(chǎn)生歧化反應(yīng)生成一價(jià)銅離子。這些一價(jià)銅離子與氫氧根作用生成氧化亞銅(“銅粉”)粘附在鍍件上使銅鍍層產(chǎn)生毛刺，影響鍍層質(zhì)量。陽(yáng)極與陰極的面積比可控制在2:1的范圍內(nèi)。如果陽(yáng)極面積過(guò)少，表面會(huì)生成淺棕色的鈍化膜。為了防止“銅粉”影響銅鍍層質(zhì)量，必須使用陽(yáng)極護(hù)框或陽(yáng)極袋。 (3)復(fù)磷酸 鍍液中的焦磷酸鉀在生產(chǎn)過(guò)程中慢慢水解生成正磷酸鹽。少量復(fù)磷酸的存在對(duì)鍍液的pH值有良好的緩沖作用和促進(jìn)陽(yáng)極溶解，但它的濃度超過(guò)100gL時(shí)便會(huì)縮小光亮范圍、降低陰極電流密度的上限和陰極電流效率，使銅鍍層出現(xiàn)條紋和粗糙，因此, 必須嚴(yán)格控制工藝條件以減少焦磷酸鉀的水

6、解。 4操作條件的影響 (1)溫度 操作溫度一般控制在4050 。溫度過(guò)低會(huì)降低陰極電流密度和陰極電流效率。過(guò)高會(huì)使銅鍍層粗糙和焦磷酸鹽分解成正磷酸鹽。 (2)pH值 以9.09.4為佳。pH值過(guò)低時(shí)，銅鍍層產(chǎn)生毛刺并有黑色條紋，深凹處發(fā)暗，鍍液中的焦磷酸鹽容易水解成正磷酸鹽和陽(yáng)極溶解不良；過(guò)高時(shí)，會(huì)降低允許陰極電流密度上限、鍍液的分散能力和陰極電流效率，銅鍍層光亮度差并呈暗紅色，甚至粗糙有針孔。 (3)攪拌 空氣攪拌或陰極移動(dòng)均可以提高陰極電流密度和銅鍍層的光亮度。采用空氣攪拌時(shí)應(yīng)注意空氣凈化，攪拌的同時(shí)需采用連續(xù)過(guò)濾，清除鍍液中的機(jī)械雜質(zhì)以免影響銅鍍層質(zhì)量。陰極移動(dòng)速度一般為25次/min

7、30次min，移動(dòng)幅度為100mm150mm。 金屬銅與塑料的膨脹系數(shù)比較接近，因此，在塑料電鍍中常用化學(xué)鍍銅層作為電鍍的導(dǎo)電鍍層。與其他金屬導(dǎo)電層相比，銅鍍層具有應(yīng)力小、機(jī)械強(qiáng)度高、與塑料基體結(jié)合力好等特點(diǎn)。酸銅層可以緩和溫度急劇變化而造成的應(yīng)力作用。 硫酸鹽鍍銅溶液具有成分簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性能好、陰極電流效率高和成本低等優(yōu)點(diǎn)，但存在分散能力差和鍍層粗糙、不光亮等缺點(diǎn)。必須加入光亮劑，才能鍍出鏡面光亮、整平和延展性能良好的鍍層。 1工藝規(guī)范成分成分工藝范圍工藝范圍操作條件操作條件溫度溫度攪拌攪拌陽(yáng)極陽(yáng)極PH過(guò)濾過(guò)濾CuSO45H2O硫酸銅硫酸銅180-230g/L242空拌空拌磷銅磷銅/6轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/小

8、小時(shí)以上時(shí)以上H2SO4硫酸硫酸65-75g/LCl-氯離子氯離子60-100ppm 2.酸性硫酸鹽鍍銅原理 鍍液的主要成分是硫酸銅和硫酸。在直流電的作用下，陰陽(yáng)極發(fā)生電解反應(yīng)，陽(yáng)極銅失去子變成Cu2+溶于溶液中，陰極Cu2+獲得電子還原成Cu原子。具體反應(yīng)如下：陰極反應(yīng) Cu2+ 2e- Cu陰極副反應(yīng) Cu+ + e- Cu Cu2+ + e- Cu+由于銅的還原電位比H+高很多，所以一般不會(huì)有H2析出。陽(yáng)極反陽(yáng)極反 Cu 2e- Cu2+ 陽(yáng)極副反應(yīng)陽(yáng)極副反應(yīng) Cu e- Cu+在足夠硫酸環(huán)境下，亦有如下反應(yīng)在足夠硫酸環(huán)境下，亦有如下反應(yīng)2 Cu+ + 1/2O2 + 2H+ 2 Cu2

9、+ + H2O當(dāng)硫酸含量較低時(shí)，有如下反應(yīng)當(dāng)硫酸含量較低時(shí)，有如下反應(yīng)2 Cu+ + 2H2O 2 Cu(OH)2 + 2H+2 Cu(OH)2 Cu2O + H2O Cu2O即成即成 “銅粉銅粉”，有，有Cu2O出現(xiàn)時(shí)鍍層會(huì)變得疏松粗出現(xiàn)時(shí)鍍層會(huì)變得疏松粗糙。糙。3 .鍍液中各成分的作用 (1)硫酸銅 是提供鍍銅溶液銅離子的主鹽。其含量范圍為180gL230gL，一般控制在180gL190gL。硫酸銅含量過(guò)低將降低陰極電流密度上限和銅鍍層的光亮度。過(guò)高可以提高陰極電流密度上限，但會(huì)降低鍍液的分散能力且硫酸銅容易結(jié)晶析出。 (2) 硫酸 加入硫酸可以提高鍍液的電導(dǎo)率并通過(guò)共同離子效應(yīng)，降低銅離

10、子的有效濃度，從而提高陰極 極化作用，改善鍍液的分散能力和使銅鍍層結(jié)晶細(xì)致。此外，硫酸的加入還有防止鍍液中的硫酸亞銅水解而生成氧化銅的作用。因此，可以避免產(chǎn)生氧化亞銅的疏松鍍層，提高了鍍液的穩(wěn)定性能。硫酸的含量為6572gL。含量過(guò)低將影響鍍液的分散能力和產(chǎn)生疏松銅鍍層。過(guò)高雖可以提高鍍液的分散能力，但銅鍍層的光亮度稍有下降。將硫酸的含量提高到180g220gL，硫酸銅的含量降低到80gL120gL，鍍液的分散能力便大大提高，加入適當(dāng)光亮劑后可用于印制電路板的孔金屬化鍍銅。 (3)光亮劑 硫酸鹽鍍銅溶液用的光亮劑一般由下面幾種材料組合而成： 1) 含巰基(-RH)雜環(huán)化合物或硫脲衍生物 2)

11、聚二硫化合物 3) 聚醚化合物 (4) 氯離子 在含有光亮劑的硫酸鹽鍍銅鍍液中缺少氯離子便鍍不出鏡面光亮的銅鍍層。這是因?yàn)槁入x子可以與鍍液中的一價(jià)銅生成不溶于水的氯化亞銅，從而消除了一價(jià)銅的影響。此外，它還可以降低甚至消除光亮劑夾雜在銅鍍層中引起的內(nèi)應(yīng)力，有利于提高銅鍍層的延展性能。氯離子的含量為10mg80mgL。如果含量過(guò)高便會(huì)使銅鍍層的光亮度下降，鍍液的陰極電流密度范圍變窄和整平性能下降，嚴(yán)重時(shí)銅鍍層粗糙，并產(chǎn)生毛刺或燒焦。為了避免鍍液中的氯離子積累過(guò)多，無(wú)論配制或補(bǔ)充鍍液時(shí)必須用純水，同時(shí)在鍍銅前的活化不能用鹽酸而用硫酸。氯離子過(guò)量時(shí)可以用下列方法之一除去： a銀鹽除氯法 用硫酸銀或碳

12、酸銀都可以與過(guò)多的氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀而除去。去除l0mg氯離子需硫酸銀45mg或碳酸銀31mg。此方法效果好，但費(fèi)用較高。 b鋅粉除氯法 鋅粉可以將二價(jià)銅離子還原為一價(jià)銅離子和金屬銅粉，一價(jià)銅離子與氯離子反應(yīng)生成氯 化亞銅沉淀而除去。去除l0mg氯離子需27mg鋅粉。處理時(shí)先將分析純的鋅粉用水調(diào)成糊狀，邊攪拌邊加入到2030 的鍍液內(nèi)，靜置30min，再加入1.5gL的粉末活性炭，攪拌0.5h，靜置數(shù)小時(shí)后過(guò)濾。此法雖費(fèi) 用較低，但鋅離子在鍍液中積累，當(dāng)其含量達(dá)20gL時(shí)，便使陰極電流密度范圍變窄。 不論采用何種方法，處理前均應(yīng)先將鍍槽內(nèi)的陽(yáng)極和陽(yáng)極袋或護(hù)框取出。4操作條件的影響 (1)

13、溫度 操作溫度一般控制在1040 之間。溫度過(guò)低，陰極電流密度隨之降低，同時(shí)硫酸銅會(huì)結(jié)晶析出；溫度過(guò)高，將使光亮范圍縮小，甚至銅鍍層不光亮，發(fā)霧或粗糙，且光亮劑分解過(guò)快。操作溫度范圍應(yīng)根據(jù)所選用的光亮劑來(lái)決定。(2)陰極電流密度 陰極電流密度與電解液的操作溫度、硫酸銅濃度和攪拌方式有關(guān)，溫度升高允許的電流密度上限也升高，攪拌劇烈時(shí)，電流密度可達(dá)26A/dm2。 (3)攪拌 可以采用空氣攪拌或陰極移動(dòng)。通過(guò)攪拌可以使陰極附近鍍液中的銅離子濃度保特正常，降低濃差極化和提高陰極電流密度，加快沉積速度。在攪拌的同時(shí)應(yīng)采用連續(xù)過(guò)濾以清除鍍液中的機(jī)械雜質(zhì)。 鍍液中如果加入十二烷基硫酸鈉，則不能用空氣攪拌而

14、用陰極移動(dòng)。陰極移動(dòng)速度一般為25次min，移動(dòng)幅度為 l00150mm。用空氣攪拌時(shí)，空氣中的氧在鍍液中氧化一價(jià)銅時(shí)會(huì)消耗一部分硫酸，要及時(shí)分析調(diào)整硫酸含量。(4) 陽(yáng)極 （磷銅球） 硫酸鹽光亮鍍銅的陽(yáng)極必須使用，因?yàn)殡娊饧冦~陽(yáng)極很容易溶解，陽(yáng)極電流效率大于理論值。這樣，鍍液中的銅含量便逐漸增加，使硫酸銅大量積累，很快便超過(guò)了上限而失去平衡。另一方面，純銅陽(yáng)極在溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生少量一價(jià)銅離子，在鍍液中很不穩(wěn)定。通過(guò)歧化反應(yīng)分解成為二價(jià)銅離子和金屬銅粉，后者附在陽(yáng)極表面，部分又從陽(yáng)極脫落成為泥渣，在電鍍過(guò)程中通過(guò)電泳沉積在銅鍍層上面成為毛刺。此外，一價(jià)銅的存在還會(huì)影響銅鍍層的光亮度和鍍液的整平性能

15、。 在純銅中加入少量的磷作陽(yáng)極時(shí)，在硫酸鹽光亮鍍銅溶液中通過(guò)短時(shí)間的電解后，陽(yáng)極表面便生成一層具有導(dǎo)電性能的Cu3P黑色膠狀膜。該膜的孔隙可以允許銅離子自由通過(guò)，降低了陽(yáng)極極化，加快一價(jià)銅的氧化，阻止了一價(jià)銅的積累，又可使陽(yáng)極的導(dǎo)電率稍有下降。在電鍍時(shí)陽(yáng)極的銅有98轉(zhuǎn)化成鍍層(用純銅只有85)，使陰陽(yáng)極二者的電流效率趨于接近。它還阻止了歧化反應(yīng)，幾乎不產(chǎn)生銅粉，極少泥渣。含磷量為含磷量為0.040.06。含磷過(guò)高，黑色膠膜增厚不易溶解，導(dǎo)致。含磷過(guò)高，黑色膠膜增厚不易溶解，導(dǎo)致鍍液中的銅含量下降，低電流密度區(qū)光亮度差。嚴(yán)重時(shí)黑色膠膜從鍍液中的銅含量下降，低電流密度區(qū)光亮度差。嚴(yán)重時(shí)黑色膠膜從陽(yáng)

16、極上掉下，污染鍍液，還會(huì)堵塞陽(yáng)極袋造成槽電壓升高，銅鍍層陽(yáng)極上掉下，污染鍍液，還會(huì)堵塞陽(yáng)極袋造成槽電壓升高，銅鍍層產(chǎn)生細(xì)麻砂狀。產(chǎn)生細(xì)麻砂狀。(5) 陽(yáng)極袋陽(yáng)極袋 (6) 鈦籃鈦籃 球狀磷銅球裝在鈦籃里最好，一是重量相同時(shí)它的表面積最球狀磷銅球裝在鈦籃里最好，一是重量相同時(shí)它的表面積最大，二是通過(guò)添加磷銅球可維持陽(yáng)極面積的穩(wěn)定性，不會(huì)在使大，二是通過(guò)添加磷銅球可維持陽(yáng)極面積的穩(wěn)定性，不會(huì)在使用中出現(xiàn)陽(yáng)極上大下小的現(xiàn)象。用中出現(xiàn)陽(yáng)極上大下小的現(xiàn)象。故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因糾正辦法糾正辦法結(jié)合力不結(jié)合力不好好1前處理不良前處理不良1加強(qiáng)前處理加強(qiáng)前處理2預(yù)鍍層太薄預(yù)鍍層太薄2加厚預(yù)鍍層加厚

17、預(yù)鍍層3導(dǎo)電接觸不良導(dǎo)電接觸不良3檢查并糾正檢查并糾正4鍍液中硫酸銅含量太低鍍液中硫酸銅含量太低4分析補(bǔ)充到配方規(guī)定范圍分析補(bǔ)充到配方規(guī)定范圍內(nèi)內(nèi)鍍層光亮鍍層光亮度不足度不足1光亮劑劑不足光亮劑劑不足1用霍爾槽試樣，適當(dāng)補(bǔ)加用霍爾槽試樣，適當(dāng)補(bǔ)加2CI-偏高或不足偏高或不足2化驗(yàn)調(diào)整，偏高可用硫酸化驗(yàn)調(diào)整，偏高可用硫酸 銀或氧化亞銅處理銀或氧化亞銅處理3鍍液溫度高鍍液溫度高3降溫降溫4硫酸含量偏高或硫酸銅偏低硫酸含量偏高或硫酸銅偏低4分析調(diào)整分析調(diào)整5鍍液有雜質(zhì)污染鍍液有雜質(zhì)污染5對(duì)癥處理對(duì)癥處理6陽(yáng)極面積不夠陽(yáng)極面積不夠6補(bǔ)加陽(yáng)極補(bǔ)加陽(yáng)極故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因糾正辦法糾正辦法低低D

18、KDK處光處光亮度不足亮度不足1光亮劑不足光亮劑不足1適當(dāng)補(bǔ)加適當(dāng)補(bǔ)加2鍍液溫度偏高鍍液溫度偏高2降溫降溫3DK不夠大不夠大3加大加大DK4鍍液中有銅粉或一價(jià)銅鍍液中有銅粉或一價(jià)銅4檢查陽(yáng)極，加雙氧水檢查陽(yáng)極，加雙氧水5鍍液有雜質(zhì)污染鍍液有雜質(zhì)污染5對(duì)癥處理對(duì)癥處理鍍層粗糙鍍層粗糙有針孔有針孔1前處理不良前處理不良1加強(qiáng)前處理加強(qiáng)前處理2鍍液中有銅粉或一價(jià)銅鍍液中有銅粉或一價(jià)銅2加雙氧水加雙氧水3Cl-不足不足3加計(jì)算量鹽酸加計(jì)算量鹽酸4镕液內(nèi)有雜質(zhì)樂(lè)勢(shì)镕液內(nèi)有雜質(zhì)樂(lè)勢(shì)4對(duì)癥處理對(duì)癥處理注：DK指陰極電流密度故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象可能原因可能原因糾正辦法糾正辦法條紋鍍層條紋鍍層1CI-偏低偏低1加計(jì)

19、算量鹽酸加計(jì)算量鹽酸2光亮劑過(guò)量光亮劑過(guò)量2調(diào)整之調(diào)整之鍍層邊緣有毛鍍層邊緣有毛刺或燒焦刺或燒焦1鍍液溫度偏低鍍液溫度偏低1適當(dāng)升溫適當(dāng)升溫2硫酸銅濃度偏低硫酸銅濃度偏低2適量補(bǔ)充適量補(bǔ)充3DK過(guò)大過(guò)大3適當(dāng)降低適當(dāng)降低DK整平性不良整平性不良1CI-偏低偏低1加入計(jì)算量鹽酸加入計(jì)算量鹽酸2硫酸含量偏高硫酸含量偏高2調(diào)整調(diào)整3鍍液有雜質(zhì)污染鍍液有雜質(zhì)污染3對(duì)癥處理對(duì)癥處理三、三層鎳三、三層鎳1、鍍液中各成分的作用：、鍍液中各成分的作用：1.1 硫酸鎳（主鹽）硫酸鎳（主鹽） 1 濃度高，鍍液導(dǎo)電性能好，允許使用較高電流濃度高，鍍液導(dǎo)電性能好，允許使用較高電流密度，能加快鍍層的沉積速度、光亮度及整

20、平性密度，能加快鍍層的沉積速度、光亮度及整平性也好。也好。 2 濃度低，鍍液分散能力較好，鍍層結(jié)晶細(xì)致，濃度低，鍍液分散能力較好，鍍層結(jié)晶細(xì)致，但工作電流密度較小，當(dāng)電流密度大時(shí)就會(huì)使鍍但工作電流密度較小，當(dāng)電流密度大時(shí)就會(huì)使鍍件邊緣燒焦。件邊緣燒焦。在鍍鎳中，適量地使用硫酸鎳約在鍍鎳中，適量地使用硫酸鎳約260-300g/L 左右。左右。 1.2、氯化鎳、氯化鎳優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 導(dǎo)電性好；導(dǎo)電性好；2 分散能力好；分散能力好； 3 促進(jìn)陽(yáng)極正常溶解促進(jìn)陽(yáng)極正常溶解缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1 大量氯離子鍍層內(nèi)應(yīng)力高；大量氯離子鍍層內(nèi)應(yīng)力高； 2 含量高陽(yáng)極溶解過(guò)快陽(yáng)極泥渣增加，放電的含量高陽(yáng)極溶解過(guò)快陽(yáng)極泥

21、渣增加，放電的概率升高，造成操作環(huán)境惡化，鍍層出現(xiàn)毛刺，概率升高，造成操作環(huán)境惡化，鍍層出現(xiàn)毛刺，裂紋，電流效率降低，。裂紋，電流效率降低，。 3 成本高成本高鍍鎳中，適量地使用氯化鎳約鍍鎳中，適量地使用氯化鎳約40-65g/L 左右。左右。 1.3、硼酸、硼酸1 作緩沖劑。因?yàn)槠潆婋x度很小，能供用氫離子作緩沖劑。因?yàn)槠潆婋x度很小，能供用氫離子（H+ ）以維持一定酸度）以維持一定酸度2 鍍鎳過(guò)程中在陰極膜間除金屬離子放電外，還伴鍍鎳過(guò)程中在陰極膜間除金屬離子放電外，還伴有部分氫離子放電，使該處的有部分氫離子放電，使該處的PH升高，以致會(huì)產(chǎn)升高，以致會(huì)產(chǎn)生氫氧化鎳或因鐵雜質(zhì)存在而產(chǎn)生氫氧化鐵，它

22、生氫氧化鎳或因鐵雜質(zhì)存在而產(chǎn)生氫氧化鐵，它們有可能與鎳同時(shí)沉積在陰極表面，使鍍層的內(nèi)們有可能與鎳同時(shí)沉積在陰極表面，使鍍層的內(nèi)應(yīng)力增大而變脆，并產(chǎn)生毛刺、針孔等故障。應(yīng)力增大而變脆，并產(chǎn)生毛刺、針孔等故障。 一般鍍鎳液中硼酸量在一般鍍鎳液中硼酸量在30-45g/L為宜，否則，為宜，否則，過(guò)低或過(guò)高含量都會(huì)達(dá)不到或失去硼酸應(yīng)有的緩過(guò)低或過(guò)高含量都會(huì)達(dá)不到或失去硼酸應(yīng)有的緩沖作用沖作用.2、操作條件的影響、操作條件的影響 2.1、PH值的影響值的影響 PH值是鍍鎳溶液的重要工藝參數(shù)，必須值是鍍鎳溶液的重要工藝參數(shù)，必須控制在控制在3.84.3之間，這個(gè)之間，這個(gè)PH值范圍不僅能值范圍不僅能使鍍層的

23、光亮范圍廣，深鍍能力好，電流使鍍層的光亮范圍廣，深鍍能力好，電流效率也能處在最佳狀態(tài)。效率也能處在最佳狀態(tài)。PH高高1 當(dāng)當(dāng)PH高于高于5.5時(shí)，溶液會(huì)趨向堿性化，溶液出現(xiàn)渾時(shí)，溶液會(huì)趨向堿性化，溶液出現(xiàn)渾濁，濁，Ni 2+生成生成Ni（OH）2沉淀，在電沉積是造成晶沉淀，在電沉積是造成晶格常數(shù)的變化，使沉積層的內(nèi)應(yīng)力過(guò)快增大，從格常數(shù)的變化，使沉積層的內(nèi)應(yīng)力過(guò)快增大，從而導(dǎo)致鍍層粗糙，發(fā)脆，抗?jié)嵝阅芤搽S之下降，而導(dǎo)致鍍層粗糙，發(fā)脆，抗?jié)嵝阅芤搽S之下降，2 越有利于鎳或其它金屬雜質(zhì)離子生成氫氧化物或越有利于鎳或其它金屬雜質(zhì)離子生成氫氧化物或堿式鹽沉積，夾雜在鍍層中極易形成細(xì)小針孔，堿式鹽沉積，

24、夾雜在鍍層中極易形成細(xì)小針孔，使鍍層結(jié)晶粗糙，出現(xiàn)不透亮的白霧。使鍍層結(jié)晶粗糙，出現(xiàn)不透亮的白霧。 鍍鎳溶液的鍍鎳溶液的PH值變化因素并不太多值變化因素并不太多,除溶液中硼除溶液中硼酸含量不足外酸含量不足外,如沒(méi)有其他外來(lái)因素只要檢查陰極如沒(méi)有其他外來(lái)因素只要檢查陰極陽(yáng)極的電流效率陽(yáng)極的電流效率,即可判斷。即可判斷。 陽(yáng)極電流效率高于陰極電流效率時(shí)陽(yáng)極電流效率高于陰極電流效率時(shí),溶液的溶液的PH值值會(huì)有上升趨勢(shì)會(huì)有上升趨勢(shì),否則否則,相反相反.溶液的溶液的PH下降有可能是下降有可能是陽(yáng)極遭到鈍化陽(yáng)極遭到鈍化, 電流效率低下電流效率低下,通電時(shí)只能析出氧通電時(shí)只能析出氧氣氣,從而引起從而引起PH

25、的下降的下降2.2、陽(yáng)極鈍化的影響、陽(yáng)極鈍化的影響 陽(yáng)極遭到鈍化陽(yáng)極遭到鈍化,鎳陽(yáng)極表面全被褐色氧化鎳陽(yáng)極表面全被褐色氧化鎳所覆蓋鎳所覆蓋. 由于鎳陽(yáng)極遭到鈍化由于鎳陽(yáng)極遭到鈍化,電流效率低下電流效率低下,同時(shí)同時(shí)只能析出氧氣只能析出氧氣,從而引起從而引起PH的下降和鎳離子的下降和鎳離子濃度的降低濃度的降低,在這種情況下還可能引起鍍層在這種情況下還可能引起鍍層針孔增加針孔增加,光亮度下降光亮度下降,溶液的穩(wěn)定性降低等溶液的穩(wěn)定性降低等一系列質(zhì)量問(wèn)題一系列質(zhì)量問(wèn)題. 陽(yáng)極鈍化會(huì)出現(xiàn)高電壓低陽(yáng)極鈍化會(huì)出現(xiàn)高電壓低電流現(xiàn)象電流現(xiàn)象引起鎳陽(yáng)極鈍化的原因有引起鎳陽(yáng)極鈍化的原因有:1.陽(yáng)極面積過(guò)小，陰極、

26、陽(yáng)極面積失調(diào)陽(yáng)極面積過(guò)小，陰極、陽(yáng)極面積失調(diào)2.溶液中氯化物含量過(guò)低，溶液中氯化物含量過(guò)低，3.陽(yáng)極純度不夠，質(zhì)量差（陽(yáng)極溶解性相對(duì)陽(yáng)極純度不夠，質(zhì)量差（陽(yáng)極溶解性相對(duì)較差）較差）2.3電流密度的影響電流密度的影響1 電流密度過(guò)大引起表面鎳層全部出現(xiàn)白霧。電流密度過(guò)大引起表面鎳層全部出現(xiàn)白霧。 電流密度過(guò)大。鍍層沉積速率上升，導(dǎo)致零部件表面電流密度過(guò)大。鍍層沉積速率上升，導(dǎo)致零部件表面鎳離子貧乏，析氫加劇，零件表面附近的鎳離子貧乏，析氫加劇，零件表面附近的PH值遞增更快，值遞增更快，有利于在鍍層表面生成金屬氫氧化物粒子，氣泡易滯留在有利于在鍍層表面生成金屬氫氧化物粒子，氣泡易滯留在這些粒子表面

27、形成針孔與麻點(diǎn)，且這種針孔與麻點(diǎn)一般出這些粒子表面形成針孔與麻點(diǎn)，且這種針孔與麻點(diǎn)一般出現(xiàn)在鍍件的凸出部分，面向陽(yáng)極面?，F(xiàn)在鍍件的凸出部分，面向陽(yáng)極面。2 電流密度過(guò)小也不能獲得滿意的透明光亮的亮鎳層電流密度過(guò)小也不能獲得滿意的透明光亮的亮鎳層 在一串鍍件中的上下幾個(gè)工件常是比較光亮的，而中在一串鍍件中的上下幾個(gè)工件常是比較光亮的，而中間的幾個(gè)工件光亮度較差。因?yàn)橐淮ぜ械闹虚g部位工間的幾個(gè)工件光亮度較差。因?yàn)橐淮ぜ械闹虚g部位工件電流密度總是比較小的，陽(yáng)極面積過(guò)小引起鎳層發(fā)霧件電流密度總是比較小的，陽(yáng)極面積過(guò)小引起鎳層發(fā)霧2.4溫度的影響溫度的影響適當(dāng)?shù)臏囟龋哼m當(dāng)?shù)臏囟龋? 提高溶液的導(dǎo)

28、電性和陰、陽(yáng)極的電流效率，提高溶液的導(dǎo)電性和陰、陽(yáng)極的電流效率，2 允許使用電流密度也可適當(dāng)提高，從而可允許使用電流密度也可適當(dāng)提高，從而可以加快沉積速度、提高生產(chǎn)效率，以加快沉積速度、提高生產(chǎn)效率，3 降低鎳層內(nèi)應(yīng)力，氫氣也難以在陰極表面降低鎳層內(nèi)應(yīng)力，氫氣也難以在陰極表面滯留，從而減少鍍層針孔的出現(xiàn)滯留，從而減少鍍層針孔的出現(xiàn) 溫度過(guò)低：溫度過(guò)低：1 溶液溫度過(guò)低時(shí)，溶液中的鹽類(lèi)溶解度和導(dǎo)電率溶液溫度過(guò)低時(shí)，溶液中的鹽類(lèi)溶解度和導(dǎo)電率降低，鎳離子向陰極的擴(kuò)散速度減慢。降低，鎳離子向陰極的擴(kuò)散速度減慢。2 槽液的粘滯系數(shù)增大，析出的氫氣泡滯留在鍍層槽液的粘滯系數(shù)增大，析出的氫氣泡滯留在鍍層表

29、面，難以逸出而形成針孔。表面，難以逸出而形成針孔。3鍍層內(nèi)應(yīng)力增加，鍍層的結(jié)合強(qiáng)度明顯降低。鍍層內(nèi)應(yīng)力增加，鍍層的結(jié)合強(qiáng)度明顯降低。溫度過(guò)高：溫度過(guò)高：1鍍液分散能力降低，鍍層均勻性差，鍍液分散能力降低，鍍層均勻性差，2電流密度稍低時(shí)還可能出現(xiàn)鍍層結(jié)晶粗糙，鍍層色電流密度稍低時(shí)還可能出現(xiàn)鍍層結(jié)晶粗糙，鍍層色暗，鍍層易遭鈍化。暗，鍍層易遭鈍化。2.5其它操作條件的影響其它操作條件的影響 連續(xù)過(guò)濾機(jī)漏氣，使鍍液中充滿了連續(xù)過(guò)濾機(jī)漏氣，使鍍液中充滿了細(xì)小的氣泡，當(dāng)這些細(xì)小氣泡吸附在細(xì)小的氣泡，當(dāng)這些細(xì)小氣泡吸附在鍍層表面時(shí)，就造成了密集的細(xì)麻砂、鍍層表面時(shí)，就造成了密集的細(xì)麻砂、針孔。針孔。 為什么

30、要電鍍雙層鎳為什么要電鍍雙層鎳/ /三層鎳？三層鎳？ 半光鎳半光鎳/光鎳光鎳 它利用兩種鍍層含硫量不同它利用兩種鍍層含硫量不同,而導(dǎo)致腐蝕電位差的出現(xiàn)而導(dǎo)致腐蝕電位差的出現(xiàn),通過(guò)犧牲陽(yáng)極通過(guò)犧牲陽(yáng)極(光鎳層光鎳層)的辦法保護(hù)了半光鎳鍍層的辦法保護(hù)了半光鎳鍍層,使腐蝕由使腐蝕由縱向轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向腐蝕縱向轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向腐蝕,延長(zhǎng)了外觀不受影響的期限延長(zhǎng)了外觀不受影響的期限.一般兩一般兩種鍍層的電位差要求在種鍍層的電位差要求在100mv以上以上. 半光鎳半光鎳/光鎳光鎳/封口鎳封口鎳 它是利用在封口鎳中加入細(xì)小顆粒它是利用在封口鎳中加入細(xì)小顆粒,在強(qiáng)力攪拌下與金在強(qiáng)力攪拌下與金屬一起共沉積屬一起共沉積,在在

31、表層鎳封上面鍍鉻時(shí)在在表層鎳封上面鍍鉻時(shí),在不導(dǎo)電的顆粒在不導(dǎo)電的顆粒上面上面,沉不上鉻層沉不上鉻層,而導(dǎo)致鉻層表面形成很多微孔而導(dǎo)致鉻層表面形成很多微孔.而在腐蝕而在腐蝕介質(zhì)到達(dá)光鎳與半光鎳時(shí)介質(zhì)到達(dá)光鎳與半光鎳時(shí),他們同樣形成腐蝕微電池他們同樣形成腐蝕微電池,而此而此時(shí)時(shí),光鎳層上由于孔的存在光鎳層上由于孔的存在,增加了陽(yáng)極面積增加了陽(yáng)極面積,在同樣的腐蝕在同樣的腐蝕電位的情況下電位的情況下,增加了陽(yáng)極面積增加了陽(yáng)極面積,從而減少了腐蝕速度從而減少了腐蝕速度,以提以提高工件耐腐蝕性能的作用高工件耐腐蝕性能的作用.所以所以,表面的微孔數(shù)越多越好表面的微孔數(shù)越多越好,一一般要超過(guò)般要超過(guò)100

32、00。鎳鉻體系鍍層的抗腐蝕機(jī)理鎳鉻體系鍍層的抗腐蝕機(jī)理 由于鉻在大氣中容易鈍化，電位明顯趨由于鉻在大氣中容易鈍化，電位明顯趨正，因此，鉻與鎳組成的腐蝕電池，鉻是正，因此，鉻與鎳組成的腐蝕電池，鉻是陰極，鎳是陽(yáng)極。當(dāng)腐蝕由鉻層裂紋開(kāi)始陰極，鎳是陽(yáng)極。當(dāng)腐蝕由鉻層裂紋開(kāi)始時(shí)，腐蝕首先是縱向發(fā)展，光亮鎳層先腐時(shí)，腐蝕首先是縱向發(fā)展，光亮鎳層先腐蝕，當(dāng)腐蝕抵達(dá)半光鎳層界面時(shí)，光鎳層蝕，當(dāng)腐蝕抵達(dá)半光鎳層界面時(shí)，光鎳層仍然是陽(yáng)極，腐蝕繼續(xù)橫向擴(kuò)展，延緩了仍然是陽(yáng)極，腐蝕繼續(xù)橫向擴(kuò)展，延緩了半光鎳層的腐蝕半光鎳層的腐蝕 雙層鎳雙層鎳/三層鎳的防腐性能受哪些因素的影響？三層鎳的防腐性能受哪些因素的影響？一般厚度要求一般厚度要求鉻層厚度的影響鉻層厚度的影響冷熱循環(huán)后之失敗個(gè)案冷熱循環(huán)后之失敗個(gè)案 鍍層應(yīng)力太大鍍層應(yīng)力太大