電鍍原理培訓(xùn)資料

電鍍原理培訓(xùn)資料一、 解膠0目的：膠態(tài)鈀活化后的零件，其表面吸附的是膠態(tài)鈀微粒，它并沒有催化活性，而必須把它周圍吸附的Sn2+水解膠層除去露出鈀粒子，為此要進行解膠處理。0原理：用NaOH與Sn2+水解膠層發(fā)生反應(yīng)和絡(luò)合作用，生成易沉淀的錫鹽，讓鈀原子裸露，即用酸或堿溶液去除活化處理時表面吸附的膠體鈀顆粒外面的保護膠團。0注意事項：1解膠必須撐控好過濾機，一方面，膠件經(jīng)膠體鈀活化后，表面會殘存一些活化液，防止將它帶入化學(xué)鍍液，引起化學(xué)鍍液分解，另一方面，NaOH和H2SO4解膠易產(chǎn)生沉淀物，使表面粗糙，所以每班要清洗過濾機，更換棉芯，更換解膠溶液。2為防止死角、內(nèi)角，深孔在化學(xué)鍍時漏鍍，所以解膠后要甩水，把沉淀在死角、內(nèi)角、深孔里的殘液蕩開并水洗掉。二、 化學(xué)沉鐐0目的使塑料制品表面金屬化。2.0原理化學(xué)鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發(fā)生氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉積在膠件表面上的一種鍍覆方法。實際上是一種用以沉積金屬的、可控制的、自催化的化學(xué)還原過程。1反應(yīng)歷程1.1溶液中產(chǎn)次磷酸根在催化表面上催化脫氫，同時氫化物離子轉(zhuǎn)移到催化表面而本身氧化成亞磷酸根，反應(yīng)式如下：H卯2-+H2O催化表HPO32-+H++2H-（吸附于催化表面）1.2吸附于催化表面上的活性氫化物與鐐離子進行還原反應(yīng)而沉積鐐，而本身氧化成氫氣。Ni2++2H- Ni+H2總的反應(yīng)式為：2H2PO2-+2H2O+Ni2—Ni+H2f+4H++2HPO32-H2H2PO2-+H-（催化表面）>P+HO+OH2H2PO2-+H2O—H++HPO32-（亞磷酸根）+H2f（此反應(yīng)為化學(xué)鍍自發(fā)分解反應(yīng)即均相反應(yīng)，指不在膠件上發(fā)生的反應(yīng)）0化學(xué)鐐鍍層的特點1抗蝕性：當含P量高時，耐蝕性好；含P低，耐蝕性差；經(jīng)酸活化后就起泡現(xiàn)象，P的含量隨PH值升高而降低。2非晶態(tài)的層狀結(jié)構(gòu)，當進行熱處理時，Ni3P的層狀結(jié)構(gòu)消失。3化學(xué)鐐?cè)菀租g化，直接電鍍銅，難以完全覆蓋。預(yù)先浸電一層薄薄的焦銅，且初始電流安度要低。4化學(xué)鍍鐐因水洗不干凈和化學(xué)鍍鐐?cè)芤菏芙饘匐x子污染，會產(chǎn)生麻點，鍍層發(fā)暗，同時，反應(yīng)太快，氫氣停留在膠件上也會產(chǎn)生麻點。5化學(xué)鐐鍍層比較有光澤，P還原多，顏色黑，鐐還原多，磷還原少。0化學(xué)鍍鐐?cè)芤鹤匀环纸猬F(xiàn)象1氣體析出速度加快，產(chǎn)生大量氣泡。2鍍層成黑色，鍍件及容壁上開始生成粗糙的黑色鍍層，同時鍍液中產(chǎn)生許多形狀不規(guī)則的黑色粒狀沉積物。3分解過程中，其顏色不斷變淡，可嗅到強烈的氨氣味，當鍍液變成綠色時不再析出氣泡，氨氣味減弱，化學(xué)鍍液也完全分解。0化學(xué)鐐產(chǎn)生花斑、氣帶、鐐的化合物1攪拌不充分，表面預(yù)處理不當，金屬離子污染，工件表面有殘留物。2加料時順序不當，會生成鐐的化合物，而且會還原出金屬鐐的顆粒沉淀，攪拌不充分，化學(xué)藥品未充分溶解，在進行溶液混合時，會產(chǎn)生鐐的化合物，工件膠態(tài)能活化之后沒有清洗干凈，將鈀帶進鍍鐐?cè)芤褐?，?yōu)先還原鐐，使鐐自發(fā)沉淀。3亞磷酸鐐足夠時，導(dǎo)致鍍層表面光亮度下降并生成麻點。0化學(xué)鐐鍍層粗糙1模具表面拋光不良，塑料表面過腐蝕，活化液中二價錫離子過高，化學(xué)鍍?nèi)芤号K、化學(xué)鍍反應(yīng)過快。0化學(xué)鍍不斷的析氫，氫的集中會形成氫氣壓，導(dǎo)致氣體無法排出，在聚集部位產(chǎn)生漏鍍。三、 活化鈀水缸1.0目的提高鍍層附著力，使膠件表面形成一層催化活性的貴金屬層，為化學(xué)沉積提供必要的條件，使化學(xué)鐐能自發(fā)進行。2.0原理膠體鈀活化是通過氯化亞錫還原鈀離子并形成膠體鈀和錫酸膠體。錫酸膠體是膠體鈀的保護體,使膠體鈀活化液穩(wěn)定，在穩(wěn)定的前提保持過量的亞錫離子和足夠的酸度，Sn2+是強化性還原鈀，使鈀附在膠件上，反應(yīng)機理：Pd2++S Sn4++PdJ。3.0維護鈀缸注意事項：3.1防止Sn2+水解反應(yīng)，故鈀缸前是稀鹽酸缸。由于CP鹽酸不一定很純，加之中和后的付產(chǎn)物，所以用過濾機過濾稀鹽酸缸。3.2鈀缸須注意水解產(chǎn)物H+與Cl-的擴散,凝膠狀物質(zhì)的形成與吸附。3.3周期性的添加亞錫鹽和鹽酸，或添加新配制的濃縮液。3.4防止堿式氬化亞錫物質(zhì)沉淀和黃色的膠狀物出現(xiàn)。四、 中和還原浸酸0目的將粗化后殘留在制品表面和掛臂的六價鉻清洗干凈，防止污染鈀缸，使活化處理失去催化活性，影響塑料與鍍層的結(jié)合力。0原理六價鉻與另外一種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)氧化還原反應(yīng)變成三價鉻的重金屬。0操作按工藝規(guī)范標準操作，嚴格按作業(yè)指示書作業(yè)，應(yīng)避免六價鉻同膠態(tài)鈀活化液中的二價錫反應(yīng)，使二價錫氧化成四價錫，影響鈀缸的穩(wěn)定性。五、粗化0目的提高零件表面的親水性和形成適當?shù)拇植诙?，以保證鍍層有良好的附著力；它是決定鍍層附著力大小的最關(guān)鍵的工序。0原理在強氧化性的粗化液中，產(chǎn)生親水性的極性基團橡膠相粒子"?。˙）被氧化溶蝕，樹脂相A（丙烯睛）和S（苯乙烯）的表面形成和留下凹坑與大量微小的孔穴，正因為這些凹坑、孔穴使鍍層錨合在塑料表面，以獲得良好的結(jié)合力。0分類：有化學(xué)浸蝕粗化、溶劑溶脹粗化、機械粗化。0使用范圍適用于生產(chǎn)過程中ABS料粗化的操作。ABS料只須化學(xué)浸蝕粗化，PC+ABS料的塑膠件，須先進行溶劑溶脹粗化，后經(jīng)化學(xué)浸蝕粗化。在工業(yè)生產(chǎn)中，ABS料和含有PC料的ABS料都不經(jīng)過機械粗化。0操作時注意事項5.1粗化時打氣的控制膠件凹陷或膠件背面部位復(fù)雜或有內(nèi)角的膠件，粗化打氣稍微開大一些，同時，易掉缸的在保證粗化均勻的情況下調(diào)控打氣，避免掉貨。5.2粗化溫度控制，適當降低粗化溫度。，或結(jié)晶體中夾雜一部分無定性結(jié)構(gòu)的，可提高溫度粗化。5.3.粗化三價鉻扯片機。每班徹底清洗瓷膽，保證導(dǎo)電良好，三價鉻機正常運作。一般粗化液中Cr3撮高控制在30g/L,一般限度15g/L六、 除油1.0目的為保證粗化效果，在粗化前進行脫脂；是因為在注塑時，膠件在模壓、存放、運輸過程中難免沾有油污，之所以要進行除油。0原理除油就是脫脂，脫脂液沿著膠件和油污界面滲透，取代油污相，使膠件相被潤濕，從而迫使大量油污被卷離，而且卷離的油污立即浮到液面，通過皂化和乳化作用使油污與膠件脫離，與溶液互不相容。0注意事項1為保證除油效果，須用裝有棉芯的過濾機連續(xù)過濾，清除脫脂液中的油污和雜質(zhì)。2當過濾機內(nèi)棉芯吸附了很多油污、塵埃、雜質(zhì)后，馬達負荷增大，壓力升高，導(dǎo)致電動機燒壞線圈。3當棉芯吸附達到飽和后，若不清洗或更換，脫脂液對膠件除油效果降低，影響除油后洗水不干凈。4洗水不干凈，殘液難以洗凈，帶入下道工序中形成不溶性硅酸凝膠，影響鍍層結(jié)合力；同時，除油液是強堿性，預(yù)粗化是弱酸性，粗化是強酸性，所以，洗水不干凈會污染后續(xù)造成酸堿中和反應(yīng)。5安裝噴淋,開啟噴淋水及流動水，可以更好的沖掉和清洗膠件上大顆粒的灰塵、粉末，更換水缸同理。七、 焦銅0目的焦磷酸鹽鍍銅鍍液對塑料上的化學(xué)鍍層無浸蝕作用，電阻率低，電流效率高。且焦磷酸鹽電鍍最大的特點是具有良好的分散性和優(yōu)越的韌性。2.0原理主要成分是供給銅離子的焦磷酸銅和作為絡(luò)合劑的焦磷酸鉀，生成絡(luò)鹽焦磷酸銅鉀，焦磷酸鉀除了與銅生成鉻鹽外，還有一部分游離焦磷酸鉀，它可以使絡(luò)鹽穩(wěn)定并可提高鍍液均鍍能力和深鍍能力。0維護注意事項1掛鉤上銅，控制好焦磷酸銅和焦磷酸鉀的比例，有銅粉，降低銅的含量。2使用低PH值高溫操作，PH和有機雜質(zhì)含量高，鍍層有細砂狀針孔。3PH值高，鍍層粗糙，顏色暗紅。4陽極電流密度過大，陽極表面上生成淺棕色薄膜，陰極會產(chǎn)生麻點。5連續(xù)過濾和陰極移動，開啟氣打氣緩解濃度極化差。八、 酸銅0目的酸銅有很好的整平性和光亮性，應(yīng)力小，與鍍層結(jié)合力好，與塑料的膨脹系數(shù)接近；同時，多層防護裝飾性電鍍，采用鍍厚銅薄鐐工藝，達到節(jié)約用鐐效果。0原理光亮硫酸鹽鍍銅鍍液的基礎(chǔ)成份是：硫酸銅和硫酸。硫酸銅是供給鍍液中的銅離子，硫酸能起到防止銅鹽水解，提高鍍液導(dǎo)電能力和陰極極化作用，在此基礎(chǔ)上加入有機組合的光亮劑和添加劑使鍍層光亮、柔軟、孔隙率低，整平性好。0鍍液維護1一般來說，硫酸鹽鍍銅鍍液金屬雜質(zhì)含量允許比其它電鍍鍍液高，共沉積的條件機率很小，關(guān)鍵在于光劑的調(diào)配，尤其是帶有染料的光劑，更偏重整平力，作為裝飾性鍍層注重的是起亮速度和高度整平性。2任意一種添加劑偏低于開缸濃度，將會使電鍍層失去平整性和光亮性；另外兩種添加劑的加入并不能得到平滑、光亮鍍層，切忌一種添加劑肓目大量的加入，時刻維護三種添加劑的平衡，才能獲得理想鍍層。3酸銅缸浮游物質(zhì)、塵埃、污積、碳粉、油脂都會引起鍍層粗糙，產(chǎn)生針孔，缺乏光澤，因此過濾機要按時清洗，同時，載體不足，染料和Cu+生成白霧。4過濾機的進出□要安排好，以防出現(xiàn)死角，或者漏氣，產(chǎn)生空氣，然后空氣里面氧與銅發(fā)生反應(yīng)。5黑色的Cu(OH)2沉淀懸浮于溶液中，往往誤認為含有機油污，其實酸銅鍍液補加硫酸銅時，最好加入少量H2SO4,防止銅鹽水解。0酸銅麻點、針孔1前處理清洗不干凈，預(yù)鍍銅層有麻點，鍍液內(nèi)有微細顆粒,如碳粉、陽極泥，攪拌用的空氣液污染(如油污、塵埃)，掛具空鉤燒焦引起的銅粉，添加硫酸銅方法不當。2過濾泵吸入空氣產(chǎn)生針孔，空氣攪拌不夠，前處理清洗不干凈。0酸銅開缸劑過量，高位氣紋明顯，整個呈霧狀白色，光亮劑過量影響低位平整及光亮，且高位易燒焦；走位劑過量，成桔皮狀、水波紋、條紋。九、 鍍鐐1.0目的根據(jù)鍍層功能性選擇。如防腐裝飾性鍍層，既要求厚度，又要求耐蝕性，故需在銅層上加厚鍍層鐐。鐐分半光與全光。含硫量低的半光鐐電位正，含硫高的光鐐電位負，形成一個電池組，使腐蝕方向由縱向變成橫向發(fā)展，讓半光鐐受到保護，使整個體系的耐蝕性提高、鍍層硬度提高。0原理主要成份有主鹽硫酸鐐、陽極活化劑氯化鐐，作為緩沖劑的硼酸。電鍍時，溶液中的金屬離子在電極與溶液界面間獲得電子，被還原成為具有一定結(jié)構(gòu)的金屬晶體，在此基礎(chǔ)上加入有機組合的光劑，既能得到鏡面光澤的外觀，又具有優(yōu)良整平性的鍍層。0半光亮經(jīng)常出現(xiàn)的故障和處理1鍍層起泡、起皮：活化不夠，PH值不正常，電流高溫度低。2鍍層有針孔、麻點：濕潤劑不足，PH值不正常，攪拌不均勻或不夠，金屬雜質(zhì)或有機雜質(zhì)影響。3.3鍍層粗糙：入槽前有固體污物，陽極臟沒有清洗。3.4鍍層色暗，凹處灰黑色：銅金屬污染電解豬籠扯片不夠，NiSO4偏高，PH值高，溫度高而電流低。3.5鍍層粗糙：PH值過低，NiSO4高而溫度低。0光亮鐐易出故障與解決1高區(qū)發(fā)暗，鍍層光亮，整平性也較差：開缸劑不足。2低區(qū)發(fā)黑：PH值高，有機污染，主光劑過量。3起水跡、圖形：溫度高，有利于出光速度，不易于水洗，濕潤劑過量。4燒焦：副光劑少，主光劑高，高區(qū)就燒焦。5發(fā)白：副光劑少，整體光劑過量，低區(qū)光亮不夠，套鉻后發(fā)白。6裂紋：主光劑和整體光劑過量。7針孔、麻點；溫潤不夠或次級光亮劑過量。十、鍍鉻1.0目的鉻是最重要的防護裝飾性鍍層之一。由于鉻表面很容易生成鈍化膜，因此在空氣中很穩(wěn)定，不易變色和失去光澤。除了鹽酸和熱硫酸之外，其它物質(zhì)對鉻沒有浸蝕作用。而且，鉻表面憎水、憎濁、不易被污染，更能增加鉻層的穩(wěn)定性，所以防護裝飾性鍍層要套鉻。0原理鍍鉻液中鉻酸一般以重鉻酸形式存在（H2Cr207）,當鍍液中只有鉻酸而無硫酸等催化劑存在時，通入直流電，陰極上只有氫氣析出沒有鉻層沉積，相當于電解水，當加入硫酸催化劑后，在陰極上依次發(fā)生下列反應(yīng)：Cr2072-+8H++6e―Cr203+4H202H++2e H2fCr2072-+H20^=^2Cr042-+2H+CrO42-+8H++6eCr|+4H203.0鉻常風(fēng)故障及糾正方法1光亮度不足：溫度低或電流密過高，硫酸含量低，三價鉻高，大陽極小陰極電解。3.2覆蓋能力差：鉻肝低，H2S04過高或不足，溫度高，電流小，電接觸不良。陽極布置不當或鈍化，金屬雜質(zhì)過多；工件復(fù)雜，掛具設(shè)計不合理或絕緣不好。3.3深鍍能力不夠：三價鉻高，氯離子升高，加溫蒸發(fā)。3.4脫皮、起泡：水缸放置時間過長，空氣中停留時間過長，使鍍鐐層鈍化，解決10%的H2S04活化。3.5當鍍鉻高低電位均有燒焦，且有露鍍，且H2S04并不低：原因是整流機故障，此時鍍層實際不是燒焦而是無光澤。3.6鉻缸又燒又發(fā)黃：Cr03與H2S04比例失調(diào)，加料方法不對。3.7鉻缸發(fā)白：電流大，陽極鈍化，導(dǎo)電不良，加料方法不對。0鉻缸用濃美度和化驗室分析，相差20g/L時，證明電解液有較多雜質(zhì)，應(yīng)立即進行清缸處理。0鍍鉻的特點1鍍鉻需用大電流密度，而電流效率很低只有8%——13%，其余產(chǎn)生為熱量。大量析出氫氣，導(dǎo)致鍍液歐姆電壓降大，故鍍鉻的電壓要比較高。2鍍鉻陽極正常時，陽極顏色為褐色，表面生成二氧化鉛。二氧化鉛有良好的導(dǎo)電性能，可防止Cr3+增長，當陽極表面有大量鉻酸鉛存在，表面顏色為黃色，此時導(dǎo)電性能變差，甚至鈍化，應(yīng)取出刷洗，這種黃色的陽極板會使Cr3+升高。3不做貨，應(yīng)取出陽極刷洗，切記不能用HCL沖洗，洗刷過的陽極，放入鍍槽后，應(yīng)盡快通電，生成褐色的二氧化鉛膜。0加有稀土添加劑的鍍鉻液，鍍層帶柔和藍色調(diào)。稀土添加劑濃度太高，高電流區(qū)發(fā)朦，添加劑濃度太低，鍍層無藍色色調(diào)且覆蓋能力差，一般隨Cr03補充時添加。0鍍鉻過程的特異現(xiàn)象：7.1隨主鹽鉻酐濃度升高而電流效率下降。2隨電流密度升高而電流效率提高。7.3隨鍍液溫度提高而電流效率降低。7.4隨鍍液攪拌加強而電流效率降低，甚至不能鍍鉻。十一、三價白鉻0目的三價鉻鍍鉻的優(yōu)點是毒性小，污水處理簡單，溶液可在室溫下工作，深鍍能力好，覆蓋能力好，可得到耐蝕性很高的微孔鉻和微裂紋鉻，外觀沒有六價鍍鉻層白亮，似拋光的不銹鋼。0原理三價白鉻主要有主鹽、絡(luò)合劑，導(dǎo)電鹽、濕潤劑組成，通過金屬粒子鉻合的配位，在陰極表面附近或表面上發(fā)生轉(zhuǎn)化的電沉積即電化學(xué)過程而形成的結(jié)晶鍍層。0鍍液維護3.1導(dǎo)電良好。防止各種途徑的雜質(zhì)污染。3.2洗水一定要干凈，陽極和過濾機定期清洗。3.3加料要充分溶解，在打氣下均勻緩慢地加入側(cè)缸。0常風(fēng)故障4.1漏鍍：溫度過高，PH值偏低或偏高，導(dǎo)電不良，空氣攪拌過強，鉻含量低，配劑過量。2電流密度受限制，鉻含量低，導(dǎo)電性差，空氣攪拌不均勻，濕潤劑不足,PH值高于2.8。3暗色斑點：濕潤劑不足，空氣攪拌分布不均勻，溫度低，金屬污染，鉻含量不足，導(dǎo)電性差。4高電流區(qū)有環(huán)狀灰白色斑點，PH值不正確應(yīng)調(diào)整到2.65鍍層色彩暗淡無光：金屬雜質(zhì)污染。十二、三價黑鉻1.0目的毒性小，污水處理簡單，是一種誘人光亮黑色環(huán)保裝飾性鍍層，不含致癌物六價鉻，且有優(yōu)良的覆蓋和走位。0原理通過電化學(xué)過程，利用絡(luò)合和配位的作用使金屬沉積在陰極的產(chǎn)品上，主要成份有導(dǎo)電鹽、鉻濃縮液、光澤劑、起始劑、濕潤劑。0工藝操作3.1溫度50——60C,PH值3.4-—3.8電流密度5——10A/sqdm。電壓達至12伏，電鍍時間2 5分鐘。0槽液凈化，用網(wǎng)狀或豬籠電鐐后在5——6A/dm2電解，另有定期過濾溶液。0常見故障1高電流區(qū)不良：導(dǎo)電鹽濃度低，電流密度過大，低鉻金屬濃度，高表面張力，高PH值。2鍍層花斑或起皮，鍍鐐后水洗不良，濕潤劑不足，電流密度不夠，導(dǎo)電鹽濃度過低，金屬污染，低PH值。3覆蓋能力差：PH值低，導(dǎo)電鹽低，鉻濃度低，電流密度不夠，電解處理不夠，鍍液表面張力太大。4低電流區(qū)發(fā)暗：金屬污染。5電鍍速率低：PH值高，鉻含量低，表面張力大。十三、珍珠鐐0目的珍珠鐐又叫緞面鐐，可在珍珠鐐上鍍其它金屬鍍層，產(chǎn)生不同的裝飾效果；鍍鉻后不會象光亮鐐套鉻后那樣閃光，因而人眼注視后不會覺得疲勞?？梢宰鳛楸苊夤饩€反射的防眩鍍層，所以在實際生活中已得到廣泛應(yīng)用。0原理在鍍鐐鍍液中加入一些非金屬微?；蚰承┑蜐狳c的表面活性劑、絡(luò)合劑、濕潤劑與鐐金屬共沉積，從而形成珍珠鐐鍍層。0槽液維護3.1溫度控制在48——58C,PH值控制在4.-—4.8陰極電流密度控制在4——10Aldm2,溫度高于60C，砂劑分解，PH值太低或太高難起砂且有針孔。3.2保持鍍液比重在30——350Be，低于280Be時，很難起砂，SS——1消耗量增加。3分解物一般積累在陽極表，需定期沖洗陽極袋，由于有機物污染，需定期對鍍液進行大處理。0SS系列故障糾正方法1啞度不足：SS-1砂劑不足，SS-B開缸劑不足，波美度低。2壓水位起條紋：SS-B開缸劑不足，SS-C輔助劑不足，鍍液攪拌不足，陰極移動太慢。3亮點：SS-B不足，鍍液中有壓縮空氣，砂劑加入鍍液速度太快。4鍍層粗糙：硫酸鐐含量過高，輔助劑及SS-B過量。5走位差：SS-A輔助劑過高，SS-1不足，電流太小，硫酸鐐含量偏低，陽極袋有機物分解多。6低區(qū)起沙差，有云霧