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化学镀镍溶液的组成及其作⽤化学镀镍溶液的组成及其作⽤主盐：化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，⼀般采⽤氯化镍或硫酸镍，有时也采⽤氨基磺酸镍、醋酸镍等⽆机盐。
早期酸性镀镍液中多采⽤氯化镍，但氯化镍会增加镀层的应⼒，现⼤多采⽤硫酸镍。
⽬前已有专利介绍采⽤次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源，⼀个优点是避免了硫酸根离⼦的存在，同时在补加镍盐时，能使碱⾦属离⼦的累积量达到最⼩值。
但存在的问题是次亚磷酸镍的溶解度有限，饱和时仅为35g/L。
次亚磷酸镍的制备也是⼀个问题，价格较⾼。
如果次亚磷酸镍的制备⽅法成熟以及溶解度问题能够解决的话，这种镍盐将会有很好的前景。
还原剂：化学镀镍的反应过程是⼀个⾃催化的氧化还原过程，镀液中可应⽤的还原剂有次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼等。
在这些还原剂中以次亚磷酸钠⽤的最多，这是因为其价格便宜，且镀液容易控制，镀层抗腐蚀性能好等优点。
络合剂：化学镀镍溶液中的络合剂除了能控制可供反应的游离镍离⼦的浓度外，还能抑制亚磷酸镍的沉淀，提⾼镀液的稳定性，延长镀液的使⽤寿命。
有的络合剂还能起到缓冲剂和促进剂的作⽤，提⾼镀液的沉积速度。
化学镀镍的络合剂⼀般含有羟基、羧基、氨基等。
在镀液配⽅中，络合剂的量不仅取决于镍离⼦的浓度，⽽且也取决于⾃⾝的化学结构。
在镀液中每⼀个镍离⼦可与6个⽔分⼦微弱结合，当它们被羟基，羟基，氨基取代时，则形成⼀个稳定的镍配位体。
如果络合剂含有⼀个以上的官能团，则通过氧和氮配位键可以⽣成⼀个镍的闭环配合物。
在含有0.1mol的镍离⼦镀液中，为了络合所有的镍离⼦，则需要含量⼤约0.3mol的双配位体的络合剂。
当镀液中⽆络合剂时，镀液使⽤⼏个周期后，由于亚磷酸根聚集，浓度增⼤，产⽣亚磷酸镍沉淀，镀液加热时呈现糊状，加络合剂后能够⼤幅度提⾼亚磷酸镍的沉淀点，即提⾼了镀液对亚磷酸镍的容忍量，延长了镀液的使⽤寿命。
不同络合剂对镀层沉积速率、表⾯形状、磷含量、耐腐蚀性等均有影响，因此选择络合剂不仅要使镀液沉积速率快，⽽且要使镀液稳定性好，使⽤寿命长，镀层质量好。
镀镍溶液中杂质的影响和处理方法1.镀镍溶液对杂质的敏感性较强，少量的杂质就会影响镀镍溶液的稳定性和镍镀层。
：工重镀，造成直接经济{损失。
下面我佗们将镀镍溶液中较常见的杂质和处理方法简介如下，以供读者参考。
2.1)铜在镀镍溶液中，铜是最为常见的杂质。
铜主要是由阴阳极导电铜棒、镍板的铜挂勾上产生。
，．—的铜绿和铜或黄铜镀件掉落到镀槽中、又未及时打捞起来造成腐蚀等原因而带人的。
(2)锌镀镍溶液中的锌杂质主要是从镀件那里带入而来的，例如电镀黄铜件，特别是电镀锌合所以，金压铸件。
由于镀件掉落到镀槽中，未及时打捞出 ek来，这样在酸性镀镍溶液中锌压铸件很快被腐蚀，会有大量的锌离子进入镀液中。
含锌量在20- 影响，权60mg/L范围内，能对镍镀层起光亮作用。
但这种光亮镀层的力学性能篛碱作用3增加而增大深圳电镀设备的。
锌离子超过这一范畴，镀乓值，而黑，且会产生针孔麻点，：液pH值较高时，刚’Il差更容易出现这一现象。
《淀法，总形式吸附在阴极表面，雪度较大时，形成氢薑氧化锌的几率会更多，所以在阴极上的吸附也随着 y。
，Jb增多，因而我们在镀件上可以看的区域，针孔现象出现得更多。
(3)铁铁是镀镍溶液中最常见的杂质之—，这是因为需镀镍的大多数零件是铁制品。
铁零件在酸洗后进镀槽前尽管表面锈已去除，但氧化膜在很短时间内就能形成，这肉眼不易看出的是氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，这层薄的氧化膜，在入槽时接触到酸性镀镍溶液和挂上阴极棒通电的极短时间内，就会发生溶解而使铁离子珪人到镀液中，其中管状零件尤甚。
另外，铁零件在电镀过程中难免会掉落到镀槽中，也会发生腐蚀，这样就会有铁离子进入。
所以，镀镍溶液中的铁杂质是不可避免的（o在一般镀镍溶液中，铁离子的允许浓度在o．05 No．08夕l，、严格来说，其实达到o．03夕L就会对镀层带：来不好严格来说，其实达到0. 03 g/L彭会对镀。
(4)六价铬镀镍溶液中有时也会碰到六价铬的污染。
镀镍光亮剂及其中间体1前言镀镍光亮剂经过数十年的发展，目前一般分为四代。
第一代镀镍光亮剂以金属盐为主体；第二代为1.4-丁炔二醇和糖精的结合为主；第三代是1.4-丁炔二醇的环氧化合物及糖精；第四代以吡啶衍生物和炔胺类化合物及丙炔醇衍生物的组合及柔软剂为最典型的代表。
这几代镀镍光亮剂中，第三和第四代镀镍光亮剂与其中间体的关系密切。
镀镍光亮剂的中间体(以下简称中间体)实际上就是一种可以用来直接配制镀镍光亮剂的某种化工原材料，就象配制酸性镀铜光亮剂的M、N、SP、P等一样。
只要充分认识与熟练掌握了市售的各种类型中间体的效能(用途)、使用方法及配制技巧，把中间体进行适当组合就可以配制出性能良好的第一类(初级)镀镍光亮剂和第二类(次级)镀镍光亮剂。
2镀镍光亮剂的中间体中间体也分为第一类(初级)光亮剂与第二类(次级)光亮剂。
第四代镀镍光亮剂中的次级光亮剂以吡啶衍生物及炔胺类化合物为主体，再配以丙炔醇衍生物等其它中间体，这种组合最为典型，它们大都是几乎无色透明的液体。
用青岛华龙电镀公司的PHP(吡啶衍生物)200～300g/L，DEP(二乙胺基丙炔)20～30g/L，PAP(丙氧基丙炔醇)30g/L，ALS(烯丙基磺酸盐)30g/L配制的镀镍次级光亮剂与适量糖精配合，在空气搅拌下，电流强度2A，电镀时间3min可得到全光亮的霍尔槽试片，而且镀层的韧性好，其优良的性能可与国外优质镀镍光亮剂媲美，价格则低于进口产品〔1〕。
可以作为第一类光亮剂的中间体主要有：BSI(糖精)、ASNA(不饱和烯烃磺化物)、MHSS或MHEE(不饱和脂肪酸衍生物)、MSEE(不饱和脂肪酸的磺化物)、ALS(烯丙基磺酸盐)、SOB(芳香族磺酸盐)、BBI(磺酰胺类)、VS(烃基磺酸盐)、PN(脂肪不饱和磺酸盐)、PS(丙炔磺酸盐)等，另一种常用的物质是HPSS(有机多硫化合物)。
第四代镀镍光亮剂中的初级光亮剂，一般称为柔软剂，如武汉风帆电镀技术有限公司的柔软剂S含有BBI(C12H11NO4S2)和VS(C2H3SO3Na)等中间体，效果优良。
化学镀镍溶液中Al3+、Ti4+和Cr3+杂质对镀层性能的影响周佑明;王春霞;曹经倩【摘要】为了研究化学镀镍液中Al3+、Ti4++和Cr3+三种杂质元素对镀层性能的影响,分别在化学镀Ni-P合金的基础镀液中引入了不同含量的杂质,制备了化学镀镍层,并通过扫描电镜、弯折试验及中性盐雾试验分析测试了镀层表面形貌、结合力及耐蚀性.结果表明,化学镀镍溶液中Al3+、Ti4+和Cr3+三种杂质均使镀层结合力和耐蚀性下降.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2015(037)001【总页数】3页(P39-41)【关键词】硫酸镍;杂质;结合力;耐蚀性;化学镀镍【作者】周佑明;王春霞;曹经倩【作者单位】金柯有色金属有限公司,江苏昆山215301;南昌航空大学材料学院,江西南昌330036;南昌航空大学材料学院,江西南昌330036【正文语种】中文【中图分类】TQ153.12引言化学镀镍层具有良好的耐蚀性和耐磨性，广泛应用于石油化工、机械模具、电子和航空航天工业等［1］。
目前，化学镀镍是一种非常成熟的工艺，但在生产过程中由于管理不善或原材料纯度不高，镀液杂质不断积累，往往使镀层的外观、结合力和耐蚀性下降，影响镀层质量。
基于此，电镀工作者研究了Cu2+、Fe2+和Zn2+杂质对镀层的影响，给工艺管理提供了技术支持［2-4］，但对于Al3+、Ti4+和 Cr3+杂质未作深入研究，而这些杂质往往来源于化学镀镍的主盐硫酸镍，其对镀层的影响不可忽视。
本文分别研究了化学镀镍液中含有Al3+、Ti4+和Cr3+三种杂质时，对化学镀镍层的微观形貌、结合力及耐蚀性的影响，这对电镀企业生产，原料的选择具有指导意义。
1 实验1.1 基材与工艺实验基材A3铁，规格为50mm×100mm×1mm。
化学镀镍工艺流程:打磨试件→除油→水洗→活化→水洗→化学镀镍→水洗→吹干。
依次用180～800号砂纸对基材表面进行打磨抛光;采用市售Fec-5602碱性除油剂，除油液组成及操作条件为40～60g/L Fec-5602，θ为40～70℃，t为2 ～10min;活化溶液V(H2O)∶V(H2SO4)=10∶1，室温，t为 30s。
镀镍中间体系列
镀锌中间体系列
企业简介
我公司是一家从事电镀中间体与电镀添加剂研发、生产、销售的专业电镀化学品企业，产品通过ISO9001：2000标准体系认证。
公司由电镀添加剂生产车间、南方化工有限公司、南方电镀技术研究所组成，占地近10000平方米。
“以客户为中心,以市场为导向,以服务为根本”是我们发展的基石，使产品不断完善、改进和提升；“信誉至上，质量第一，国际同步”为企业目标，更好的服务于国内外表面处理行业，并与各界同仁携手前进，共创辉煌！
南方电镀中间体EX3
本品是南方电镀技术研究所潜心开发的最新型电镀镍中间体，具有良好的走位、光亮、润湿功能，效果非传统电镀镍化学品所能达到。
品名：大分子羟化脂肪醇醛缩合物
含量：>95%
物理特性：无毒性，不易燃
水溶性：轻微搅拌下，能与水任意比例互溶（20℃）
外观：淡黄色-黄色粘性液体，略有刺激性气味。
性质：
1.具有高于传统中间体的走位能力，能在瞬间使镍层覆盖整个工件，
并使镀层更加细腻白洁具有油性，不含硫不消光，可以完全取代ATPN、SSO3、去锌粉等走位效果。
本品无除杂效果，建议与不含硫去杂剂（如PN、VS、EHS等）配合使用，可达到低区高光亮效果。
2.本品具有一定光亮作用，特别使低电流区光亮与高区趋于一致，
可部分代替ALS。
3.本品具有较好的润湿作用，可明显消除镀层麻点针孔等缺陷。
4.添加一定量本品能较好地缓解低电流密度区发黑问题。
使用量：0.05～0.4g/L
消耗量：10-15 mL/KAH。
常用镀镍光亮剂对镀层性能的影响
1.亚铁氰化铜在镀镍溶液中是一种颗粒极其细小的溶胶状不溶物，经一一般方法过滤较难将它衫滤去为此需要进行精密过滤，方能将亚铁氰化铜去際余。
费昏这种方法比起调高pH值使重金金属形成氢氧盂化物的化决这一学沉淀法要节约许多，因：为可避免大量钮的氢氧化镍同时沉淀。
但溶液需要过滤，也觉得不便，而且过滤起来比较困难，所以这种方法近年来已趋向不用了。
2.第二代和第三代镀镍光亮剂镀出来的镀层一般是带有镍黄光的，没有第四代洁白。
镀层洁白与否对于最终镀f需要套铬的滔臼。
镀层洁白与否§对于最终镀层需要套铬的关系还不是太大，但对于滚镀镍来说，因为它往往用作最后镀层，所以要求镀层洁白，一种是选择性的螯合剂，它们能与金属杂质另一种是选择性的螯合剂，它们能与金属尔出。
这种螯合物多数是带有芳环或杂环结构的有化合物，不会对镍镀层产生全自动超声波清洗机不利J影响。
由于这些化合物，不会对镍镀层产生不利影响。
由于这些螯而能改变这些异种金属；的电极电位，使它们的放电电位接近镍离子，这样镀出来的镀层既不会粗糙，也不会带来其他有害影响。
由于异种金属杂质与镍离子共析，所以槽液中金属：杂质不会过多地积累起来。
这种方法不需过滤，既筒佰 s6太v JP 县当今去除镀镍溶液中杂质最有效和最好的方法。
当然也需选用性能优良的除杂剂，尤其要注意的也需选用性能优良的除杂剂，尤其要注gg是灯诛镀层不会带来有害的影响。
经长期使用证实，下列一些除杂剂是可靠的，它们是：：上海永生助剂厂的综合除杂剂、高效镀镍溶液除铜剂和高效除西南化工研究院的AD-871镀镍溶液除杂
剂。
金镀液各组元的作用及工艺条件对镀液稳定性影响
①镀液中的Cu和Ni的作用镀液中的Cu和Ni既提高金镀层的硬度又起光七亮的作用。
如果镀液中不加入Cu和Ni络盐则只能镀得海绵状的镀层；将温度升高到40℃，电流密度降至o．05～0. 1A/dm2，只能获得淡黄色的镀层，但无光泽；在其他条件不变时，Cu质量浓度由O．18g/L升高到O．39g/L，镀层中Cu的质量分数由，但镀层硬度和脆性显著增加。
②柠檬酸盐的影响由于柠檬酸盐有还原性，所以电解液中的Cu不能以简单的铜盐加入，必须以络盐形式加入，不然经过短时间电镀之后，镀液中的铜将被还原电来，影响镀液的稳定性，而且以EDTA（乙二胺四乙酸）络【深圳电镀设备】盐最为合适。
由于EDTA 的质量浓度对EDTA铜络盐的稳定性有关，既)TA的质量浓度不宜过高，最好不超过2g/L。
③电流密度的影响随电流密度的升高，镀层中的Cu质量分数将随着升高。
当电密度由O．IA/cn12提高到O．3 A/Crr12，镀层的光亮性也随Cu质量分数的升高而有所改善，但随电流密度的升高镀层硬度增加而表面出现条纹，当电流密度为O．4A/Crri2时，层表面条纹显著。
采用阴极移动或轻微搅拌镀液龟琶消除这种情况，并提高阴极电率，但镀层含铜量会有所下降。
在采用阴极移动或轻微搅拌镀液时，当阴极电流密度6～IA/dm2时，镀层含铜量在s%～io%，外观为光亮的金黄色。
④温度和pH的影响为了获得硬度高、光亮的18K金镀层，宜采用较低陈的温度(30一-35℃)。
pH过高(>8.0)镀层呈淡灰色，无光泽；若pH过低镀层外观将转为暗红色。
更多。
几种配位剂对化学镀镍的影响崔东;刘定富【摘要】As the plating rate, palladium chloride testing of electroless Nickel solution and phosphorus content in electroless Ni-P coating were used as evaluating indicator, the author researched the effects of citric acid, lactic acid, malic acid, glycine and succinic acid under this condition of the fixed the concentration of main salt, re duction agent, buffers and plating time was 1 hour. The experimental results show that the plating rate was the fastest when succinic acid was used as complexing agent and the plating rate was the slowest when citric acid was used as complexing agent, the time of palladium chloride testing of lactic acid was the longest and the time of palladium chloride testing of succinic acid was the shortest, the phosphorus content was higher than 11 % and the highest when citric acid was used as complexing agent, the phosphorus content was lower than 6% and the lowest when glycine was used as complexing agent. This study can provide reference significance to the craft formula of electroless nickel plating.%以镀速、镀液PdCl2稳定时间和镀层磷含量为评价指标,在固定主盐、还原剂、缓冲剂、稳定剂浓度的条件下施镀一小时,考察柠檬酸、乳酸、苹果酸、甘氨酸、丁二酸等五钟配位剂对化学镀镍的影响.结果表明:丁二酸作配位剂时镀速最快,而柠檬酸作配位剂时镀速最慢；镀液的PdCl2稳定时间,乳酸最长,丁二酸最短；就镀层磷含量而言,柠檬酸作配位剂所得镀层的磷含量最高,可达11％以上,甘氨酸最低,不足6％.本文研究对化学镀镍工艺配方有一定的参考意义.【期刊名称】《贵州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】4页(P36-39)【关键词】化学镀镍;配位剂;镀速;磷含量;PdCl2稳定实验【作者】崔东;刘定富【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】TQ153.12化学镀镍是通过可控的氧化还原反应在基体材料表面沉积镍-磷合金镀层的表面处理工艺技术。
镀镍溶液中杂质的影响和处理方法1.镀镍溶液对杂质的敏感性较强，少量的杂质就会影响镀镍溶液的稳定性和镍镀层。
：工重镀，造成直接经济{损失。
下面我佗们将镀镍溶液中较常见的杂质和处理方法简介如下，以供读者参考。
2.1)铜在镀镍溶液中，铜是最为常见的杂质。
铜主要是由阴阳极导电铜棒、镍板的铜挂勾上产生。
，．—的铜绿和铜或黄铜镀件掉落到镀槽中、又未及时打捞起来造成腐蚀等原因而带人的。
(2)锌镀镍溶液中的锌杂质主要是从镀件那里带入而来的，例如电镀黄铜件，特别是电镀锌合所以，金压铸件。
由于镀件掉落到镀槽中，未及时打捞出 ek来，这样在酸性镀镍溶液中锌压铸件很快被腐蚀，会有大量的锌离子进入镀液中。
含锌量在20- 影响，权60mg/L范围内，能对镍镀层起光亮作用。
但这种光亮镀层的力学性能篛碱作用3增加而增大深圳电镀设备的。
锌离子超过这一范畴，镀乓值，而黑，且会产生针孔麻点，：液pH值较高时，刚’Il差更容易出现这一现象。
《淀法，总形式吸附在阴极表面，雪度较大时，形成氢薑氧化锌的几率会更多，所以在阴极上的吸附也随着 y。
，Jb增多，因而我们在镀件上可以看的区域，针孔现象出现得更多。
(3)铁铁是镀镍溶液中最常见的杂质之—，这是因为需镀镍的大多数零件是铁制品。
铁零件在酸洗后进镀槽前尽管表面锈已去除，但氧化膜在很短时间内就能形成，这肉眼不易看出的是氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，这层薄的氧化膜，在入槽时接触到酸性镀镍溶液和挂上阴极棒通电的极短时间内，就会发生溶解而使铁离子珪人到镀液中，其中管状零件尤甚。
另外，铁零件在电镀过程中难免会掉落到镀槽中，也会发生腐蚀，这样就会有铁离子进入。
所以，镀镍溶液中的铁杂质是不可避免的（o在一般镀镍溶液中，铁离子的允许浓度在o．05 No．08夕l，、严格来说，其实达到o．03夕L就会对镀层带：来不好严格来说，其实达到0. 03 g/L彭会对镀。
(4)六价铬镀镍溶液中有时也会碰到六价铬的污染。
收稿日期:2010 04 14; 修订日期:20010 05 18基金项目:广东省科技计划资助项目(2008B010600048),佛山市三水区科技计划资助项目(0903A)作者简介:徐 超(1985 ),江苏盐城人,硕士生.研究方向:电镀.铸造技术F OU N DRY T ECH NO LO GY V ol.31N o.9Sep.2010几种中间体对镀镍液和镀层性能的影响徐 超1,潘湛昌1,肖楚民1,胡光辉1,古晓雁1,2(1.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510006;2.佛山市昭信金属制品有限公司,广东佛山528131)摘要:研究了中间体PP S(丙烷磺酸吡啶鎓盐)、P A P(丙氧基丙炔醇醚)、PDA (二乙基丙炔胺甲酸盐)对镀镍液分散能力和电流效率的影响;利用扫描电镜和电化学工作站对表面形貌和阴极极化曲线进行了研究。
结果表明,含有PPS 的镀液分散能力最好,含有PDA 的镀液电流效率较高,加入P PS 获得的镀层颗粒最小,含有P A P 的镀液极化作用最大。
关键词:镀镍液;中间体;分散能力;电流效率中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1000 8365(2010)09 1226 03Effects of Several Intermediates on The Properties of NickelElectroplating Solution and DepositsXU Chao 1,PAN Zhan chang 1,XIAO Chu min 1,HU Guang hui 1,Gu Xiao yan1,2(1.Faculty of Light and Chemical,Guangdong University of Technology,Guangzhou,Guangdong 510006,C hina;2.Foshan Real Faith Metal Ware Co.,Ltd.,Foshan,Guangdong 528131,China)Abstract:The effects of the in termediates of PPS,PAP and PDA on the properties of nickel electroplating solu tion and deposits in the throwing power an d cu rrent efficiency were stu died.The cathodic polarization curves and surface morphology were investigated by means of scan ning electron microscope (SEM)and electrochemical work station.Th e resu lts sh ow that PPS h as the best throwin g power,PDA has th e best cu rren t efficiency,PAP h as the largest polarization ,the smallest grain can be obtained from the bath contain ing PPS.Key words:N ickel electroplating solution;In termediate;Th rowing power;Cu rrent efficien cy镀镍层不仅应用于防护装饰,还广泛用于耐腐蚀、耐磨、耐热镀层以及模具的制造等方面。
特别是近年来,在连续铸造结晶器、电子元件表面的压印模具、形状复杂的宇航发动机部件、微型电子元件制造等方面的应用,使电镀镍用途更加广泛[1]。
镀镍添加剂对镀层的质量起着至关重要的作用,而光亮剂的发展又代表了镀镍添加剂的发展[2]。
镀镍光亮剂已经发展到了第4代,次级光亮剂以吡啶衍生物、丙炔醇衍生物及炔胺类化合物等为典型代表[3]。
但是,人们对这些中间体的作用研究的不够充分。
本文以上面3类中间体为研究对象,探讨它们极化作用的大小,以及分散能力和电流效率的高低,为电镀镍添加剂的研究和应用提供参考依据。
1 实验方法1.1 实验材料本实验以镍板做阳极,65.0m m 50.0m m0.2mm 黄铜片做阴极(背面绝缘),自制有机玻璃容器做镀槽,加热仪器是DF 1型集热式磁力搅拌器,称重仪器是FA2104电子天平(精度为0.0001g)。
1.2 镀液组成及工艺条件镀液组成: Watts 液:250g/L NiSO 4!6H 2O,30g /L NiCl 6!6H 2O,35g/L H 3BO 3[1];∀Watts 液+/LPPS 290mg;#Watts 液+/LPAP 40m g;∃Watts 液+LPDA 29mg 。
工艺条件:水浴恒温60%,时间10m in,搅拌速度恒定。
1.3 性能测试采用H itachi S 3400N 型扫描电子显微镜(SEM)观察镀层的表面形貌。
采用CH I650C 型电化学工作站得到阴极极化曲线。
利用H ull 槽实验八点法测定镀液的分散能力[4],分散能力的计算采用公式:T.P.=h 5/h 1 100%式中h 1和h 5分别代表H ull 槽试片上第一方格和第五方格的厚度。
使用H itachi S 3400N 型扫描电子显微镜测出镀层的厚度。
使用称重法求出电流效率[5]。
!1226!&铸造技术∋09/2010徐 超等:几种中间体对镀镍液和镀层性能的影响2 结果与讨论2.1 镀层的表面形貌图1,a~e 分别是电流密度为4.98、6、6.98、8、8.98A/dm 2时的表面形貌,图1f ~h 是电流密度为6.98A/dm 2时分别加入PPS 、PAP 和PDA 的表面形貌。
从图1中可以看出,随着电流密度的增加,镀层结晶的粗细并无明显变化,这与文献[4]中的观点一致。
从图1f~b,颗粒逐渐变大,但是都比不加添加剂的细。
图1 镀层的表面形貌F ig.1 Sur face mo rpho lo gy of coating s!1227!F OU N DRY T ECH NO LO GYV ol.31N o.9Sep.2010根据Erdey Gruz 和Vo lmer [6]提出的成核速度和过电位的关系可以知道,随着过电位的增大,新晶核的形成速度会迅速增大,镀层会变细。
所以可以推测,从图1f~h 过电位逐渐减小,图1a~e 的过电位相差不大。
2.2 阴极极化曲线从图2中可以看出,加入中间体的极化曲线比Watts 镀镍液的明显负移,负移程度从小到大依次为PDA,PPS,PAP,说明极化作用也是依次增大。
图2 加入不同中间体的极化曲线Fig.2 Po lar izat ion cur ves w ith different intermediates增大阴极过电位有两种途径:加大阴极电流密度和加入添加剂。
但是通过提高电流密度产生的过电位有限,使晶粒细化的作用不明显[4]。
而在镀液里加入的有机添加剂,能够吸附在阴极表面,并且在该处还原,以阻化金属吸附原子的表面扩散,使阴极反应的过电位升高,从而获得晶粒细小而平滑的镀层[6]。
从图2中可以推测,镀层的晶粒由小到大应该为PAP,PPS,PDA,但是这与图1f~h 有些矛盾,可能是因为电镀时加入的中间体较多,电化学测试时加入的较少,两者不能很好的对应。
2.3 添加剂对镀液分散能力的影响表1中h 1和h 5分别代表H ull 槽试片上第1方格和第5方格的厚度。
从表1可以看出,分散能力由小到大依次是:Watts 液,PDA,PAP,PPS 。
因为极化作用越大,分散能力越好[4],镀层颗粒越小。
所以镀层颗粒的大小顺序,也应该和上面相同,图1f~h 证明了这一点。
表1 添加剂对分散能力的影响T ab.1 Effects o f additiv es o n t hr ow ing pow er h 1/ m h 5/ m 分散能力(%)W atts 液13.83 4.5733.04Wat ts 液+PP S 15.277.0746.30Wat ts 液+PA P 16.05 6.6441.37Watts 液+P DA14.025.1436.662.4 添加剂对镀液电流效率的影响从图3中可以知道,加入PPS 的镀液电流效率最小,加入PAP 和PDA 的在6A/dm 2和6.98A/dm 2的电流效率比Watts 液高,并且PDA 的高于PAP 。
因此,含有PDA 的镀液对电流效率的影响较好。
从图中还可以看出,相同电流密度时,加入PDA 后,镀液的电流效率高于PAP,而后者又高于PPS,这显然和他们极化作用的大小有关。
镀镍时,阴极还原反应由镍的析出、氢的产生和添加剂的阴极还原3个反应组成[3]。
极化作用越大,意味着镍的析出越困难,也就意味着电流效率的降低。
图3 添加剂对电流效率的影响Fig.3 Effects o f additiv es o n cur rent eff iciency3 结论(1)在镀液中加入PPS,可以获得细致的镀层。
(2)含有PAP 的镀液的极化作用最大。
(3)含有PPS 的镀液,分散能力最好。
(4)PDA 提高电流效率的效果最好。
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