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纳米C60晶体表面化学镀镍工艺研究

纳米C60晶体表面化学镀镍工艺研究
纳米C60晶体表面化学镀镍工艺研究

纳米C60晶体表面化学镀镍工艺研究*

钟良1,2,侯力1,刘传慧2,雷亚民3

(1. 四川大学制造学院,成都610065;2. 西南科技大学制造学院,四川绵阳621010;3. 中材人工晶体研究所,北京100018)

摘要:为了改善纳米C60晶体的在液体中的分散性能,并保持其自身的特异性能,采用化学镀的方法实现了纳米C60晶体表面金属化。研究了其镀覆工艺和配方,观察了镀镍层显微形貌,检测了其物质元素组成,并测定了其在液体中的Zeta电位。研究结果表明,表面金属化大大改善了其在液体中的分散性能,可提高其参与化学复合镀的能力。关键词:纳米晶体;C60;化学镀;分散性;zeta电位

中图分类号:TQ153.2 文献标识码:A 文章编号:1007–9289(2011)01–0066–03

Study on Preparation of Electro Less Nickel Plating on the Surface of Nano–C60 Crystals

ZHONG Liang1,2, HOU Li1, LIU Chuan–hui2, LEI Ya–min3

(1. School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065; 2. The Manufacturing Science and Engineering School, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010; 3.Research Institute of Synthetic Crystals, Bejing 100018)

Abstract:In order to improve the nano–fullerene crystals’ dispersion, and keep itself excellent performances, the surface metallization was achieved by electro less nickel plating. The preparation of electro less was studied; the micro appearance was observed; the element composition was examined; the Zeta potential of the nano–fullerene crystals was detected. All the results showed that the way of surface metallization made the nano–fullerene crystals effectively disperse in liquid. It was favorable to improve its compatibility to the funcation of electro less composite plating.

Key words: nano crystals; fullerene; electro less; dispersion; zeta potential

0 引言

化学镀是利用金属盐溶液在还原剂的作用下使金属离子还原成金属,在具有催化表面的镀件上获得金属沉积层,特别是能在非金属晶体上进行金属化处理,使其既具有基体非金属的优点之外,还具有金属材料良好的导电、导热等性能,从而有望获得各种新型的功能材料,扩大非金属晶体的应用领域[1]。

纳米C60晶体具有独特的光学、电学、磁学性质,在太阳能电池、燃料电池、电催化剂、药物传输、HIV病毒阻剂等方面应用具有较好的潜力;同

收稿日期:2010–08–26;修回日期:2010–11–10

基金项目:*四川省教育厅资助项目(09zd007);绵阳市科技局资助项目(10zd2102)

作者简介:钟良(1973—)男(汉),四川绵阳人,副教授,博士生。时它具有球形结构、强的抗压能力、高的显微硬度、良好的热稳定性,具有“分子滚珠”效应,在流体及固体润滑体系方面也有很好的应用前景。但是纳米C60晶体由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应、界面与表面效应以及宏观量子隧道效应等,使其在空气中和液体介质中容易发生团聚,若不对其进行分散处理,提高其在液体中的分散性能,则团聚的纳米C60晶体就不能完全保持其特异性能,在实际应用中,也难以实现其“分子滚珠”的设想。

文中正是基于化学镀的基础上,提出在纳米C60晶体表面金属化的思路,较好地改善了纳米C60晶体在溶液中的分散程度,在化学复合镀实施过程中,便于被其他金属微粒俘获而沉积在基体材料表面[1],为实现其在摩擦运动中“分子滚珠”的设想提供了优越的条件。

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第1期 钟良等:纳米C60晶体表面化学镀镍工艺研究67

1 试验方法

以上海西域化学试剂公司提供的纳米C60晶体(平均粒径100 nm)为基材,经过表面活性剂处理→晶体粗化→过滤烘干→粗化晶体表面活性剂处理→敏化活化→过滤烘干→晶体表面活性剂处理→超声波化学镀→水洗→过滤→真空干燥等工艺过程制备镍包覆纳米C60复合粉体。

1.1 晶体表面活性剂分散处理方法

由于该纳米C60晶体,本身的比表面积大,在液体中易团聚,不利于试验的正常进行,通过表面活性剂在纳米粒子表面的吸附,降低纳米粒子的表面能,改善颗粒润湿性和表面电荷的极性,可有效地改善纳米粒子在镀液及镀层中的分散状况,有利于后期化学镀过程中纳米粒子的阴极转移和被阴极表面的俘获[2]。经反复交叉试验优化,得出对此纳米C60晶体采用的表面活性剂为:阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚OP系列,比例为1 : 2,室温超声波处理3 h,待用。

1.2 晶体表面粗化

粗化后的晶体表面会出现大量的蚀痕、凹槽,有利于提升晶体与镀层的结合力;同时改变了比表面积,增加了晶体的亲水性,但时间过长,粉会导致晶体的比表面积发生突变,失去原来的形状,不利于保持其自身的机械性能,因而粗化时间不超过6 min为最佳。

粗化液的工艺配方见表1,将溶液静置,过滤,C60晶体反复冲洗,再烘干。

表 1 粗化溶液配方及工艺

Table 1 Prescription and technique of coarseness solution

溶液成分用量

NaCl / (g/L) 4

HF溶液/ (mL/L) 20

超声波震荡/ min 10

温度/ ℃室温

1.3 活化敏化一步法

具体配置步骤(配置100 mL溶液):取PdCl2 0.025 g,加去离子水20 mL,盐酸1 mL,在室温下搅拌,使PdCl2溶解,加0.32 g SnCl2搅拌,迅速倒入配置好的含尿素5 g,NaCl 25 g,Na2S nO3 0.05 g 的溶液,加去离子水至100 mL,超声搅拌,保持3 h,待用。溶液配方见表2。

将粗化后的纳米晶体,再用表面活性剂分散处理,加入敏化活化液,3~5 min,过滤,反复冲洗,烘干,得到表面含钯的纳米C60晶体。

表 2 活化敏化一步法溶液配方

Table 2 Prescription of activation solution and sensitization solution

溶液成分用量

PdCl2 / (g/L) 0.25

HCl溶液(37 %)/ (mL/L) 10

SnCl2 / (g/L) 30

NaCl/ (g/L) 250

Na2SnO3 / (g/L) 0.5

尿素/ (g/L) 50

pH值0.8~1

温度室温

1.4 化学镀镍液配方及工艺

将表面含钯的C60晶体,用表面活性剂分散处理,加入化学镀镍溶液(配方见表3),反应1 h,其间使用超声间歇搅拌。然后静置、过滤、反复冲洗、烘干得到表面镀覆镍的C60晶体。

表3化学镀镍液配方及工艺

Table 3 Prescription and technique of electroless nickel plating

溶液成分用量

NiSO4 / (g/L) 25

C3H6O3 / (g/L) 30

CH3COONa/ (g/L) 10

NaH2PO2·H2O/ (g/L) 30

C4H6O4(加速剂)/ (g/L) 10

稳定剂/ (mg/L) 2

表面活性剂十二烷基磺酸钠/ (mg/L) 5

pH值 5

温度/ ℃80

2 试验结果及讨论

用ZL200 TMP型扫描电子显微镜观察粉体的形貌,美国PHOENIX型能谱仪能谱分析,采用Zeta Probe型电位仪测定Zeta电位,用XPERT PRO型X射

68 中 国 表 面 工 程 2011年

线衍射仪分析粉体的物相,KQ–100型超声波清洗器(昆山超声仪器有限公司)。所用试剂均为分析纯,试验用水为去离子水。 2.1 显微形貌

用ZL200 TMP 型显微镜观察粉体的形貌,可以

清楚地观察到未处理前的C60晶体,表面光滑、致密,而镀镍后的C60晶体表面明显有一厚度较为均匀的镀层,其显微形貌如图1所示。

从图2可以看出,镀层该处仍能检测C 元素的存在,分析原因主要是镀层不够致密,导致碳元素被部分检测到,O 元素的存在,主要是由于微粒在烘干过程中氧气被吸附到镀层上而被检测到。

图 1 C60晶体表面化学镀显微形貌

Fig.1 SEM micrograph of electro less nickel plating on C60 crystals

图 2 镀层某点的能谱图

Fig.2 The EDX image of one point plating

由图3可以看出镀层的XRD 图谱中并没有检测到明显的镍、磷元素衍射峰。一般认为:磷质量分数<7 %的镀层中磷为微晶,而磷含量≥12 %时已经完全变为非晶态结构。而试验中测得的磷的质量分数为13.6%左右,所以镀层中的磷呈非晶态[6]。

综上分析,在纳米富勒烯晶体上,通过化学镀的反应,成功获得镍磷镀层。

图 3 镀层XRD 图谱示意图

Fig.3 XRD sketch map of electro less nickel plating

2.2 镀镍富勒烯晶体的分散性能

采用Zeta Probe 型电位仪测定普通C60晶体和化学镀镍后C60晶体在水系分散体系中的Zeta 电位与体系pH 值的关系见图4。

图 4 两种C60晶体的Zeta 电位与pH 值的关系

Fig.4 The relation of Zeta potential and pH value between two kinds of C60 crystals

可以看出:普通C60晶体的Zeta 电位在pH>4时为很小的正值;而化学镀镍富勒烯晶体的Zeta 电位在pH>4时都有较大的绝对值(等电位点pH=11.5附近除外)。根据一般规律,若Zeta 电位的绝对值高,胶体粒子间发生排斥,分散状态趋于稳定。反之,Zeta 电位为0或近于0,则胶体粒子易于凝结。这说明,C60晶体经过化学镀处理后,其表面特性已发生很大改变,在水中的分散性将有很大提高,在化学复合镀实施过程中,便于被其他金属微粒俘获而沉积在基体材料表面,为实现其在摩擦运动中“分子滚珠”的设想提供了优越的条件。 (下转第72页)

2θ /(°)

Ⅰ/ C P S

20 μm

Z e t a 电位 / m V

pH

值 0 2 4 6 8 10 12

能 量

/ keV

化学镀工艺流程

化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化:用机械法或化学方法对工件表面进行处理(机械磨损或化学腐蚀),从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构,使之由憎水性变为亲水性,以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污,为保证预处理效果,必须首先进行除油处理,去除其表面污物,增加基体表面的亲水性,以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na2CO3(无水):15g/l,Na3PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状,使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质,提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度,以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序,若粗化效果不好,就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为:CrO3:40g/l,浓H2SO4:35g/l,浓H3PO4(85%):5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用;因此,有机基体采用此处理过程,无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HCl:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏,直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果,以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag+离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面,形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前,普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种;化学镀铜比较容易,用银即能催化;化学镀钴、化学镀镍较困难,用银不能催化,必须使用催

化学镀镍与电镀镍工艺相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极,金属镍板作为阳极,接通直流电源后,在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②稀盐酸浸泡;③冲净;④浸入镀液; ⑤调节电流进行电镀; ⑥自镀液中取出;⑦冲净;⑧煮;⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21-30 14-30 4-12 室温5-6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是:①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大,造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多,例如起皮,起泡,麻点,黑点等;②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响,造成均镀能力差,此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象;③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面;④需要用镍丝捆绑金属化瓷件,对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下,需耗费大量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀,它是一种不加外在电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层,当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力,所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层,常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言,Ni—B合金的熔焊能力更好,共晶温度高,内应力较小,是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45-50 45-60 20-30 5-8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②冲洗;③活化液浸泡;④冲净; ⑤还原液浸泡;⑥浸入镀液并不时调节pH值;⑦自镀液中取出;⑧冲净;⑨煮;

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化学镀镍配方_铝合金化学镀镍工艺研究论文 摘要:研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。采用碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍, 能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍Ni-P层。镀层硬度为686HV,含磷量为11.17%。 关键词:铝合金;预处理;化学镀镍;附着力 1 引言 化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点,因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。但是,铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜,以致影响镀层质量,降低镀层与基体的结合力。 本项研究得出了比较好的预处理方案,从而得到结合力良好,表面比较光亮的Ni-P 镀层。 2 实验方法 2.1 实验工艺流程 试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却 2.2 除油配方及工艺 除油:Na3PO412H2O 30 g/LNaCO3 30 g/L温度(65℃)时间(3min) 2.3 浸锌配方及工艺 ZnSO440g/l NaOH90g/l NaF1g/l Fecl31g/l KNaC4O4H40610g/L 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S) 2.4 镀液配方与工艺 碱性预镀液NiSO46H2O(30g/l)NaH2PO2H2O(25g/l)NH4C6H5O7 H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min) 酸性镀液NiSO46H2O(30g/l) NaH2PO2H2O(25g/l) NH4C6H5O7 H2O(10g/l) 乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L)温度(85℃) PH值(4.8)施镀时间(120min) 3 实验结果与分析

化学镍金的工艺

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化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

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碱性化学镀镍液配方(2011/11/06 10:18) 目录:公司动态 浏览字体:大中小配方l 低温化学刷镀镍 硫酸镍20g/L 次磷酸钠30g/L 柠檬酸钠l0g/L 氯化铵30g/L 氢氧化铵适量 水加至1L 工艺条件:pH值8.5~9.5,温度30℃。 化学镀镍是以钯为催化剂,以次磷酸盐为还原剂的氧化还原过程,所获得的金属层实质 上是镍磷合金层。 本剂用于刷镀技术的化学镀镍。 配方2 低温化学镀镍 硫酸镍30g/L 次亚磷酸钠20g/L 柠檬酸铵50g/L 水加至lL 工艺条件:pH值8.5—9.5,温度30—40℃。 配方3 化学镀镍(一) 次亚磷酸钠l0g/L 氯化镍30g/L 氯化铵50g/L 水加至1L 工艺条件:pH值8—10,温度90℃。 配方4 化学镀镍(二) 氯化镍30.00g/L 乙二胺62.00g/L 巯基乙酸l.00g/L 氯化铅0.01g/L 硼氢化钠0.50g/L 水加至1.00L 工艺条件:pH值12,温度50℃。 配方5 ZLl04铸铝化学镀镍 工艺流程:ZLl04铸件→除油→热水洗→冷水洗→流动水洗→烘干→酸蚀去膜→水洗→流 水洗→浸锌镍合金→水洗→水洗→镀碱性镍→水洗→水洗→化学镀镍→水洗→水洗→热水烫 干→烘干→检验→成品。 主要工艺配方如下: ① 除油 碳酸钠30—50g/L 磷酸钠30—40g/L 洗涤剂5—15mL /L 温度70一80℃ 采用弱碱性化学除油,除去高压压铸过程中铸件表面的石墨和少量油脂,除油后表面发 灰。 ② 酸蚀去膜 硝酸75% 氢氟酸25% 工艺条件:温度常温,时间l~3s。 酸蚀可除去表面灰膜,使其暴露出银白色基体。 ③ 浸锌镍合金 氢氧化钠lg /L 酒石酸钾钠50g/L 氯化镍16g/L 三氯化铁4g/L 硝酸钠2g/L 氧化锌16g/L 工艺条件:温度20—45℃,时间8—14s。 酸蚀去膜后,带水状态转入浸锌镍合金,铸铝表面迅速生成一层发灰的锌镍合金层。 ④ 镀碱性镍 硫酸镍26g/L 次亚磷酸钠26g/L 焦磷酸钠50g/L 氨水24mL/L

铝合金化学镀镍的研究 开题报告

题目:铝合金化学镀镍的研究

1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 化学镀镍是一种比较新的工艺技术[1]。1844年,A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次亚磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并应用是在1944年[2],美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell进行了第一次实验室试验[3]。到20世纪70年代,科学技术的发展和工业的进步,促进了化学镀镍的应用与研究。20世纪80年代中期化学镀镍的年产量为1500t按厚度为25um计,面积达到7.50km2.其中美国占40%,远东地区20%,其余为南非和南美洲。美国有900个化学镀镍的工厂,产值约2亿美元。 化学镀镍是通过向溶液中加入适当的还原剂,使镍离子还原成金属镍,并在镀件表面沉积的过程。和电镀镍相比,化学镀镍具有许多优点,主要表现为:1镀层均匀,和同等厚度的电镀镍层比较,化学镀镍层的微孔隙小于电镀镍层,因而其镀层的防腐蚀性能优于电镀镍层;2由于化学镀镍层的致密结构,具有很高的硬度,因而具有优良的耐磨性;3均镀能力好,操作简便,易于掌握,配槽与调整十分简便;4镀液已形成系列化商品;5通过施镀,使某些金属和非金属具有钎焊和锡焊能力;6 生产效率高[4-8]。由于这些优点,化学镀镍已在机械、电子及微电子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等工业部门获得广泛应用。 化学镀镍磷合金具有结晶细致、光亮、抗蚀性和耐磨性好等特点,对形状复杂和尺寸精度高的零部件,更具有其独特的优越性[9]。采用化学镀镍再进行必要的热处理,将会大大提高制件的使用寿命。 近10年来,在各种期刊上发表了许多有关镀镍的论文、综述、书评和会议纪要。英国化学镀镍协会和金属精饰学会、美国产品精饰杂志都对化学镀镍进行了研究报告。同样化学镀镍在国内也引起了充分的重视。我国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速。据推测国内目前每年的化学镀镍以每年10%~15%的速度发展。近来的化学镀镍主要向着以下方向发展:化学镀镍、低温化学镀镍、用自来水代替蒸馏水、局部化学镀、复合镀层及多元镀层[10]。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 在基体表面镀镍能使其表面获得非结晶态的镀层,使基体表面光亮,起到防腐、耐磨功能。 研究出一种多功能的化学镀镍液,可用于多种基体材料,并尽可能模拟工厂生产

稳定剂对中温化学镀镍-磷合金的影响

? 9 ? DOI: 10.19289/j.1004-227x.2018.01.003 稳定剂对中温化学镀镍–磷合金的影响 叶涛,刘定富*,沈岳军 (贵州大学化学与化工学院,贵州 贵阳 550025) 摘要:以镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量和光泽度为评价指标,研究了硫酸铜、硫酸高铈和硫脲各自作为稳定剂时对45钢上 中温化学镀镍的影响。镀液的基础配方和工艺条件为:NaH 2PO 2·H 2O 28 g/L ,NiSO 4·6H 2O 26 g/L ,C 6H 8O 7·H 2O 12 g/L , CH 3COONa·3H 2O 15 g/L ,十二烷基磺酸钠(SDS )10 mg/L ,丁二酸3 g/L ,pH 5.2 ± 0.2,温度(75 ± 2) °C ,时间1 h 。采用硫酸铜 作为稳定剂时,镀层的光泽度最好,但沉积速率较慢;采用硫脲作为稳定剂时,镀液稳定性最好,沉积速率最快,但镀层光泽 度较低;采用硫酸高铈作为稳定剂时,化学镀镍的效果不佳。将6 mg/L CuSO 4·5H 2O 与2 mg/L 硫脲复配时,镀液稳定性最好, 沉积速率为15.72 μm/h ,可获得光泽度为171.3 Gs 、表面平滑、结晶细致的中磷化学镀镍层。 关键词:碳钢;化学镀镍;中温;稳定剂;硫酸铜;硫酸高铈;硫脲;光泽度 中图分类号:TQ153.2 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2018) 01 – 0009 – 04 Effects of stabilizers on electroless plating of nickel–phosphorus alloy at moderate temperature // YE Tao, LIU Ding-fu*, SHEN Yue-jun Abstract: The effects of copper sulfate, cerium(IV) sulfate and thiourea respectively as a stabilizer on electroless nickel plating at moderate temperature were studied by evaluating the bath stability, deposition rate, phosphorus content and glossiness of nickel coating. The basic bath composition and process conditions are as follows: NaH 2PO 2·H 2O 28 g/L, NiSO 4·6H 2O 26 g/L, C 6H 8O 7·H 2O 12 g/L, CH 3COONa·3H 2O 15 g/L, sodium dodecyl sulfonate (SDS )10 mg/L, succinic acid 3 g/L, temperature (75 ± 2) °C, pH 5.2 ± 0.2, and time 1 h. The bath containing copper sulfate produces nickel coatings with the highest glossiness at a slow deposition rate. When using thiourea, both bath stability and deposition rate are the best, but the glossiness of nickel coating is low. The result of electroless nickel plating with cerium(IV) sulfate as stabilizer is not satisfactory. When 6 mg/L CuSO 4·5H 2O and 2 mg/L thiourea are combined, the bath has the best stability with a deposition rate of 15.72 μm, and produces medium-phosphorus-content nickel coating with a glossiness of 171.3 Gs, smooth surface, as well as fine and compact crystallization. Keywords: carbon steel; electroless nickel plating; moderate temperature; stabilizer; copper sulfate; cerium(IV) sulfate; thiourea; glossiness First-author’s address: School of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China 化学镀镍在电子、机械、航空航天、汽车等领域中被广泛应用[1-3]。传统高温化学镀镍工艺在85 ~ 95 °C 下施镀,虽然沉积速率高,但存在镀液挥发和自分解较快,工作环境恶劣,软质基材(如塑料)在施镀过 程中易发生变形等不足,大大限制了化学镀应用领域的拓展[4-6]。于是中温化学镀工艺成为研究热点和难 点之一[6]。稳定剂具有抑制镀液分解而稳定镀液的作用,能够在一定程度上保证施镀过程的顺利进行。 目前常用的化学镀镍稳定剂主要有以下4类:(1)第VIA 族元素S 、Se 、Te 的化合物,其中以硫脲为典 型代表;(2)含氧化合物,如2AsO - 、3IO -、24SO -等,其中以KIO 3为典型代表;(3)重金属离子,如Pb 2+、 Sn 2+、Cd 2+等;(4)水溶性有机物,如马来酸、甲叉丁二酸等。本文分别以硫脲、硫酸铜(CuSO 4·5H 2O ) 和硫酸高铈[Ce(SO 4)2·4H 2O ]为稳定剂,研究了三者对中温化学镀镍的影响,以得到较优的复合稳定剂, 为后续深入研究中温化学镀镍奠定基础。 1 实验 1. 1 工艺流程 以50 mm × 50 mm × 2 mm 的45钢为基体,工艺流程为:除油(Na 2CO 3 25 g/L ,Na 3PO 4 25 g/L ,十二 收稿日期:2017–08–17 修回日期:2017–12–07 基金项目:2017年贵州大学研究生创新基金(研理工2017003);铝合金化学镀镍低铬钝化综合研究(黔科合区域合[2014]7007)。 作者简介:叶涛(1992–),男,贵州六枝特区人,在读硕士研究生,主要研究方向为材料表面处理技术研发。 通信作者:刘定富,教授,(E-mail) liuxiao8989@https://www.wendangku.net/doc/9b4840822.html, 。 万方数据

优秀的化学镀镍,这些步骤一个都不能少!

优秀的化学镀镍,这些步骤一个都不能少! 化学镀镍不受镀件形状的影响,对于形状复杂怪异的仪器零件、管道或容器内壁,甚至是特殊条件下的阀和搅拌器等均能提供非常均匀的镀层。这些是其他电镀工艺难以实现的,而且化学镀镍生产设备比较简单、操作方便,因此化学镀镍被广泛应用于各种设备零件。 其次,化学镀镍有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能,因此被用于制造手术刀和缝合器等医疗器械、航天航空器发动机的零件、轴和滚筒类的零件、大型模具或零件、高精密零件等。 第三,化学镀镍的均匀厚度和始终如一的电热性等物理性能,使其在电子工业上也大放异彩,经过化学镀镍能提高电子元件的可靠性,目前计算机生产中的硬盘、驱动器、软盘、光盘、打印机鼓等绝大部分都采用了化学镀镍。 化学镀镍的工艺流程包括前处理、化学镀镍和后处理3大部分,每一部分都对化学镀镍的最终效果起关键性作用。 化学镀镍前处理包括了研磨抛光、除油、除锈、活化等过程,与其他电镀加工的方法类似,其中研磨和机械抛光是对待镀件表面进行整平处理的机械加工过程;除油、除锈则是为了除去待镀件表面的油污和锈迹,以便镀层结合更牢固;活化是为了是待镀件获得充分活化的表面,以催化化学镀反应的进行。 化学镀镍的操作在这里就不详细叙述了,下面来了解一下经过化学镀镍操作后,如何做好最后一个步骤:化学镀镍后处理,来提升其效果性能或为后续的二次电镀做好准备。

零件在化学镀镍后必须采取清洗和干燥,目的在于除净零件表面残留的化学镀液、保持镀层具有良好的外观,并且防止在零件表面形成“腐蚀电池”条件,保证镀层的耐蚀性。除此之外,为了不同的目的和技术要求还可能进行如下后续处理。 1、烘烤除氢,提高镀层的结合强度,防止氢脆。 2、热处理,改变镀层组织结构和物理性质,如提高镀层硬度和耐磨性。 3、打磨抛光,提高镀层表面光亮度。 4、铬酸盐钝化,提高镀层耐蚀性。 5、活化和表面预备,为了涂覆其他金属或非金属涂层,提高镀层耐蚀性、耐磨性或者进行其他表面功能化处理。 我们可以看到,要做好化学镀镍的加工,前处理与后处理是极其重要的。其实不仅是化学镀镍,阳极氧化、电镀锌、镀硬铬、不锈钢表面处理等电镀加工都需注意前处理与后处理。因此拥有一套完善成熟的电镀处理流程对于电镀企业来说是重中之重。

化学镀镍工艺

化学镀镍工艺——镀前处理需知 化学镀镍的对象是具体的工件,进厂待镀的工件状况,包括工件材质、制造或维护方法,工件尺寸和最终使用情况是不同的;因此前处理方法应有所不同。在确定正确的前处理工艺流程时,必须对工件善有充分的了解。 合金类型为保证镀层足够的结合力以及镀层质量,必须鉴定基体材质。某些含有催化毒性合金成分的材料在镀前处理时加以表面调整,保证除去这些合金成分后才能进行化学镀镍。例如:铅(含铅钢)、硫(含硫钢)、过量的碳(高碳钢)、碳化物(渗碳钢)等。因为这些物质的残留会产生结合力差和起泡问题。而且,在未除净这些物质的表面、镀层会产生针孔和多孔现象。另一种处理方法是在镀前采用预镀的方法隔离基体才料中有害合金元素的影响。在不清楚待镀工件材质而且又不可能进行材料分析的情况下,必须进行预先试验,试合格后方可处理工作。 工件的制造历史钢件表面状况由于渗碳、渗氮、淬火硬化后提高表面硬度是重要的变化途径之一。通常化学镀镍在硬度范围HRC58-62的铁件表面上镀层的结合力是难以合格的。一方面,上述硬度范围的工件必须进行特别的清洗方法,即在含氰化物的溶液中周期换向电解活化或其它合适的电解清洗,以便溶解除去表面的无机物质诸如碳化物。另一方面,在施镀中产生的表面应力,诸如航天工业用的表面有较高张应力的工件,必须在镀前镀后进行去应力处理,以获得合格的结合力。在制造过程中工件表面大量通讯以除去的机械润滑油和抛光剂等也必须在镀前清除干净。 工件的维修历史工件维修时为除去表面的有机涂层、铁锈或氧化皮,采用喷砂处理,这种工件是化学镀前最难处理的。因为这些工件表面不仅嵌进了残留物质,而且腐蚀产物附着得很牢。在这种情况下,应先采用机械方法清洁表面,以保证后续化学清洗和活化工序的质量。为除去工件表面嵌进的油脂和化学脏污,有时预先烘工件十分有效,尽管这不是唯一的好用的清除方法。 工件的几何尺寸许多工件的几何赃妨碍了采用某前处理技术,如大尺寸的容器以及内表面积很大的管件就是如此。通常清洗和活化钢件应包括电解清洗和活化,在上述情况下,应采用机械清洗、化学清洗和活化更为可行。对于具有盲孔和形状复杂的零件,需要加强清洗工序以解决除去污垢、氢气泡逸出和溶液带出的问题。在工件吊挂和放置方法上也应考虑解决上述问题。 工件非镀面的阻镀问题许多工件要求局部化学镀镍,因此必须彩屏蔽材料将非镀部分保护起来。屏蔽材料可用压敏胶带、涂料、专用塑料夹具等。当然市场上现在有商品的阻镀涂料(或叫保护漆)出售,并且高级一点的,可以镀后轻松除去,用专用溶剂溶解后可以反复使用。 化学清洗浸洗是化学镀前处理的重要步骤之一,其重要的功能在于清除工件表面的污垢,为保证清洗效果,通常使用清洗剂、机械搅拌和加温。采用碱性清洗剂时必须加热至60-80℃,以便彻底清洗污垢,大多数碱性清洗采取浸洗并且强力搅拌,也可以采用喷淋清洗方式。市售的浸洗清洁剂的质量和去污能力差异很大,因此根据工件污染程度选用清洁剂是很重要的。 电解清洗电解清洗化学镀镍活化处理前的末道清洗方法,多适用于精密零件。直流电解清洗即阻极电解清洗的优点在于工件表面产生大量的氢气增加了洗涤效果;其缺点在于工件带负电,因而吸附清洗溶液中的铜、锌和其它金属离子、皂类和某些胶体物质,在工件上形成疏松的电极泥以致带去。电解清洗时采用周期换向电注,当工件为阳极时,迫使工件表面带正电荷的离子和污垢脱离。而且工件表面生成的氧气有利于有效地洗涤掉嵌牢在工件上的污垢,由清洗溶液中的清洁剂去润湿污垢,乳化转换掉污垢。

铝合金化学镀镍

铝合金化学镀镍 前言:所谓化学镀就是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化—还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。化学镀液组成一般包括金属盐、还原剂、络合剂、pH缓冲剂、稳定剂、润湿剂和光亮剂等。当镀件进入化学镀溶液时,镀件表面被镀层金属覆盖以后,镀层本身对上述氧化和还原反应的催化作用保证了金属离子的还原沉积得以在镀件上继续进行下去。目前已能用化学镀方法得到镍、铜、钴、钯、铂、金、银、锡等金属或合金的镀层。化学镀既可以作为单独的加工工艺,用来改善材料的表面性能,也可以用来获得非金属材料电镀前的导电层。化学镀在电子、石油化工、航空航天、汽车制造、机械等领域有着广泛的应用。化学镀具有以下优点:表面硬度高,耐磨性能好;硬化层的厚度及其均匀,处理部件不受形状限制,不变形,特别是适用于形状复杂,深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理;具有优良的抗耐蚀性能,在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有良好的耐蚀性,其耐蚀性要比不锈钢优越的多;处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需要重新的机械加工和抛光,可直接装机使用;镀层与基体的结合力高,不易剥落,其结合力比电镀硬铬和离子镀要高;可处理的基体材料广泛。〔1〕 化学镀分类(广义分类): 1.置换镀(离子交换或电荷交换沉积):一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中,第一种金属的表面上发生局部溶解,同时在其表面自发沉积上第二种金属上。在离子交换的情况下,基体金属本身就是还原剂。 2.接触镀:将欲镀的金属与另一种或另一块相同的金属接触,并沉浸在沉积金属的盐溶液中的沉积法。当欲镀的导电基体底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时,便构成接触沉积。 3.真正的化学镀:从含有还原剂的溶液中沉积金属〔1〕。 日前工业上应用最多的是化学镀镍和化学镀铜。可以使用化学镀进行表面加工的金属及合金有很多,下面以铝合金镀镍为例进行说明,而铝合金化学镀镍属于化学镀的第三种即真正的化学镀。 铝合金简介 铝合金具有机械强度高、密度小、导热导电性好、韧性好、易加工等特点,因而在工业部门,特别是航空航天、国防工业,乃至人们的日常生活中,都有较广泛的应用。铝合金表面覆盖一层致密的氧化膜,它可将铝合金与周围环境隔离开来,避免被氧化。但是这层氧化膜易受到强酸和强碱的腐蚀,同时铝合金易产生晶间腐蚀,表面硬度低,不耐磨。化学镀是赋予铝合金表面良好性能的新型工艺手段之一,它不仅是其抗蚀性、耐磨性、可焊性、和电接触能得到提高,镀层与铝合金机体间结合力好,镀层外观漂亮,而且通过镀覆不同的镍基合金,可以赋予铝合金各种新性能,如磁性能、润滑性等。〔2〕 铝合金化学镀镍原理: 化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂次亚磷酸钠的作用下,使镍离子还原成金属镍,同时次磷酸钠分解析出磷,因而在具有催化表面的镀件上,获得镍磷合金镀层。 对于次磷酸钠还原镍离子的总反应可以写成: 3NaH 2PO 2 +3H 2 O+NiSO 4 -----3 NaH 2 PO 3 +H 2 SO 4 +2H 2 +Ni 同样的反应可写成如下离子式: 2 H 2PO 2 -+ Ni2++2H 2 O-----2 H 2 PO 3 -+ H 2 +2H++ Ni 或写成另一种形式:Ni 2++H 2 PO 2 -+H 2 O------H 2 PO 3 -+Ni+2H+ 所有这些反应都发生在催化活性表面上,需要外界提供能量,即在较高温度(60≤T≤

化学镀镍工艺

化学镀镍工艺 化学镀镍机理: 1)原子氢析出机理。原子氢析出机理是1946年提出的,核心是还原镍的物质是原子氢,其反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2H Ni2++2H→Ni+2H+ H2P02-+H++H→2H20+P 2H→H2 水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢,吸附氢在催化表面上还原镍离子。同时,吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。原子态的氢相互结合也析出氢气。2)电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2e Ni2++2e→Ni H2P02-+2H++e→2H20+P 2H++2e→H2 酸性溶液中,次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。 3)正负氢离子机理。该理论最大特点在于,次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子,还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。 H2P02-+H20→HP032-+H++H- Ni2++2H-→Ni+H2 H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2 H-+H+→H2 分析上述机理,可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据,其分子结构式为: 各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。P-H键吸附在金属镍表面的活性点上,在镍的催化作用下,P-H键发生断裂。如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上,键的断裂难以发生,只会造成亚磷酸盐缓慢生成。对于P-H键断裂后,P-H间共用电子对的去向,各种理论具有不同的解释。如电子在磷、氢之间平均分配,这就是原子氢析出理论;如果电子都转移至氢,则属于正负氢理论;而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。因此,可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。 化学镀镍工艺过程 化学镀镍前处理工艺 一:除油:

钢的化学镀镍磷

钢的化学镀镍磷 DC 金属3090****** 材料科学与工程学院 摘要:本文简要介绍了钢铁化学镀镍磷的原理与工艺流程,简述了镀层的性能及技术指标,随之分析了影响镀层性能的主要因素,并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方,最后对试验参数进行了测定与比较,得出了一定的结论,由此论证了化学镀镍磷的重要作用和这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。 关键词:原子氢态理论镀层工艺热处理参数测定 前言:化学镀镍磷工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段,具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其最大的市场,并且随着人们对这一化学镀特性的认识,它的应用也越来越广泛,主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上,化学镀镍磷能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能,延长其寿命,性能优于目前使用的有机涂料,而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材[1]。 一、实验原理 化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法。其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍,即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时,由于镍触媒作用析出原子态氢,而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化,把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层,另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用,被还原成活性磷,与镍结合形成Ni-P合金镀层。 以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应机理,现普遍被接受的是“原子氢态理论”和“氢化物理论”。下面介绍“原子氢态理论”,其过程可分为以下四步: 1、化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢。 H2PO2-+H2O→HPO3-+2H+H-

化学镀镍配方成分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺

化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术导读:本文详细介绍了化学镍的研究背景,分类,原理及工艺等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务,为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 化学镀镍也叫做无电解镀镍,是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。化学镀镍工艺简便,成本低廉,镀层厚度均匀,可大面积涂覆,镀层可焊姓良好,若配合适当的前处理工艺,可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层,因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、化学镀工艺 化学镀工艺流程为:试样打磨-清洗-封孔-布轮抛光-化学除油-水洗-硝酸除锈-水洗-活化-化学镀-水洗-钝化-水洗-热水封闭-吹干。

图1 化学镀的工艺流程图 三、化学镀镍分类 化学镀镍的分类方法种类多种多样,采用不同的分类规则就有不同的分类法。 四、化学镀镍原理 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等,其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。 该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时,可以以下式子表示其总反应: 3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni(1) 也可表达为: Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni(2)

碱性化学镀镍

碱性化学镀镍 碱性化学镀镍 减少污染后续酸性化学镀或其他电镀液1.工艺特点: NICHEM 2003碱性化学镀镍工艺特别适合于铝及铝合金预镀化学镍 减少污染后续酸性化学镀或其他电镀液 结合力优良 对复杂工件的处理更显其优越性 也可用于其他基体的电镀打底层 操作温度低 使用方法 本产品采用国际通用的A、B、C三种溶液,以A、B开缸,根据镍离子浓度进行分析补加工作液的消耗组分,以A、C 补加,极其方便: 2.镀液组成及操作条件:原料及操作 单位 范围

NICHEM 2003碱性化学镀镍A %(v/v) 70 NICHEM 2003碱性化学镀镍B %(v/v) 170 pH 9.0-9.5

温度 ℃ 室温-35℃ 装载量 dm2/L 0.32-0.96 时间 分钟 5-10分钟3.配制溶液:

开缸时,在槽中加入所配溶液1/2的水。 加入加入7%的A和17%的B,机械搅拌均匀,配备过滤机过滤。 加入纯水至所需近似体积。 用氨水调节pH值至9.2(大约用20毫升),补水至刻度线即可按工艺要求施镀。 4.设备需求 项目要求 槽体PP、PVC或高密度PE。 挂具PP、PVC或316型不锈钢。确保工件在槽液中垂直,相邻两块板间隔最小是10mm。 空气搅拌主副槽要有适度、均匀的打气搅拌。 循环每小时3-4个循环。 添加系统需要,加料泵材质为PVC、PP 或PE,可耐强碱。 过滤系统连续循环过滤,用10μm过滤棉芯或过滤袋。 抽风需要。

加热系统需要。 5.镀液的分析及补加 工作液的Ni2+标准浓度为6.0克/升,Ni2+浓度的分析方法:用移液管取5ml工作液置于250ml的锥形瓶中,加入50ml 去离子水,再加入10ml氨水(28%),摇匀,加入0.2克紫脲酸铵指示剂,摇匀,用0.05M的EDTA标准液进行滴定,终点为浅棕色变为浅紫色。以EDTA用量为准进行计算 计算方法为:补加A量=补加C量(ml)=(6-EDTA用量×0.59)×13×体积(L) 6.操作要点 确保镀槽在使用前用硝酸(1:1)浸泡,并用水冲洗干净 镀液温度保持在29-35度,温度太低则速度慢,温度太 高则镀液易分解 用氨水和硫酸(20%)调pH值,保持pH值在9.0-9.5间,以确保镀速,pH值太低则镀速慢,太高则镀液易分解,最好用pH计控制。 避免带入重金属杂质以及表面活性剂。

铝合金表面处理工艺

精心整理【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 第一节 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程:

脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2)膜层厚度0.3-4um。 之处:不 相对效 色系)。抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色。喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。 二,阳极氧化工艺流程 除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和 阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干

三,常见品质异常判断 A?表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理。或更换材质。 B表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。,上挂时松动,造成产品导电不良。,处理办法,退电重新阳极处理。 C,表面碰伤,刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退 D 1)?? 2)? 3)?? 具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围。故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题。 二,铝材电镀的优点

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