光亮硫酸盐镀镍
一、工艺规范：
硫酸镍：NiSO4 ·7H2o 280g/L.
氯化镍：N icl2·6H2O 60g/L
硼酸：H3BO3 45g/l
温度：50~60C
P H值： 4.0~4.4
D K：3~8A/dm2
柔软剂：5~10ml/l
光泽剂：0.3ml/l
搅拌方式：空气搅拌
过滤方式：连续过滤
阳极：镍板或镍块
作用：
1、硫酸镍：主盐提供镀层所需之Ni2+,含量高沉积速度快，量
低镀层结晶细致，但高区易烧焦。
2、氯化镍：活化剂能提高溶液的导电性，增加镀液的极化度，
使镀液的分散能力改善。量高时，会引起阳极过腐蚀，产生大量阳极泥使镀层粗糙形成毛刺；含量低，阳极易钝化。3、硼酸：PH值缓冲剂，镀镍时由于氢离子在阳极的放电作用，
会使镀液的PH值逐渐上升。当PH值过高时，阳极周围的氢氧根会以金属氧化物的形式夹杂在镀层中，使镀层的外观和机械性能恶化。加入硼酸后，因硼酸在水溶液中离解出氢离子，对镀液的PH起缓冲作用，使镀液PH值相对稳定。
硼酸含量低，缓冲作用差，PH值不稳定。如含量太高，因硼酸的溶解度小，易形成结晶析出，造成毛刺和成本浪费。
4、温度：提高温度，可以使镍离子向阳极扩散速度加快，使阳
极附近的浓度差极化降低，所以能提高电流密度，使镀层沉积速度加快。如温度过高，易造成镍盐水解，尤其是镀液中铁杂质较多时，水解产生的氢氧化铁会使镀层产生针孔毛刺，应特别注意。如温度过低，镀层光亮范围窄，同时亮度也差，当电流稍高时即易烧焦。
5、PH值：一般情况下亮镍的PH值控制在4.0~4.4之间，因为
在这样的PH值条件下，如PH值过低，H+将参与在阳极放
电，使镀镍的阴极电流效率降低，镀层易产生针孔；PH过高，呈混浊，使氢氧化物夹杂在镀层内，使其机械性能下降。不合格镍镀层之退镀方式：
一、金属件：1.钢铁件：氰化钠：70g/l
防染盐：70g/l
氨水：适量
温度：70~80°C
时间：退完为止
*注意：此退镀剧毒，必须通风良好，操作人必
须戴好口罩、手套、护目镜及围裙、水鞋。
2.铜件：防染盐：60g/l
硫酸：60ml/l
硫氰酸钾：0.5~1g/l
温度：80~95?C
时间：退至表面层深棕色为止。
去膜：氰化钠溶液30g/l.时间至表面棕色膜去掉
为止。
*注意：工件退镀进去膜液前须洗干净，以防酸与氰化钠反应生成氰氢酸气体，而导致对人体有害（
0.1g即可造成人死亡）
3.塑件：硫酸：60ml/l
双氧水：120ml/l
温度：室温
时间；退完为止
镀液各成分之分析方式：
1、硫酸镍：
A、所需试剂
1）、0.1molEDTA
2）、紫脲酸铵指示剂（紫脲酸铵：氯化钠=1：100）
3）、PH=10氨水缓冲液
B、测定方式
准确取镀液1ml于250ml锥形瓶内，加水50ml，加入PH=10氨水缓冲液10ml，加入紫脲酸铵指示剂适量，（注意：如过多则终点不够明显），用0.1molEDTA溶液滴定，溶液由黄色变为紫红色为终点。所
消耗量为V。
V1×M1×280.8
计算方式：硫酸镍g/L=
所取镀液毫升数
注：1）、因镀液内有氯化镍存在，所以必需减掉氯化镍含量方为硫酸镍含量。
2)、终点时，滴定速度应减慢，否则结果会偏高。
2、氯化镍
1）、试剂：0.1N硝酸银溶液（17g/l）铬酸钾饱和溶液
2）、分析方法：
准确吸取镀液1ml与250ml锥形瓶内，加水50ml加铬酸饱和溶液3~5滴，以0.1N硝酸银溶液滴定最后一硝酸银使生成白色沉淀略带淡色为终点。
3）、
计算：
V2×N2×118.9
氯化镍g/l=
所取镀毫升数
硫酸镍g/l=V1×M1×28.08－V2×N2×11.89×1.18
3\ 硼酸:
1)、试剂:饱和亚铁氰化钾甘露醇0.1%酚酞指示剂0.1N
氢氧化钠
2)、测定方式:
移取1ml原液,加水50ml,加8ml饱和亚铁氰化钾溶液,加
4g甘露醇.摇匀1分钟,加入0.1%酚酞指示剂7滴.以0.1N
NaOH滴至蓝灰色为终点。记录滴定毫升数V。
3）、计算：
硼酸g/l=VNaOH×NNaOH×61.8
亮铜工艺规范
一、工艺条件范围最佳
硫酸铜180~220g/l 200g/l
硫酸60~75g/l 65g/l
867Mu 5~10ml/l 7ml/l
867A 0.5~0.6ml/l 0.6ml/l
867B 0.3~0.4ml/l 0.3ml/l
Dk 3~6A/dm24A/dm2
T 20~35oC 25oC
搅拌强烈空气搅拌
过滤连续过滤Cl- 60~80mg/l
阳极磷铜阳极（磷0.04~0.06%）
二、作用
1、CuSO4 ·5H2O 主盐提供Cu2+，含量高，电流密度上限高、
镀层光亮及整平性好。含量过高时镀层粗糙，甚至结晶
造成阳极钝化，电流密度下降。含量低，镀层的光度下
降，所以CuSO4 ·5H2O应控制在规定范围内。
2、H2SO4 提高镀液的导电性能，防止Cu盐水解，使镀层
结晶细致，含量高，分散能力和覆盖能力好。含量过低亮度降低，阳极极易钝化。同时硫酸含量高会导致CuSO4溶解度小而使其析出结晶，影响镀层质量。
3、Cl—适量的Cl—可提高镀层的亮度整平性，过低有树枝
状条纹、麻点；过高亮度及整平性均不好。
4、温度过高的温度可造成光亮剂分解加快且亮度及整平
性变差。温度过低造成硫酸铜结晶析出。
5、MV 开缸剂顾名思义为开缸时所加，又名建浴剂平时消
耗量不大只有在温度高时自动分需补充，其它基本少消耗。作用是：
1、其为光亮剂载体与光亮剂合用会获得高光亮整平镀层，本身呈半光亮状态，镀层细致光滑。
2、分散作用，主要在低区使其均匀一致。过高产生条纹，带白雾状，过低整平及亮度均不好（尤其在低区）。
6、A 光亮剂主要起光亮作用单独使用亮度及整平性均差，过高降低镀层的整平性，产生倒光作用。
7、B 调整剂增加整平性，与A剂比例适当时光亮及整平良好，单独使用无光亮效果。过高，高区易出现麻纱。且影响与后继结合力；过低，镀层整平性差。
镀液出现故障须进行处理是常规，但我们应防止镀液出现故障，这就必须在日常操作中注意维护镀槽，使其尽可能地不出现故障或减少故障发生频率。现分成两个方面来加以维护。即：A日常镀液技术管理维护；B日常操作管理维护。
A：1、定期分析镀液成分（每天分析一次），保证镀液成分在规定范围内。
2、操作人员定专人负责，（定岗定位），若发现成分偏高或偏低，
应及时采取措施，找出其变化的原因迅速纠正。
3、原材料检验，不合格之原材料不准直接加入镀液。
4、哈氏片每日检查3次以上，光剂以少加勤加为原则，不可
加过量。
5、定期翻槽清理槽中杂质，检查极袋有无破损，并予以更换
（每半月翻槽一次，每月翻槽清理一次）。
6、定期补充阳极（磷铜板或磷铜角）。
B：1、检查相应设备有无正常运作，（整流器、滤机、鼓风、冷冻机等）。
2、保证温度在工艺范围内（20-30℃）。
3、保证阴阳极导电良好，阳极足够。
4、检查液面是否清洁，并作处理。
5、镀液保证连续过滤，且保证滤机内滤芯按正常要求位置安装。
6、杜绝脏物进入镀液，擦洗极杆时应注意其粉末不得掉入镀液。
7、不良之挂具（退铬未干净，破损严重，未挂满）不得入槽电镀。
8、工件入槽前，必须经2级水洗，且其必须为干净的流动水。
9、经常清洗滤机（定期）保证滤芯之清洁，并必须按正确方式安
装滤芯。
10、机台、槽边保持清洁干净，不得有灰尘及结块。
11、保证导电部分导电良好，挂具头用铬酸退干净，以免因导电
不良造成工件上镀层溶解。
铜层不良退除方式（化学法）：适用范围
A.铁件、间硝基苯磺酸钠：70g/l 铁件单镀铜
氰化钠：70g/l 或铜镍复合
氨水：70ml/l 镀层
T ：40~80℃
Time :退完为止。
2、浓硝酸：1000ml/l 适用范围
氯化钠：40-45g/l 铁上单镀铜
T : 40-80℃或镍复合镀
Time :退净为止层
3、铬酐：400g/l 铁上单镀铜层
硫酸：50g/l
T :室温
Time :退净为止
B.塑件：1、硝酸：300-500ml/l 铜或铜镍复合
T :室温镀层（注意温
Time :退净为止度易腐蚀）
2、硫酸：50-100ml/l
过氧化氢：100-200ml/l 同上
温度：室温（温度最高不得超过65℃）
时间：退净为止
电镀镍光亮剂代号 A A-BP（磺基丁二酸酯钠盐）镍低泡润湿剂; 200－1000mg/L; 10g/KAH. A-MP磺基丁二酸二乙酯钠盐镍低泡润湿剂; 20－200mg/L; 2 g/KAH. ALO3（炔醇基磺酸钠盐）镍走位剂、抗杂剂10－100mg/L, 12g/KAH ALS（烯丙基磺酸钠）辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂，初级光亮剂，提高金属分布能力和延展. 1000－5000mg/L;120g/KAH. AS2230 月桂基醚硫酸盐100 mg/L ATP S-羧乙基异硫脲氯化物；低电流区走位剂，1-10 mg/L。 ATPN（羧乙基异硫脲内盐）40%A TPN 羟乙基异硫脲内盐提高低电流区遮盖能力，抗杂剂，能提高低区深镀能力，同时有抗杂效果，用量大时会导致失光。1－10mg/L; 1g/KAH. APC-50N-丙烯基氯化吡啶 APS不饱和烷基磺酸盐辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂 APE磺基丁二酸酯钠盐镀镍低泡润湿剂，适合空气搅拌 ATP S-羧乙基异硫脲氯化物溶于热水，能提高低区深镀能力，同时有抗杂效果，用量大时会导致失光。 A-YP磺基丁二酸二戊酯钠盐镍低泡润湿剂; 20－200mg/L; 2g/KAH. B BAB （苯亚磺酸钠） BAS （苯亚磺酸钠）低区镍走位剂、抗杂剂; 20－100mg/L;30g/KAH. BBI (双苯磺酰亚胺)镀镍柔软剂，抗杂剂，初级光亮剂，提高镀层的延展性，具有抗杂和增白的作用。100－1000mg/L, 15g/KAH. BEO 丁炔二醇乙氧基化合物镀镍长效光亮剂，产品纯度高，能使镀层结晶细化。20－100 mg/l，5 g/KAH BLO3 （炔醇基磺酸钠盐） BMP （丙氧化丁炔二醇）丁炔二醇丙氧基化合物镀镍长效光亮剂，能使镀层结晶细化，对镀层可以产生一定乌亮效果。添加量20－150 mg/l，消耗量8 g/KAH BN乌亮剂吡啶季铵盐类衍生物 BOZ (1，4丁炔二醇)镀镍长效光亮剂，次级光亮剂，分解产物较多。添加量100-200 mg/l，消耗量12 g/KAH。 BSS 苯亚磺酸钠辅助光亮剂，走位剂，抗杂剂 BSI，即糖精 D DAP （丙炔基二乙胺甲酸盐） DC-EHS2-乙基已基硫酸钠; 镍低泡润湿剂; 50－250mg/L; 2g/KAH. DE-A （磺基丁二酸酯钠盐） DEP （N，N-二乙基丙炔胺）镀镍整平剂，光亮剂，产品纯度高，使镀层细腻丰满，不溶于水，需酸化后使用。1－10mg/L, 1.5 g/KAH.（酸化后效果明显）
光亮硫酸盐镀镍 一、工艺规范： 硫酸镍：NiSO4 ·7H2o 280g/L. 氯化镍：N icl2·6H2O 60g/L 硼酸：H3BO3 45g/l 温度：50~60C P H值： 4.0~4.4 D K：3~8A/dm2 柔软剂：5~10ml/l 光泽剂：0.3ml/l 搅拌方式：空气搅拌 过滤方式：连续过滤 阳极：镍板或镍块 作用： 1、硫酸镍：主盐提供镀层所需之Ni2+,含量高沉积速度快，量 低镀层结晶细致，但高区易烧焦。 2、氯化镍：活化剂能提高溶液的导电性，增加镀液的极化度，
使镀液的分散能力改善。量高时，会引起阳极过腐蚀，产生大量阳极泥使镀层粗糙形成毛刺；含量低，阳极易钝化。3、硼酸：PH值缓冲剂，镀镍时由于氢离子在阳极的放电作用， 会使镀液的PH值逐渐上升。当PH值过高时，阳极周围的氢氧根会以金属氧化物的形式夹杂在镀层中，使镀层的外观和机械性能恶化。加入硼酸后，因硼酸在水溶液中离解出氢离子，对镀液的PH起缓冲作用，使镀液PH值相对稳定。 硼酸含量低，缓冲作用差，PH值不稳定。如含量太高，因硼酸的溶解度小，易形成结晶析出，造成毛刺和成本浪费。 4、温度：提高温度，可以使镍离子向阳极扩散速度加快，使阳 极附近的浓度差极化降低，所以能提高电流密度，使镀层沉积速度加快。如温度过高，易造成镍盐水解，尤其是镀液中铁杂质较多时，水解产生的氢氧化铁会使镀层产生针孔毛刺，应特别注意。如温度过低，镀层光亮范围窄，同时亮度也差，当电流稍高时即易烧焦。 5、PH值：一般情况下亮镍的PH值控制在4.0~4.4之间，因为 在这样的PH值条件下，如PH值过低，H+将参与在阳极放
1,镀镍层发暗 镀镍层表面发暗也是常见的电镀故障之一，这种故障多数出现在低电流密度区电镀获 得的镀镍层，偶尔也出现在中电流密度区或高电流密度区，低电流密度区镀镍层发暗可能 是镀镍液的温度太高，阴极电流密度太小，硫酸镍浓度太低；I，4一丁炔二醇或其他次级 光亮剂过多或镀液中有铜、锌杂质污染引起；中电流密度区镀镍层发暗可能是由于镀液中次级光亮剂太少，有机杂质过多或有一定量的铁杂质污染造成的；高电流密度区镀层发暗可能是镀液pH值太高，初级光亮剂太少或镀液中有少量的铬酸盐、磷酸盐及铅杂质污染引起。此外，镀前处理不良，镀件表面有碱膜或有机物吸附膜，或底镀层（氰化镀铜等）不好也会导致光亮镍镀层出现发暗现象。 可以取镀镍液做霍耳槽试验来分析这类电镀故障，对于低电流密度区出现的发暗现象， 目前有的镀镍出现了比较好的走位剂，专门使得在低电流密度范围内获得光亮镀镍层。另 外还可以观察霍耳槽试片的外观进行逐步分析，如果镀液成分所做的霍耳槽样板上镀镍层状况良好，没有出现发暗的现象，那么电镀时出现的故障，就有可能是镀前处理不良或底镀层不好造成的，应该认真检查电镀镍前的情况。若霍耳槽试验所得的阴极样板上出现低电流密度区镀层发暗，则可以根据前面提到的可能原因进行试验确定，或者加入合适的走位剂成分最后排除这种电镀故障。 中、高电流密度区的镀镍层发暗，也可用类似的方法进行试验分析。 2，镀镍层脆性 镀层发脆，往往影响镀层的加工和质量，而且镀层的脆性与镀层应力有关。镀镍液中次级光亮剂过多或初级光亮剂太少，铜、锌、铁或有机杂质过多,pH值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。 检查镀镍层脆性的方法，一是将镀好镍的小零件放在手中搓摩，或将镀镍薄片零件弯曲至
化学镀镍溶液的基本组成 优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。化学镀镍溶液应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。 主盐 化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离了。早期曾用过氯化镍做主盐，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献因其价格昂贵而被抵消。其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于使用中被加次磷酸钠而大量带入钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤其要注意对镀液有害的杂质元锌及重金属元素的控制。 还原剂 用得最多的还原剂是次磷酸钠，原因在于它的价格低、镀液容易控制，而且合金镀层性能良好。次磷酸钠在水中易于溶解，水溶液的pH值为6。是白磷溶于NaOH中，加热而得到的产物。目前国内的次
磷酸钠制造水平很高，除了国内需求外还大量出口。 络合剂 化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外，最重要的组成部分就是络合剂。镀液性能的差异、寿命长短主主决定于络合剂的选用及其搭配关系。络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性并延长使用寿命。如果镀注保没有络合剂存在，由于镍的氢氧化物溶液度较小，在酸性镀液中艰险可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子，它有水解倾向，水解后呈酸性，这时即析出了氢氧化物沉淀。如果六水合镍离子中有部分络合剂分子存在则可以明显提高其抗水解能力，甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。不过，pH值增加，六水合镍离子中的水分子会被OH取代，促使水解加剧，要完全抑制水解反应，镍离子必须全部螯合以得到抑制水解的最大稳定性。镀液中还有较多次磷酸根离子存大，但由于次磷酸镍溶液度较大，一般不致析出沉淀。镀液使用后期，溶液中亚磷酸根聚集，浓度增大，容易析出白色的NiHPO3.6H2O沉淀。加络合剂以后溶液中游离镍离子浓度大幅度降低，可以抑制镀液后期亚磷酸镍沉淀的析出。络合剂的第二个作用就是提高沉积速度，加络合剂后沉积速度增加的数据很多。加入络合剂使镀液中游离镍离子浓度大幅度下降，从质量作用定律看降低反应物浓度反而提高了反应速度是不可能的，所以这个问题只能从动力学角度来解释。简单的说法是有机添加剂吸附在工件表面后，提高了它的活性，为次磷酸根释放活性原子氢提供更多的激活能，从而增加了沉积反应速度。络合
镀镍故障
光亮镀镍的常见故障及其处理方法故障现象可能原因纠正方法 1.低电位漏镀或走位差a)光亮剂过多 b)柔软剂不足 a)将PH调低至3.0-3.5后电解消耗 b)添加适量柔软剂 2.低电位起雾整平度差a)光亮剂不足 b)有机分解物多 c)PH位太高或太低 a)适当补加光亮剂 b)双用氧水活性炭处理 c)调整至工艺范围 3.低电位发黑,发灰a)镀液中有铜,锌等杂质等 b)光亮剂过量 a)加入适量FJ-N2除杂剂或低电流电解 b)将PH值调至3.0-3.5后电解消耗 4.镀层有针孔a)缺少润湿剂 b)金属基体有缺陷或前处理不 良 c)硼酸含量及温度太低 d)有机杂质过多 a)补加R-2润湿剂 b)加强前处理 c)分析硼酸浓度,将镀液加温 d)用双氧水活性炭处理 5.镀层粗糙有毛刺a)镀液中有悬浮微粒 b)镀液受阳极泥渣污染 c)铁离子在高PH下形成氢氧化 物沉淀附在镀层中 a)连续过滤 b)检查阳极袋有否破损,将镀液彻底过滤 c)调整PH至5.5加入FJ-N1除铁剂;防止 铁工件掉入槽中. 6.镀层发花a)十二烷基硫酸钠不足或溶解 不当或本身质量有问题 b)硼酸不足,PH值太高, c)分解产物多 d)前处理不良 a)检查十二烷基硫酸钠质量,如质量没问题 应正确溶解并适当补充. b)补充硼酸调整PH值. c)用双氧水活性炭处理 d)加强前处理 7.镀铬后发花a)镀液中糖精量太多 b)镀镍后搁量时间太长,镍层钝 化 a)电解处理,停加糖精,补充次级光亮剂 b)缩短搁置时间或用10%的硫酸电解活化 处理
光亮镀镍故障处理 针孔 1.针孔、麻点呈癣状。大多在镀件下面 产生原因 镀液中铁杂质积累过多。 处理方法 去除铁杂质最有效的处理方法，是用质量分数 为30％的双氧水2～4 mL／L，将镀液中二价铁氧化 成三价铁；再用质量分数为5％的氢氧化钠或碳酸 镍溶液调高pH值至5．5～6．0，静置8 h以上，使 Fe¨成为Fe(on) 沉淀，过滤除去。如果不能停产， 可用电解法，增大阴极面积，用0．1 A／dm2阴极电流 密度电解处理一段时间，问题得到缓解。 2. 针孔、麻点在镀件棱边和面向阳极的一面 产生原因 (1)阴极电流密度过大； (2)金属杂质积累过多； (3)硼酸含量过低。 处理方法 (1)降低阴极电流密度。 (2)参照上述相关处理方法除去。 (3)根据化学分析结果添加硼酸。镀液中硼酸含量过低，必然使pH值升高，产生氢氧化物，与镍层一起沉积，使镀层出现针孔、麻点。光亮镀镍层产生针孔与麻点的基本原因，是镀镍时阴极有氢气析出，吸附在镀件表面上，阻碍镀层金属的沉积。如果氢气泡在镀件上停留的时间长，就形成针孔；停留的时间短，就形成麻点。因此，针孔、麻点往往混杂在一起。
复合电镀工艺的简介 现代电镀网讯： 1、复合电镀的发展历程及特点 复合电镀是20世纪20年代发展起来的一种新的电镀镀种，到1949年才出现了第一个专利，这就是美国人西蒙斯(Simos)利用金刚石与镍共沉积制作切削工具的金刚石复合镀技术。此后复合镀获得各国电镀技术工作者的重视，研究和开发都十分活跃，发展到今天则成为电镀技术中一个非常重要的分支领域。 复合电镀的特点是以镀层为基体而将具有各种功能性的微粒共沉积到镀层中，来获得具有微粒特征功能的镀层。根据所用微粒不同而分别有耐磨镀层、减摩镀层、高硬度切削镀层、荧光镀层、特种材料复合镀层、纳米复合镀层等。 几乎所有的镀种都可以用作复合镀层的基础镀液，包括单金属镀层和合金镀层。但是常用的复合镀基础镀液多以镀镍为主，近来也有以镀锌和合金电镀为基础液的复合镀层用于实际生产。 复合微粒早期是以耐磨材料为主，比如碳化硅、氧化铝等，现在则发展为有多种功能的复合镀层。特别是纳米概念出现以来，冠以纳米复合材料的复合镀层时有出现。这正是复合镀层具有巨大潜力的表现。 2、复合电镀原理 复合电镀也叫包覆镀、镶嵌镀，是在金属镀层中包覆固体微粒而改善镀层性能的一种新工艺。根据被包覆的固体微粒的性质，而制作出不同功能的复合镀层。 在研究复合电镀共沉积的过程中，人信曾提出3种共沉积机理，即机械共沉积、电泳共沉积和吸附共沉积。目前较为公认的是由N.Guglielmi在1972年提出的两段吸附理论。Guglielmi提出的模型认为，镀液中的微粒表面为离子所包围，到达阴极表面后，首先松散地吸附(弱吸附)于阴极表面，这是物理吸附，是可逆过程，微粒逐步进入阴极表面，继而被沉积的金属所埋入。 该模型对弱吸附步骤的数学处理采用Langmuir吸附等温式的形式。对强吸附步骤，则认为微粒的强吸附速率与弱吸附的覆盖度和电极与溶液界面的电场有关。一些研究耐磨性镍金刚石复合镀层的共沉积过程显示，镍-金刚石共沉积机理符合Guglielmi的两步吸附模型，其速度控制步骤为强吸附步骤。到目前为止，复合电沉积和其他新技术、新工敢一样，实践远远地走在理论的前面，其机理的研究正在不断的发展中。 3、复合电镀的添加剂 复合电镀的基体镀层往往可以采用本镀种原有的添加剂系列，比如镀镍为载体的复合镀层，可以用到低应力的镀镍光亮剂等。但是根据复合电镀的原理，复合电镀本身也需要用到一些添加剂，以促进复合和微粒的共沉积，这些添加剂依其作用而分别有微粒电性能调整剂、表面活性剂、抗氧化剂、稳定剂等。 (1).电荷调整剂 由于微粒在电场作用下与镀层共沉积是复合镀的重要过程，让微粒带有正电荷有利于共沉积，但是大多数微粒是电中性的，需要通过一定处理让其表面吸附带正电荷的离子，从而成为荷电微粒，某些金属离子如Ti+、Rb+等可以在氧化铝等表面吸附，从而形成带正电荷的微粒，有利于与镀层共沉积。某些络盐、大分子化合物也有调整微粒电荷的功能。为了使微粒表面能与相应的化合物有充分的结合，所有复合镀都要求添加到镀液中的微粒进行表面处理，类似电镀过程中的除油和表面活化，以利以获得有利于共沉积的电性能。 (2).表面活性剂 在以碳化硅为复合微粒的复合镀中，加入氟碳型表面活性剂，有利于微粒的共沉积。因此有些表面活性剂也是一种电位调整剂。但表面活性剂还有分散剂的作用，这对于微粒在镀液中的均匀分布也是很重要的。还有一些表面活性剂由于有明显的电位特征而在特定的电位下才有明显的作用，这对梯度结构的复合镀是有利的。 (3).辅助添加剂 还有一些络合剂、抗氧化剂等对基础液有稳定作用的添加剂，在有利于复合镀液的稳定性的同时，可以有利于微粒的共沉积。同时，电镀过程中的添加剂与许多复配添加剂一样，
镀镍溶液净化工艺 0 摘要 本文在总结前人研究的基础上，结合四年的实践经验，提出了一种镀镍液净化新工艺。赫尔槽试验和微量元素分析试验结果表明：该工艺净化效果好，适用于解决镀镍层出现毛刺、针孔等缺陷。 关键词：镀镍液；净化 1 前言 19世纪末，镀镍技术已获得广泛应用。据统计，每年镀镍消耗的镍量约占世界镍总产量的1／10。这与镀镍层优良的物理、化学性质是分不开的。镀镍在汽车、自行车、钟表、医疗器械和日用五金等方面应用广泛。在镀镍生产中，由于种种原因，镍液中的各种杂质会不断积累，而杂质对镀液的影响非常敏感，因此，对镍液的定期净化显得尤其重要。当镀镍液中含有铁、锌、铜等杂质，和加工残留的切削液、防锈油、抛光油脂、灰尘、电镀添加剂的分解物时，镀层出现针孔、麻点、粗糙、发黑、条纹，甚至脱皮等疵病(亮镍镀液对杂质尤为敏感)。此时，应对镀液进行净化。传统镍液的净化是用稀释的氢氧化钠调节镀液pH值到6左右，使氢氧化钠与三价铁反应生成氢氧化铁胶体沉淀，以除去铁杂质。此方法会使镀镍液引入Na+，当Na+的含量积累到一定数值时，会对镀层的物理、化学性能带来不良影响，如镀层内应力增加，脆性增大，发雾等。由于目前还没有除去镀液中的Na+离子的方法，而且此方法不能有效去除添加剂的分解物、油脂和锌、铜等杂质，因此对镍液不能起到全面彻底的净化作用。本文介绍了一种全面净化镍液的工艺。 2 电镀镍工艺介绍 本文所介绍的全面净化镍液的工艺可操作性强。现仅介绍笔者所在镍—镍—装饰铬自动生产线的电镀镍工艺。 镀镍液配方及工艺条件： a.半光亮镍镀液配方和工艺条件 硫酸镍 260~300g／L 氯化镍 38~45g／L 硼酸 40~50g／L 电流密度 2~5A／dm2 pH值 3．7~4．0 温度 50~55℃ 光亮剂 SB—M 1．5mL/L b.光亮镍镀液配方和工艺条件 硫酸镍 260~300g／L 氯化镍 38~45g／L 硼酸 40~50g／L 电流密度 2~5A／dm2 pH值 3．8~4．0
常用表面处理工艺流程 （1）钢铁件电镀锌工艺流程 ┌酸性镀锌 除油→ 除锈→ │ → 纯化→ 干燥└碱性 镀锌 （2）钢铁件常温发黑工艺流程 ┌浸脱水防锈油 │ │烘干 除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液——→ 浸锭子油或机油 │ │ └浸封闭剂 （3）钢铁件磷化工艺流程 除油→除锈→表调→磷化→涂装 （4） ABS/PC 塑料电镀工艺流程 除油→ 亲水→ 预粗化（PC≥50%）→ 粗化→ 中和→ 整面→ 活化→ 解胶→ 化学沉镍→ 镀焦铜→ 镀酸铜→ 镀半 亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镀封→ 镀铬 （5） PCB 电镀工艺流程
除油→ 粗化→ 预浸→ 活化→ 解胶→ 化学沉铜→ 镀铜→ 酸性除油→ 微蚀→ 镀低应力镍→ 镀亮镍→ 镀金→ 干燥 （6）钢铁件多层电镀工艺流程 除油→ 除锈→ 镀氰化铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镍封→ 镀铬 （7）钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程 1、打磨件→ 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 非它电镀 2、非打磨件→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 其它电镀 （8）锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 镀碱铜→ 镀酸铜或焦磷酸铜→ 其它电镀 （9）铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→ 浸酸→ 二次沉新→ 镀碱铜或 镍→ 其它电镀 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→ 干燥→ 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化→ 成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→ 染色→ 封闭→ 干燥→ 成品 （10）铁件镀铬工艺流程： 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 预镀碱铜→ 酸性光亮铜（选择）→ 光亮镍→ 镀铬或其它 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 半光亮镍→ 高硫镍→ 光亮镍→ 镍封（选择） →镀铬 （11）锌合金镀铬工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 阴极电解除油→ 浸酸→ 碱性光亮铜→ 焦磷酸铜（选择性）→ 酸性光亮铜（选择性）→ 光亮镍 →镀铬 （12）电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→ 纯水洗（2-3 次）→预浸→ 电叻架→ 回收→ 纯水洗（2-3次）→ 烘干→ 成品 不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油→水洗→阴极电解活化→闪镀镍 →水洗→活化→水洗→镀光亮镍→水洗→钝化→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。 不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属，它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银 等要高，但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性，对碱有较好
硼酸在光亮镀镍中的作用 硼酸是一种白色粉末状结晶物，分子量62，密度1.435g/cm3。它是一种弱酸，电离度很小，电离常数为5.8×10-10。在水溶液中会产生如下的化学平衡：H3BO3 H﹢＋H2BO3-。 硼酸是光亮镀镍的必要成分。由于镀镍液属弱酸性电解液（pH﹤6），因而在光亮镀镍中除了发生镍离子在阴离子在阴极上放电而还原为金属镍的反应外（Ni2﹢＋2e=Ni），还存在氢离子还原为氢气的副反应：2H﹢+2e=H2↑。因而在光亮镀镍中阴极区内的pH值会因氢气的析出而逐渐上升。当其上升到一定值就会影响电镀层质量。而硼酸在水溶液中电离出来的H ﹢就能补充因氢气的析出而消耗的H﹢，以维持一定的酸度，防止酸度的急剧变化，使pH 值相对稳定。这就是硼酸的缓冲作用。 电镀现场生产实践表明，光亮镍中的硼酸含量低于20 g/L时，缓冲作用较弱，当其含量达到30 g/L时，缓冲作用方始显著，所以普通镀镍液中硼酸含量宜控制在25～35 g/L范围内；一般光亮镍中常以35～40 g/L为宜；而现代光亮快速镀镍中则提倡硼酸含量在40～50 g/L 范围内。之所以提倡硼酸含量宜高一些，是因为在镀镍液中的硼酸除一部分离解为H﹢和H2BO3-外，另有一部分硼酸会转化为四硼酸，反应式为： 4H3BO3 H2B4O7+5H2O。 四硼酸具有防止镍离子在阴极上形成氢氧化物或碱式盐的作用，比硼酸的缓冲作用更好。当镀液中的pH值过低时，H﹢易于放电，阴极电流效率降低和光亮度下降，并使镀层产生针孔和麻点；pH过高，阴极周围的金属离子会以氢氧化物或碱式盐形式夹杂在镀层中，影响镍层质量使镀层产生诸如粗糙、脆性等缺陷和镀液变浑浊。 由于常温下硼酸的溶解度为40g/L，所以当硼酸含量过于偏高时，会降低阴极电流效率，在温度低时易结晶析出，造成镀层粗糙、毛刺和原材料的浪费。 现代电镀研究和电镀生产实践表明，硼酸在光亮镀镍中不单纯起稳定pH值的缓冲作用，而且能扩大阴极光亮电流密度范围，以使用较高的电流密度，并使镀层结晶细致，不易烧焦，还能使镀层的延展性良好和改善镀层和基体金属结合力的作用。另外，由于硼酸的离解作用，有利于抑止硫酸镍的水解，使电沉积反应的顺利进行。 正由于硼酸有上述作用，所以现场生产中必须严格控制硼酸含量和正确使用，避免因硼酸而引起的故障。我们在生产中曾遇到过下述两起故障： 一、镀层高电流密度区呈蓝灰色调的镀层。我厂在镀自行车曲柄时发生过这种情况。具体表现为曲柄的两边缘和两端呈蓝光色调的条状镀层，经调低pH值可消除此现象，但不一会儿又重复出现，经添加适量的硼酸后故障是彻底消除。 二、镀层发白雾：在现场生产中，补充硼酸时没有用热水溶解好就倒入槽内，由于硼酸的溶解度较小，使镀液中的硼酸含量偏低。所以镀液中的镍含量偏高而硼酸含量低于30 g/L时，则往往易发生白雾。 总之，在镀镍液的维护中，对硼酸在光亮快速镀镍中的所起作用应予以高度的重视，切切不可掉以轻心，疏忽大意。这样方可避免或减小镀镍故障的发生。
1，镀镍层发暗 镀镍层表面发暗也是常见的电镀故障之一，这种故障多数出现在低电流密度区电镀获得的镀镍层，偶尔也出现在中电流密度区或高电流密度区，低电流密度区镀镍层发暗可能是镀镍液的温度太高，阴极电流密度太小，硫酸镍浓度太低；l，4一丁炔二醇或其他次级光亮剂过多或镀液中有铜、锌杂质污染引起；中电 流密度区镀镍层发暗可能是由于镀液中次级光亮剂太少，有机杂质过多或有一定量的铁杂质污染造成的；高电流密度区镀层发暗可能是镀液pH值太高，初级光 亮剂太少或镀液中有少量的铬酸盐、磷酸盐及铅杂质污染引起。此外，镀前处理不良，镀件表面有碱膜或有机物吸附膜，或底镀层(氰化镀铜等)不好也会导致光亮镍镀层出现发暗现象。 可以取镀镍液做霍耳槽试验来分析这类电镀故障，对于低电流密度区出现的发暗现象，目前有的镀镍出现了比较好的走位剂，专门使得在低电流密度范围内获得光亮镀镍层。另外还可以观察霍耳槽试片的外观进行逐步分析，如果镀液成分所做的霍耳槽样板上镀镍层状况良好，没有出现发暗的现象，那么电镀时出现的故障，就有可能是镀前处理不良或底镀层不好造成的，应该认真检查电镀镍前的情况。若霍耳槽试验所得的阴极样板上出现低电流密度区镀层发暗，则可以根据前面提到的可能原因进行试验确定，或者加入合适的走位剂成分最后排除这种电镀故障。 中、高电流密度区的镀镍层发暗，也可用类似的方法进行试验分析。 2，镀镍层脆性 镀层发脆，往往影响镀层的加工和质量，而且镀层的脆性与镀层应力有关。镀镍液中次级光亮剂过多或初级光亮剂太少，铜、锌、铁或有机杂质过多，pH 值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。 检查镀镍层脆性的方法，一是将镀好镍的小零件放在手中搓摩，或将镀镍薄片零件弯曲至l8009若有碎镍层脱落，说明该镍层脆性大；另外就是将镍层镀在不锈钢试片上，控制镀层厚度在10μm左右，然后把镍层剥离下来，弯曲1800，用力挤压弯曲处，若不断裂，表示镀镍层不脆，弯曲折断，该镀镍层脆性就大。 产生镍层脆性的原因，若镀液pH值和温度没有问题，那么可能是镀液中光亮添加剂比例失调或镀液中杂质的造成的，由于光亮添加剂比例失调造成的镀镍脆性可以通过提高糖精添加剂(或其他应力消除成分)的含量来改善，通过补充糖槔等成分，观察镀镍层脆性是否改善来判断。如果是镀液中的杂质影响可按前述削小型试验方法进行检查和纠正。 糖精是光亮镀镍液中常用的初级光亮剂。它能降低次级光亮剂产生的璐应力，提高镀镍层的韧性。糖精含量过低，镀层的张应力增大，镀镍层容易发脆，而且零件的高电流密度区镀镍层发雾，光亮度变差，这种现象在霍耳槽罚验的阴极样板上，可以明显看出来，若在霍耳槽试验时发现这类现象，再补负糖精又使这类现象消失，那就证明是镀液中糖精太少了，应及时补充糖糖等成分。 糖精含量过高也不是太好，有时会使镀镍层出现云雾状白雾，在上套铭时，铬层容易发花。并使零件的深凹处不易镀上铬层，对于这种情况，应及日寸进行电解处理，使糖精含量降低。当镀镍液中糖精含量足够时，镍层的光亮度主要取决于1，4一丁炔二醇(或其他次级光亮剂)的含量。其含量低，镀层的光亮度差，不能获得镜面光亮镀层。可以通过霍耳槽试验分析排故，镀镍层光亮度差，可向镀液中加入适量的1，4一丁炔二醇(或其他次级光亮剂)，使阴极样板上镀层的
浅谈镀镍光亮剂 1 镀镍光亮剂的发展 电镀镍光亮剂发展至今，一般认为经历了四个阶段：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与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”。丁炔二醇的还原产物1，4-丁二醇和丁烷等残留在镀液中，使性能恶化且很难用活性炭除去：：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BEO、BMP等产品，它们的整平性比丁炔二醇好得多，大处理周期延长。但其不足之处也逐渐显露出来：起光速度慢、整平性不理想、低电流密度区光亮性差或造成漏镀、高电流密度区易发雾。一般要求不高的简单工件可以用，复杂件则难达要求——起光速度慢带来生产效率低、镍耗较大等不利情况。 第四代镀镍次级光亮剂一般由4-9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大用丁炔二醇而是用丙炔醇的加成物。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，都不主张直接加入。第四代镀镍次级光亮剂称之为柔软剂，实际上也为几种中间体复配而成，产品差异很大。 2第四代镀镍光亮剂的缺点 第四代镀镍光亮剂的主要优点为快起光、高整平，有的产品光亮范围很宽。一般镀3-5min即能达到较满意的光亮整平性。有的产品加有杂质掩蔽剂，对铜、铅等杂质不太敏感，容忍量高。 由于售品种类繁多，鱼龙混杂，质量参差不齐，有的产品顾及成本，却未体现出第四代镀镍光亮剂的长处：目前第四代镀镍光亮剂总的说来，反映出的问题有以下几方面： 第—，中间体多为含硫化合物，因此镀层活性高，；优点是与半光亮镍组成双层镍时易达到120mv以上电位差的要求，缺点是镀层本身耐蚀性不大好。笔者曾经作过试验，在不锈钢试片上镀亮镍，然后在1：1盐酸中浸泡，用BE类加糖精获得的镀层，浸泡很久不会变色，而用含吡啶衍生物之类的第四代镀镍光亮剂加糖精获得的镀层，浸泡一段时间，镀层开始发暗，进而发黑并有小气泡产生，镍层发生溶解，最后镀层可完全溶于盐酸中。 第二，光亮剂的消耗量大于第二代产品，加之售价普遍较高，因此在镀镍总成本中添加剂的相对成本比例增加。但因起光快、高整平、宽光亮范围，因而可以缩短镀镍时间。这样，一是减少了昂贵镍的消耗，二是提高了生产效率，总的成本下降不少，仍受到普遍欢迎。但应当说，最适于外观要求高而抗蚀性要求不高的装饰产品，特别是采用厚铜薄镍工艺的产品，要兼顾抗蚀性，则至少应采用双层镍，a半光亮镍层应有足够的厚度和相当低的孔隙率：高整平与快消耗是共生的，因为整平作用本身就得靠光亮剂在阴极的还原来产生，因此这是难以克服的问题。 第三，市售的—些产品存在的问题。不少产品的组分配比是根据单组分的安培小时消耗量折算而成的比例，并未经大生产长期考验，因而比例不当。由于协同效应要求的比例不等于其比例，大生产的情况远比实验室复杂，因此使用两三个月后比例失调，效果变差，用户不知其组成及作用，无法调整，甚至添加剂生产厂家也无经验调好，只好叫用户大处理后重新添加，但大处理未必就能完全去除所有组分，残存的某些组分又会造成比例失调。其二、有的厂家出于成本考虑，或者光亮剂中水分太重，或者尽量选用价格低的中间体原材料配制，因而消耗量太大，实际消耗量远远大于说明书上标称的千安小时消耗量(包括某些 （一） 进口光亮剂)，要想按安培小时数自动加料，就有困难。其三、有的配伍和配比并不好，加多了高区发雾，低区发暗，有的实际上为第四代与第三代光亮剂的混合物。这些，并非第四代光亮剂的固有问题，而是光亮剂研制配比和生产中的问题。 3中间体及其功能
挂镀镍工艺 一、特性： 1、镀层镜亮、填平性高、延展性好。 2、镀液稳定，易控制维护。 3、可用活性炭连续过滤，去除杂质。 4、易上铬，适用于挂镀和滚镀。 二、工艺配方及操作条件 硫酸镍 210～280g/L 氯化镍 40～60g/L 硼酸 35～50g/L NI-50# 光亮剂 0.3～0.6mI/L TA-5 柔软剂 8mI/L T-250 低泡湿润剂 0.8～1.5mI /L PH 4～4.8 温度 50～60℃ 电压 12～16ⅴ 搅拌机械搅拌或阴移动 过滤活性炭连续过滤 三、槽液配制 1、用总体积2/3的温水溶解计算量的硫酸镍及氯化镍； 2、用80℃以上热水或沸水溶解硼酸并加入上述溶液； 3、用碳酸镍或5%氢化钠调整PH值5.2左右,加入1～2ｍI/L双氧水搅拌1-2小时后,升温至70℃以上,再加入1-2g/的活性碳搅拌1小时,静置12小时以上后过滤。
4、用稀硫酸调整PH值至4.2左右,小电流电解数小时后加入配方量的光泽剂(添加剂)即可试镀。 四、光亮剂的作用 NI-50# 主要起增加镀层光泽及填平能力等作用，新配镀液时，需加入TA-5柔软剂，T-250湿润剂，以使镀液平衡，以后操作只需补充NI-50#光亮剂，便能发挥应有的效果。NI-50#消耗量为200～250ｍI/KAH。 TA-5 主要起减少镀层内应力，增加柔软性，使低电流密度区施镀良好。在活性碳连续过滤下只能除去微量TA-5。TA-5消耗量为50-100ｍI/KAH。 TA-1 主要起提高镀层光亮度及整平度，使高、低电流密度区亮度更均匀，同时可减少析氢而产生的针孔。TA-1消耗量为50-150ｍI/KAH。 T-250 适用于阴极移动或空气搅拌的低泡湿润剂，主要起防止镀层产生针孔，将镀液表面张力维持在40-50达因/厘米。T-250消耗量为20-40ｍI/KAH。 五、工艺流程 除油→水洗→除锈→水洗→活化→水洗→预镀铜→水洗→水洗→镀酸铜→水洗→水洗→镀镍→水洗→水洗→其它镀种 T-255 王牌走位水:当工件要求光亮度及深镀能力极佳时,可使用T-255王牌走位水1-3 mI /L便能达到绝好之深镀性. T-258 除杂水: 能有效络合镀液中重金属杂质,避免因杂质而产生的不良影响．用量: 0.3~2mI /L． T-256 除铁粉：每0.5g /L可络合100~200PPm铁, 用量0.2~2g/L
常用镀种简介：镀镍 内容： 最近的十几年间，我国的光亮镀镍工艺、高装饰重防护的多层镍铬工艺、黑镍、沙面镍、深孔镍的开发与应用迅猛发展，是电镀行业中的热门话题。十分重要的一个原因是我国摩托车、汽车及其他制造业飞速发展，全国约1600多万辆摩托车生产，汽车铝轮毂的电镀加工不仅推动了光亮镀镍工艺的发展，同时也促进了多层镍铬体系的工业化应用，仅广东省年消耗金属镍阳极达8000余吨。BASF在十余年前推出十余种镀镍中间体。成功地占领了镀镍光亮剂市场，与此同时，国际镍公司INCO推出高品质的多种镍阳极和镍盐，这些都大大加速了我国光亮镀镍工艺与多层镀镍工艺的发展，其他的国外品牌如美国的PMC公司推出部分Ni，Cu，Zn光亮剂中间体，天津的天海公司引进印度的系列镀Ni 中间体，德国Dillenberg 公司亦有中间体与光亮剂在国内销售。国际著名的Atotech 、OMI、 Canning以及我国深圳华美公司，深圳天泽公司的镀镍光亮剂行销全国，广泛应用。 我国的镀镍光亮剂由上海轻工业研究所，上海轻工业专科学校，上海长征电镀厂，武汉材保所，广州电器科学研究所研究较早，著名的791、BE、871都是二十年前的著名品牌。 武汉材保所、广州电器科学研究所、上海长征电镀厂还在多层镍铬组合镀层方面作了十余年研究应用。这里特别要提到的是武汉材保所积近四十年开发研究涂层测厚的理论与实践，供给客户系列化的step多层镍层间电位差测量装置，促进了我国多层镀镍工艺的工业应用。 他们最近研制的DJH－G 3000型电解式测厚仪，采用Windows XP 操作系统，全新数字化测量平台，大型LCD动态显示测量过程与结果。还对测量结果储存；统计分析及打印报告能精确测量多种金属与非金属基体上的单金属、合金、复合镀层以及多层镍和层间电位差，分辩率达0.01μm；最新开发的ZD-B智能电解测厚仪除了包罗镀层厚度，层间电位差的测量与记录之外，还可以测量电极过程的动态极化曲线，非常适用于大企业，高校和科研单位应用。 武汉风帆表面工程有限公司，率先工业制造丙烷磺内酯，实现镀镍光亮剂重要中间体PPS的工业化生产销，打破了外国公司的垄断和PPS 依赖进口的局面，并出口东南亚和北美，同时为酸性铜光亮剂的新中间体研制奠定了基础。该公司工业化生产镀镍光亮剂中间体20余种。 镀镍光亮剂中间体 广东达志化工有限公司，利用自己的区位优势，在镀镍光亮剂中间体研发上做了不少工作，特别是镀镍中间体结构特点与性能的关系。为适应市场对普通光亮镍、高整平镍、高光亮镍、乌光亮镍、高走位白亮镍的需求，共推出32个镀镍光亮剂中间体，化学名称与代号如表：常用镀镍中间体性能分类 商品名称化学成份用途添加量 （mg/l) 消耗量(g/KAH) BOZ 1，4丁炔二醇镍长效光亮剂 100－200 12
添加剂在半光亮镀镍溶液中的作用 1.半光亮镍镀层要求结晶细致，整平性和分散能力好，镀层不求光亮只要达到半光亮就可。 2.我们知道，在镀镍溶液中单加次级光亮剂，如丁炔二醇等一类炔基化合物是不能获取镜面光亮镀层的，只有加入初级含硫化合物——如糖精，才可能获取全光亮的镀层。半光亮镍镀层最重要的质量不得指标是要求镀层中不含硫，或硫的质量分数最高性和精确超过o．005%。半光亮镍镀层的电位较正，以全氯化请读荦物镀镍溶液镀取的镍镀层电位：为0计算的话，则半戶要混放，腐蚀性好。 3.为保证半光亮镍镀层的电位，添加剂中不得含硫，所以糖精等一类含硫化合物要严格摒弃。 4.为了获取整平性较好的半光亮镍镀层，所用的光亮剂多数含有不饱和的碳链，具有深圳电镀设备这种结构的化合物会有较好的整平作用。 5.早期的半光亮镀镍添加剂多用香豆素和丁炔二醇。香豆素具有良好的的整平作用，佩它在镀镍溶液腹 1 4）中不稳定，容易分解成邻-羟基苯丙酸。这个分解）1产槽离J《。物邻-羟基苯丙酸成了镀液中的杂质，使镀层层应力增加，柔软性降低。这种镀液在受短时期内就会失去备使电位新配时所具有的优良性能，为此必须得进行活性炭吸附处理。为了抑制香豆素的分解，就必须加入稳定剂，甲醛常用作香豆素的稳定剂。香豆素的添量为0.1 N0.3 g/L，甲醛的添加量为0.1 N0.2mUL。要甲醛的加入虽然在一定程度上起到了抑制香豆素的分解作用，但还是远不能够达到隐定的要求。丁l灶然比香豆素整平性差，所得镀层的韧性也祥，但镀液的稳定性较好，可是作为半光亮镀镍的添加剂来说它还是不够理想的。己炔三三醇( HD)可以作半光亮镀镍
溶1液的添加剂，它与环氧乙烷加成后，其性能更比不加成的己炔三醇好，加入量一定剂，因此无论从稳定性和整平效果来看儡”电流密度范围也较宽。 6.作为涡湿剂的。二烷基硫酸铱钠是ul以，Ju口这仅适用于阴极移动。如果镀液采用3空气搅拌，那这仪适用于阴极移动。如果镀液产生大量泡沫。 7.半光亮镀镍溶液如果有少量杂质污染，双层镍冗彼碟藩奄如果有少量i杂质污染，双镀层问的电位差会达不到规定的要求之，这时训加入差30-40mV左右。
镀镍问题与解决方案汇总 问题可能原因解决方法 （1）镀层粗糙 A．阳极镍粒进入镀 液 B．过滤芯损坏渗入 活性碳或酸液中有固体悬浮 物 C．夹具包胶破损造 成金属离子进入镀液 D．空气鼓泡时带入 粒状物质 E．前处理缸中带来 大物质颗粒 F．铁铜等杂质 G．使用自来水（硬 水）带入Ca。 H．镀镍前表面已粗 糙 1．检查更换破损的阳极袋， 观察过滤芯上是否有金属粒子，必要时整 缸过滤再电镀。 2．检查过滤芯质量，必要时 更换。 3．清洁夹具，加强保养，必 要时重新包胶。 4．检查空气过滤器装置 5．检查漂洗水中是否有脏 污，更换漂洗水. 6．分析镀液中Fe Cu含量， 进行镍缸碳处理 7．检查阳极袋及空气管是否 有白色结晶物，冷却溶液并过滤至储存槽 做除钙处理，使用软水或去离子水。 8．检查前工序表面粗糙情况 加以改善。 （2）针孔 A．润湿剂含量低。 B． PH值低 C．温度太低 D．前处理不良 E．空气搅拌或机械 搅拌不足 F．镀镍液或前处理 液中有油脂 G．光亮剂含量太低 H．基铜孔隙 I．铁铜等杂质 1．做霍尔槽实验，根据需要 添加润湿剂。 2．检查PH值并调整（加碱 式碳酸镍可提高PH）。 3．量度温度是否合适，必要 时更换加热器。 4．用水膜破裂法检查镀镍前 PCB的清洗效果，必要时更换前清洗液改 善清洗。 5．检查空气管是否堵塞或漏 气，必要时更换管道或增加鼓泡孔数；加 强阴极移动。 6．关掉搅拌检查溶液表面是 否存在油膜。确保压缩空气无油；更换前 处理液；用碳芯过滤镀液。 7．用霍尔槽试验，调高光剂 含量。 8．镀镍前后观察板子表面， 找出多孔的原因。 9．检查滤芯和阳极袋是否为 棕色，若是就进行碳处理。 问题可能原因解决方法 （2）针孔 J．镍或硼酸浓度过 高 K．硼酸不足 L．有机污染 10.分析其浓度，调低至最佳值。 11.分析调整. 12.加针孔防止剂MT-80 1-2毫升/升 或活性炭处理. 13.过滤去除,同时检查阳极袋是否
<< 一般光亮镀镍故障处理方法 >> 故障现象可能原因纠正方法 低电位漏镀或走位差a）光亮剂过多 b）柔软剂不足 a）将PH调低至3.0—3.5后电解消 耗 b）添加适量柔软剂 低电位起雾整平度差 a）光亮剂不足 b）有机分解物多 c）PH位太高或太低 a）适当补加光亮剂 b）双氧水活性炭处理 c）调整至工艺范围 低电位发黑，发灰a）镀液中有铜，锌等杂质等 b）光亮剂过量 a）加入适量TPP除杂剂或低电流电 解 b）将PH值调至3.0—3.5后电解消 耗 镀层有针孔 a）缺少润湿剂 b）金属基体有缺陷或前处理不良 c）硼酸含量及温度太低 d）有机杂质过多 a）补加EHS润湿剂 b）加强前处理 c）分析硼酸浓度，将镀液加温 d）用双氧水活性炭处理 镀层粗糙有毛刺 a）镀液中有悬浮微粒 b）镀液受阳极泥渣污染 c）铁离子在高PH下形成氢氧化物沉 淀附在镀层中 a）连续过滤 b）检查阳极袋有否破损，将镀液彻 底过滤 c）调整PH至5.5加入QF除铁粉， 防止铁工件掉入槽中 镀层发花a）十二烷基硫酸钠不足或溶解不当 或本身质量有问题 b）硼酸不足，PH值太高 c）分解产物多 d）前处理不良 a）检查十二烷基硫酸纳质量，如质 量没问题应正确溶解并适当补充 b）补充硼酸调整PH值 c）用双氧水活性炭处理 d）加强前处理 镀铬后发花 a）镀液中糖精量太多 b）镀镍后搁量时间太长，镍层钝化 a）电解处理，停加糖精，补充次级 光亮剂 b）缩短搁置时间或用10%的硫酸电 解活化处理 镀层有条纹a）镀液中锌杂质过量 b）镀液浓度太低 c）PH值太低，DK太大 d）有机杂质污染 a）加入TPP除杂剂 b）提高硫酸镍含量 c）调整到工艺规范 d）对症处理 镀层易烧焦 a）主盐浓度太低 b）镀液温度太低 c）硼酸含量不足，PH高 d）润湿剂过量 a）分析成份后补充 b）提高温度至55—60度（摄氏） c）补充硼酸调整PH值 d）采用活性炭吸附
光亮镀镍液中杂质对镀层性能的影响与去除 李国斌,彭荣华,唐冬秀,马凇江(湘潭工学院化工系,湖南湘潭411201) [关键词] 铝合金电镀;光亮镀镍液;杂质 [中图分类号] T Q153.1 [文献标识码] B [文章编号] 1001-1560(2002)08-0057-01 [收稿日期] 2002-03-09 光亮镀镍液含有硫酸镍、氯化镍、硼酸及光亮剂等,含镍50～ 80g/L ,氯化物12～20g/L ,硼酸不少于35g/L 。长时间施镀后, 杂质离子和其他副产物逐渐积累,当达到一定浓度时,使沉积速度降低,镀层的孔隙率增大,延展性下降。杂质对镀层的不良影响是常见的电镀故障,杂质分为三类,即有机杂质、无机杂质、机械杂质。 1 有机杂质 1.1 影 响 有机杂质主要是带入槽内的油脂、表面活性剂、添加剂分解物,对镀液和镀层的质量产生不利的影响。从直观上看,表现为镀层的光亮度降低、局部发花、起污斑,而且镀层的应力增加、脆性增大、韧性下降。由于有机物分子的多样性和复杂性,它对镀层的影响也是多样性的。一般来说,镀镍液被有机物杂质污染后,其阴极极化作用比污染前大,但这种极化作用在电极上的分布是不均匀的,只能使Ni 2+难以在电极表面上沉积,造成发花、甚至漏镀现象;另一方面,有机分子形成较大的憎水性絮状团,当它吸附于镀层表面时,使主盐离子在局部区域不能正常在阴极上沉积,造成镀层发花、漏镀等现象。 1.2 去 除 活性炭处理较为常用,活性炭能吸附大多数有机杂质。活性炭的种类不同,吸附能力也不同,活性炭的孔径决定它的吸附效率。一般而言,选用比表面积较大的粉状活性炭为好,活性炭用量为5g/L 左右,温度为50～60℃。实验表明,分批加入比一次加入的处理效果好,分批加入去除率达95%以上,而一次加入时为75%左右。实验方法:先加入活性炭3g/L ,剧烈搅拌4h ,静置 24h 后,再加入2g/L 活性炭,剧烈搅拌2h ,静置8h ,然后过滤。 处理时要控制适当的pH 值,静置时间不宜过长,否则吸附在活性炭上的有机物有可能再脱附,重新回到镀液中。 只用活性炭时,有些有机物还不能完全吸附,因此在活性吸附之前需用氧化剂预处理,将有机物氧化,这样可获得更好的效果。氧化剂一般选用双氧水,用量为0.1～0.3ml/L ,温度为50～60℃,并保持搅拌,静置3h 。用双氧水的优点是分解物为对电镀液无害的水和氧,如果溶液中还有残留的双氧水,将被活性炭破坏,所以处理后,在溶液里不会再有残留物破坏新添加到镀液中的光亮剂。 2 无机杂质 在光亮镀镍过程中,由于阳极和其他原材料不纯,造成镀液中含金属杂质(如Cu 2+、Zn 2+、Cr 6+、Fe 2+、Fe 3+等),杂质由于沉积电位不同而在镀件的低电流区或高电流区析出,使镀层出现发黑、发脆或发花的现象,因此设法将其去除。 (1)铜、锌 在电镀液中,铜含量不应超过0.01g/L 。少量的 铜杂质,在低电流密度区形成的镀膜灰暗、粗糙;较多则发黑,甚至呈海绵状镀膜。镀液中锌含量在0.02～0.06g/L 时,对镀镍能起到光亮剂的作用,然而,在这种溶液中形成的镍层总是很脆的,含有高浓度的锌获得暗色沉积物,有时显出黑色的条纹,此外,锌也常使镀层产生麻点。镀液中铜、锌杂质采用低电流电解法去除,阴极板采用低碳钢板,阴极电流密度分别为0.2A/dm 2和0.5 A/dm 2。锌杂质在电流密度为0.2A/dm 2时去除,铜杂质在电流 密度为0.5A/dm 2时去除,镀液的pH 值控制在4左右。 (2)铬 六价铬在3～5mg/L 以上时,低电流很难被镀上,含 量再增高则出现条纹,镀层剥落及低电流密度区无镀层现象。三价铬在pH 值大于3.5时产生沉淀,致使镀层粗糙,六价铬可添加次亚硫酸钠还原成三价铬,然后再加入氢氧化镍,使pH 值升至 5.8～ 6.0,在60℃下搅拌4h ,然后过滤除去铬沉淀。 (3)铁 镀镍液中的二价铁与镍产生共析,三价铁在pH 值 为3.5以上时产生沉淀,将导致镀层出现斑点,镀层发脆,结合力差等弊病。镀液中铁杂质的去除可采用双氧水氧化法,先用盐酸调pH 值至4左右,加入30%的双氧水3.5mg/L ,搅拌0.5h ,Fe 2+氧化成Fe 3+,然后添加氢氧化镍,将镀液的pH 值调为5.5左右,在50～60℃的温度下搅拌3h ,然后过滤除去Fe 3+,再添加硫酸,使镀液的pH 值下降到正常值。 电镀液中除有机、无机杂质外,还有机械杂质,机械杂质主要指灰尘、阳极泥等不溶性漂浮物,混入镀槽后受电泳作用的影响,也会在阴极成为杂质而影响镀层质量。机械杂质主要靠过滤去除。 3 结束语 光亮镀镍液对杂质比较敏感,电解液中杂质的积累往往没有预兆,在肉眼可察知以前镀层的物理性能已经发生了变化,因此光亮镀镍溶液必须严格管理,重视镀件的前处理工作,尽量减少对镀液的污染,定期化验镀液,控制镀液温度±2℃,pH 值±0.5,并根据化验结果添加各种药品,补充光亮剂的润滑剂,定期过滤镀液,定期处理镀槽,才能保证镀层质量。在脱除杂质的过程中必须做到不能带入新的杂质,不能影响或破坏镀液中的有效成分,有利于镀液性能及镀层质量。 [责任编辑:张 帆] 第35卷 第8期 2002年8月 材 料 保 护 M ATERI A LS PROTECTI ON V ol.35 N o.8 Aug.2002 57 ? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. https://www.doczj.com/doc/1711973982.html,