电镀黑镍工艺
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电镀工艺前处理流程:磨光——超声波——水洗——除油——水洗——电解除油——水洗
电镀分很多种
分别如下
镀铜
前处理--预镀铜--水洗--焦铜--水洗--酸铜--纯水洗--烘干
镀镍
前处理--预镀铜--水洗--焦铜--水洗--酸铜--水洗--镀镍--纯水洗--
烘干
镀烙
前处理--预镀铜--水洗--焦铜--水洗--酸铜--水洗--镀镍--水洗--
镀烙--纯水洗--烘干
镀金
前处理--预镀铜--水洗--焦铜--水洗--酸铜--水洗--镀镍--水洗--
镀18k金(24k金.钯金.铂金)--纯水洗--烘干--喷呖架--烘干
当然电镀工艺不仅仅是这几种
电镀的好坏首先目测,看电镀死角是否镀透;颜色
厚度都有仪器测量;耐蚀性也有盐雾检测判断.。
黑镍镀层呈黑色,具有很强的消光能力,常应用于光学仪器和摄影设备等某些有特殊要求的行业,黑镍镀层对太阳能有着较高的吸收率,可用于太阳能集热板。
近来,在国内的装饰应用方面呈上升趋势,尤其在钟表、灯具、皮革饰件等方面广泛流行。
黑镍镀层比较硬,耐磨性及耐蚀性较差,而且直接在钢铁件上镀黑镍,镀层与基体的结合力差,经抛光后颜色会变浅。
一般是在光亮镀镍层上闪镀一层较薄的黑镍层(只有2㎜左右),再进行镀后涂漆或浸油处理,从而获得典雅、别具一格的枪黑色镍光亮镀层。
黑镍镀层可由Ni—Zn合金镀液,Ni—Sn合金镀液获得。
在Ni—Zn黑镍镀层中,含有较高的非金属相,如镍的硫化物,锌的硫化物和有机物等的混合物,硫化物的形成,是由于硫氰酸根在阴极上还原游离出硫离子,现镀液中镍离子、锌离子形成,在阴极上与镍共沉积,至于黑色是镀层中存在黑色硫化镍所致,或者镀层结构本身所呈现的颜色。
从黒镍镀液中镀得的黑镍镀层,含镍40——60%、锌20——30%、硫10——15%、有机物10%左右。
硫氰酸盐的分解产物则是镀层中有机物的主要来源。
浅谈黑镍电镀[摘要]:介绍Zn-Ni黑镍电镀的工艺配方、流程及操作注意事项等。
给出了单镍电镀黑镍新工艺。
[关键词]:黑镍Zn-Ni合金1、前言在仪器、仪表、光学和电子工业中,有相当数量的零件要求黑化,消除反光和改变热性能,而黑镍电镀则可满足工艺要求。
黑镍工艺应用较多的是Zn-Ni合金。
目前,黑镍更多地应用于高档五金件的仿古电镀。
本文参见了国内最新研究资料,详述了Zn-Ni合金电镀黑镍的工艺配方,操作规程及注意事项等。
介绍了最新的单盐电镀黑镍新工艺。
2、典型工艺配方配方一:硫酸镍100 g/L硫酸锌50 g/L硫氰酸铵55 g/L硼酸30g/L硫酸镍铵50g/L三乙醇胺1ml/LpH值 4.5~5.5温度35~40。
CDK 0.4~0.6A/dm2配方二:硫酸镍110~120 g/L硫酸锌25~40 g/L硫酸钠40~50 g/L硫氰酸铵20~25 g/L硼酸25~35 g/L温度25~30。
电镀镍工艺流程电镀镍是一种将镍沉积在金属表面上的技术,不仅能增加金属件的耐腐蚀性能,还可以提高其机械性能和外观。
下面是一个常用的电镀镍工艺流程。
首先,准备工作。
将需要电镀的金属件收集起来,并进行清洗。
清洗可以使用溶剂、碱性洗涤剂和酸性溶液,以去除金属表面的油污和其他杂质。
清洗后,用水冲洗干净,确保金属表面干净无尘。
接下来是抛光工艺。
将金属件放入抛光机中,使用抛光剂进行抛光。
抛光的目的是去除金属表面的氧化物和疏松层,使得金属表面更加光滑。
抛光时间和抛光剂的选择都需要根据具体的材料和要求来确定。
抛光完成后,可以进行电解洗净。
将金属件放入电解槽中,用碱性洗涤剂进行电解洗净。
电解洗净的目的是去除抛光过程中沾在金属表面的抛光剂和残留物质,使得金属表面干净无杂质。
洗净完毕后,进行活化处理。
将金属件放入酸性溶液中进行活化处理,活化剂可以是硫酸、酚醛树脂或其他物质。
活化处理的目的是增加金属表面的反应性,为后续的电镀提供更好的条件。
活化处理完成后,可以进行电镀。
将金属件放入电镀槽中,电流通过电解液使得镍离子在金属表面沉积形成镍层。
电镀液中通常含有镍盐、酸性溶液以及其他添加剂来调节电镀速度和镀层的均匀性。
电镀时间和电流密度都需要根据具体的要求进行调节。
电镀时间过短则无法获得均匀的镀层,电镀时间过长则可能会导致镀层过厚或者结构不均匀。
同样地,电流密度过低则电镀时间过长,电流密度过高则可能会引起电解液的变质。
电镀完毕后,需要进行烘干。
将金属件放入烘箱中,使用适当的温度和时间进行烘干,使得镀层完全干燥。
烘干的目的是去除镀层表面的水分,避免发生氧化或者脱落的情况。
最后,可以进行包装和质检。
将已经烘干的金属件包装起来,以避免镀层受到再次污染或者损伤。
同时,还需要进行质检,检查镀层的厚度、均匀性和附着力等指标是否符合要求。
总之,电镀镍工艺流程是一个复杂且精细的过程,需要经过清洗、抛光、洗净、活化、电镀、烘干等多个步骤。
只有在每个步骤都仔细操作,才能获得良好的镀层效果。
不锈钢镀锌发黑工艺介绍(1)发黑处理。
通过一些特殊处理,对不锈钢1Cr13, 3Cr13, 4Cr13作镀锌上电镀黑镍和锌层发黑处理。
①镀黑镍溶液成分和土艺条件钼酸按[(NH4)6Mo7O24.4H20 ] 30~40 g/L硫酸镍(NiS04 .7H2O) 120~150 g/ L硼酸(H3BO4) 20~25 g/ LpH值4.5一5.5温度20一25℃阴极电流密度0.15~0.3A/dm2时间15一20min②镀锌层发黑溶液成分及工艺条件钼酸按[(NH4)6Mo7O24.4H20 ] 300g/L氨水(NH3·H2O)(d=0.89) 600mL/ L温度30~40℃时间10min(2)镀锌-镀黑镍工艺流程。
电解除油→水洗→弱腐蚀(硫酸110mL/L,硫脲10g/L,洗洁净适量)→水洗→镀锌[NH4Cl 220~280g/L,ZnCl2 30~35g/L,H3BO3 25~30g/L,聚乙二醇1~2g/L,硫脲1~2g/L,洗涤剂0.5~1mL/L,pH 5.6~6.0,温度10~35℃,阴极电流密度(Dk)1~1.5A/dm2,时间30s]→水洗→退锌(ZnCl2 50g/L,HCl 50mL/L,室温,时间退尽为止)→水洗→弱腐蚀(ZnCl2 50g/L,HCl 50mL/L,室温,时间退尽为止)→水洗→镀锌(时间5min)→镀黑镍→水洗→封闭处理(CrO3 2.5~5g/L,pH 1.5~5,温度10~30℃, 时间10~20s)→水洗→干燥(低于500℃)(3)镀锌发黑处理工艺流程。
前处理至镀锌与镀黑镍前工艺流程相同→镀锌(时间1.0~15min )→水洗→锌层发黑→水洗→烘干。
电镀镍工艺流程图电镀镍工艺流程图电镀镍是一种将镍金属沉积在金属或非金属基体上的表面处理方法,常用于提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
下面是一种常见的电镀镍工艺流程图。
1. 表面处理:首先,将待镀件进行表面处理。
这一步包括清洗、除油和除锈等工序。
清洗过程可以使用碱性清洗液或有机溶剂来去除杂质和油脂。
除锈则需要使用酸性清洗液,以去除表面的氧化层。
2. 镀前处理:在进行镀前处理之前,需要彻底清洗待镀件,以确保表面干净无杂质。
镀前处理的目的是为了提高镀层的附着力。
这一步可以使用活化剂、活性剂或特定的湿润剂来处理。
3. 镀液配制:根据需要,制备相应的镀液。
一般镀液的主要组成成分包括:硫酸镍、硫酸、硼酸、氯化物和添加剂等。
不同的配方可以获得不同功能镀层,如亮镍、半亮镍等。
4. 镀液调制:将配制好的镀液倒入电镀槽中,调整温度和pH 值。
温度的调节通常在50-60℃之间,pH值的调节则视具体的镀液配方来决定。
5. 镀层形成:将待镀件悬挂在镀液中,使其成为阴极。
通过对镀液通入直流电流,并调整电流密度,镀液中的金属离子将被还原为金属沉积在待镀件的表面上,形成一个坚固的金属镀层。
在此过程中,还可以应用一些特定的电化学技术,如脉冲电流、阳极活化等,以获得更理想的镀层。
6. 后处理:镀层形成后,将待镀件从镀液中取出,进行洗涤、中和和干燥等后处理。
洗涤的目的是将镀液中的残留物质去除,中和则是为了中和待镀件表面的电荷,以避免漏电。
最后,通过烘干或空气吹干等手段,将待镀件彻底干燥。
7. 检验和质量控制:最后,对镀件进行检验。
主要包括对镀层厚度、均匀性和外观的评估。
通过使用镀层测厚仪、显微镜等设备,检查表面是否有均匀的镀层,并确保符合要求的厚度。
以上是一种常见的电镀镍工艺流程图。
根据不同的需求和具体条件,实际的镀镍工艺流程可能会有所不同。
在整个工艺过程中,严格控制各个环节的操作,确保质量稳定和镀层性能的达到要求,是关键所在。
电刷镀镍刷镀工艺镁合金表面电刷镀纳米复合镀层制备及力学行为(参考)一、镁合金预处理镁合金试样预处理具体工艺流程如下:1、砂纸机械(湿)打磨与抛光将40mm×40mm×2mm或20mm×20mm×3mm的镁合金试样用抛光机打磨或用300#,600#,1500# SiC砂纸从粗到细进行人工打磨直至表面光亮平滑,水洗。
2、超声波除油采用丙酮溶液,将镁合金工件连同溶液放入超声波清洗器中室温清洗10min,此处可以将试样放进盛有丙酮溶液的烧杯中,然后在超声波清洗器中清洗;3、碱洗除油脂将试样取出用自来水清洗三遍,采用碱性溶液作进一步脱脂处理。
碱性溶液组分举例如下:氢氧化钠:50 g/L, 磷酸钠Na3PO4 12H2O:10 g/L, 余量为水,在温度:65℃~75℃条件下碱洗8~10min。
加热建议用电阻加热;4、酸洗以及活化将试样取出用自来水清洗三遍再用蒸馏水清洗后,放入酸洗活化液中进行酸洗、活化处理。
酸性浸蚀:200g/L磷酸+1g/L氟化钾(CrO3:125g/L,HNO3(70%V/V):100ml/L),室温,时间10s;活化:375mL/L HF(40%),室温,时间10min。
两步骤间水洗5、化学镀镍用天平将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、氟化氢铵称出,用塑料量筒将氢氟酸量出,用去离子水将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、氟化氢铵溶解,再加入氢氟酸。
配方比为:15 g/L硫酸镍,14 g/L 次亚磷酸钠,13 g/L醋酸钠,12ml/L氢氟酸(40%V/V),8 g/L氟化氢铵,稳定剂(硫脲):1mg/L,用氨水滴定化学镀液,使其PH值为6.4。
配置完镀液后,用真空过滤器进行过滤,以去除杂质。
温度为80~90℃,镀槽采用1000ml烧杯,时间为1小时。
(建议采用200ml烧杯,时间20~30分钟)上述过程间隔应尽量小,所以碱洗或化学镀前应事先加热好;二.粉体的预处理(复合粉体处理)CNT的纯化:首先在6mol/L HCl (或浓硝酸中140℃回流处理6~8h)回流并在空气中于500℃加热45min,后在混合酸(98%浓硫酸和98%浓硝酸的体积比3:1)中超声分散/机械搅拌4~10h,后用(稀释的NaOH水溶液、NaCl水溶液及)去离子水洗涤烘干(如120℃烘干一晚上)备用。
镍锡铜三元合金焦磷酸盐镀黑色镀层:镍锡铜三元合金工艺说明(1)添加剂焦磷酸溶液中所含镍、铜、锡等金属的析出电位相差很大,不能实现合金共沉积,至少添加一种含硫氨基酸,就能使上述三元素共沉积,获得光亮、耐磨性和耐蚀性良好的合金镀层。
(2)络合剂采用焦磷酸钾作为各金属盐的络合剂,含量为l00~500g/L,当焦磷酸钾含量小于100g/L时,与金属盐络合不完全,产生铜的沉淀现象,不能配得良好的镀液;当焦磷酸钾添加量大于500g/L时,不仅会抑制镀液中的金属,尤其是抑制锡的析出,而且镀层还带有针孔,镀液黏质增大,使镀液浑浊。
(3)镍盐可用焦磷酸镍、氯化镍、硫酸镍等作为镍盐。
金属镍的添加量为3~40g/L最佳范围为5~15g/L。
镍盐添加量不到3g/L时,镀层中含镍量极少,几乎只析出锡。
当镍盐添加量超过40g/L,镀层中含镍量就增加,镀层呈黑色带状条纹,耐蚀性变差。
(4)铜盐可采用焦磷酸铜、硫酸铜、氧化铜等作为铜盐,金属铜的添加量为0.5~3.2g/L,最佳量为0.9~2.4g/L。
如添加量不到0.5g/L,镀层中含铜量就减少,镀层外观较差,耐蚀性也不好。
如含铜超过3.2g/L,则镀液中金属铜易于沉淀,而且镀层中含铜量增加,使获得良好镀层的电流密度变窄。
(5)锡盐可用焦磷酸亚锡、氯化亚锡、硫酸亚锡等作为锡盐,金属锡的添加量为l0~60g/L,最佳浓度为l0~30g/L。
锡的添加量不到10g/L,阴极上会有较多氢气,镀层表面会有针孔,镀层中含镍量会增加而导致耐蚀性变差,如添加量超过60g/L时,镀层中含锡量增加,镀层显示出近似锡镀层外观,光亮性变差。
(6)镀液中金属浓度和镀层组成的关系。
根据研究,镍:锡:铜的物质的量之比以(0.5~1.5);(0.5~2):(0.01~0.1)为好。
一般地说镀液中某金属添加量多,镀层中某金属含量就多,镀液金属浓度决定镀层成分,又会影响镀层特性。
(7)电位调整剂含硫氨基酸及其盐类作为镍、锡、铜金属共沉积的析出电位调整剂,还可作为减少镀层内应力的柔软剂,电位调整剂的加入量与金属铜的摩尔比为(1.5~2.5):1,最佳范围为(1.8~2.O):1。
化学镀黑镍工艺研究---配方解析(2011/11/06 10:08)目录:公司动态浏览字体:大中小化学镀NiCuP合金镀层有极其优良的耐蚀性能,抗磨性能,抗磁以及其它优良的化学性能,其应用领域不断扩大,尤其是在石化、电子、汽车等工业中具有很大的潜力。
在光学仪表、太阳能装置、计算机等领域中,许多工件的表面往往需要进行黑化处理,形成黑化膜,以达到具有颜色区别、暗色调隐蔽、装饰性色彩以及消光、散热、太阳能吸收等光学和热功能的目的。
这为化学镀层提出了新课题,也为化学镀镍进入新的市场获得更广泛的应用创造了条件。
David Chunks提出了热氧化和电沉积两种方法,前者炉温控制较严,得到的色彩均匀性不好,后者则是另一金属层的发黑。
[1~3]将镀件浸入硝酸或混合酸中,使镀件表面形成孔状网络,因微孔能吸收光线从而使表面呈现黑色。
Johnson在这方面作了大量研究工作,并取得了一系列专利。
但该法得到的镀层结构疏松多孔,耐蚀性差[4]。
还有高锰酸钾氧化发黑方法,但它的控制条件很精密,否则易使镀层疏松多孔.[5,6]将镀件浸入亚硒酸中发黑,则硒有毒易造成环境污染.目前使用的硫化物发黑大多是与电镀相配套,与化学镀相比,它的工艺复杂、能耗大、成本高.为此,本文进行了硫化物化学镀黑镍的配方、工艺的研究.1实验部分1.1工艺及配方1.1.1试验材料及规格本试验采用A3碳钢材料,试片规格50 mm×30 mm.1.1.2工艺流程水洗→碱洗除油→水洗→酸洗除锈→水洗→化学镀镍→水洗→后处理.碱洗除油配方及工艺条件如下:NaOH 100 g/L Na2CO360 g/LNa3PO460 g/LNa2SiO310 g/L十二烷基硫酸钠0。
5 g/L温度70~80℃时间20~30 min酸洗除锈配方及工艺条件为:磷酸(密度1。
71) 480 ml 丙酮500 ml对苯二酚20 g蒸馏水2~2。
51温度常温时间8~10 minNiSO4。
电镀锌镍合金工艺流程
《电镀锌镍合金工艺流程》
电镀锌镍合金是一种常用的防腐蚀镀层,具有耐腐蚀、耐磨损、美观等优点。
其工艺流程主要包括表面处理、电镀前处理、电镀、后处理等步骤。
首先是表面处理,包括去油、去污、酸洗等环节,目的是清洁工件表面,去除铁锈、氧化膜和其他杂质,为后续工艺做好准备。
然后进行电镀前处理,主要包括活化、酸洗、活化、镀前处理等步骤,以增加工件表面的粗糙度和活性,为电镀做好准备。
接下来是电镀环节,首先是在锌镍电镀槽中进行镀锌,采用化学沉积方法将锌镍合金均匀地沉积在工件表面上,形成锌镍合金镀层。
镀层的厚度、均匀性和结晶度等都会影响镀件的使用性能。
最后是后处理环节,主要包括清洗、干燥、烘烤、包装等步骤,以确保镀层表面干净、光滑,不受环境氧化、腐蚀等影响。
总的来说,电镀锌镍合金工艺流程需要严格控制各个环节,确保镀层的质量和均匀性,从而有效提高工件的防腐蚀性能和使用寿命。
电镀黑镍工艺发布日期:2012-06-12 浏览次数:1256一、配方和工作规范硫酸镍 70~100g/l硫酸锌40~50g/l硼酸25~35g/l硫氰酸钾 25~35g/l 硫酸镍铵 40~60g/l PH4.5~5.5时间根据需要电流密度Dk 0.1~0.4A/dm2温度30~36℃阴极镍板阴极移动需要二、溶液配制1. 往槽中加入所需体积约 1/2 的去离子水或纯净水, 加热至40~50℃, 加入硫酸镍使其溶解,搅拌。
2. 在另外的小容器中, 用少量热纯净水搅拌溶解硫酸锌, 溶解后搅拌加入槽内。
3. 用近沸的少量纯净水在另外的小容器中搅拌加入所需量的硼酸, 溶解后搅拌加入槽内。
4. 在另外的小容器中盛入少量热纯净水, 加入所需量的硫酸镍铵, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
5. 加双氧水1~2ml/l, 搅拌后加热至50℃, 保温2h, 使双氧水分解。
6. 加入1~2g/l的活性炭, 搅拌15min, 静置8h, 然后过滤。
7. 在另一容器内用少量纯净水将计算量的硫氰酸钾, 搅拌溶解后, 在搅拌下加入槽内。
8. 补充纯净水至所需体积, 并将槽内溶液搅拌均匀。
9. 测定pH值, 用氨水调高, 用10%稀硫酸或盐酸调低。
至pH =4.5 。
必要时进行化学分析。
10. 试镀成功后, 即可投入生产。
三、生产注意事项1. 镀黑镍时, 工件要带电入槽, 中途不能断电。
2. 挂具使用2~3次后, 应用盐酸退去镀层后再使用, 以免电接触不良, 造成脱皮。
3. 钢铁工件镀黑镍之前, 应先镀铜、黄铜或锌、要有一定的厚度, 以便提高工件抗蚀性和避免拉丝漏底, 至少镀5μm, 延长黑镍不变色时间。
4. 阴极要不断移动, 防止泛白点。
5. 当溶液的PH过低, 黑镍层结合不牢, 有白色斑点, PH值过高时镀层易于脱落。
所以应严格控制PH值。
6. 电流控制要适当, 如电流密度过高, 镀层烧焦粗糙丧失光亮度, 易于发脆剥落; 当电流密度较小时, 镀层呈彩虹色, 有时呈黄褐色有条纹的镀层。
7. 保持镍离子与锌离子之比: Ni2+:Zn2+=(4.5~5.5):1的范围, 以便获得外观质量良好的黑镍镀层。
锌高时镀层呈灰色; 锌低时, 镀层呈浅黄色, 不易变黑, 并且有条纹, 结合力也差。
8. 硫氰酸盐含量低时, 镀层发灰粗糙, 有时呈彩色; 硫氰酸盐含量过高时, 镀层发花, 结合力降低。
9. 保持氮离子与铵离子有足够的含量(上限), 以保持导电性能和络合性能正常。
10. 当工件表面易形成气流或白色斑点时, 可加入适量的润湿剂, 如十二烷基硫酸钠O.1g/l, 可使镀层细致和提高镀层结合力。
但滚镀不宜加或加低泡润湿剂。
11. 黑镍溶液操作温度应低于35℃, 以免硫氰化物和铵离子受热分解, 使镀层粗糙。
12. 镀黑镍前的铜、镍、锌等中间镀层要光亮, 才能使所获得的黑镍层黑而光亮。
四、各成分及工艺条件对黑镍的影响1. 金属盐,镍和锌是溶液主盐① 镍和锌的共沉积镍和锌之间电极电位相差悬殊, 镍电极电位为+O.23V, 锌电极电位为-0.76V, 似乎难在阴极共析, 实际电解过程中, 锌和镍可共析, 但还需满足镀层色黑, 细致、均匀和平整光或消光的装饰效果。
镍沉积时, 有强极化作用, 以细晶参与沉积, 而锌还原极化作用小, 以粗晶出现。
如何改变这不和谐的过程, 选用弱配位络合剂NH3与镍离子形成弱络合离子, 使两者络合但电极电位负移值不等的方式,提高阴极极化, 从而达到降低Ni2+的超极化和Zn2+的去极化现象,创造其共析平衡。
虽然主盐浓度低, 仍可采用大Dk, 电流效率较高, 深镀、均镀能力强, 在短时间内获得一定厚度的装饰性黑镍的效果。
② 主盐浓度比值在镍:锌比值在(4.5:1)~(5.5:1)的范围内, 都能获得外观质量较好的镀层, 不会因Dk大(0.2~2A/dm2 ) 、温度低而烧焦剥落;Dk 小、温度低。
出现镀层呈彩虹色。
若比值>5:1 以上, 溶液中镍浓度高、锌含量相对低, 镀液不稳定,镀层色调由深转浅, 甚者出现金属光泽的灰黄色, 且有彩虹和气流条纹出现。
若比值<3.5:1, 情况相反, 只能得到黑色、粗糙、疏松镀层。
③硫酸镍含量硫酸镍含量低于60g/l, 镀层带微黄色, 而且镀层结合不牢, 易擦掉。
硫酸镍含量大于 120g/l, 镀层显粗糙。
④硫酸锌含量硫酸锌含量低于10g/l时, 镀层呈金属灰色; 在15g/l时, 镀层从灰逐步转黑; 在 35~40g/l时, 则得到满意的均匀黑色。
当达到45g/l时, 镀层恶化, 并有条纹。
硫酸锌最高含量控制在40g/l为宜。
实际生产中, 硫酸镍与硫酸锌比例控制在2:1为最佳。
2. 导电盐兼络合剂氯离子和钱离子氯离子和铵离子分别与镍离子(Ni2+) 和锌离子(Zn2+)形成K稳很低的络合离子, 如1中所叙, 适量提高两者的阴极极化, 克服超极化和去极化现象, Ni-Zn共沉积的阴极极化曲线为Ni2+和Zn2+相辅相成地共析提供平衡。
氯离子和铵离子含量可在较大范围内浮动, 加得得当, 可调节镀层中镍、锌含量, 提高氢氧化物沉淀的临界值。
含量过高, 锌阴极极化过大, 使镍、锌离子共析带来困难, 镀层合金比例随着镍含量的增加显灰黄色; 含量低时, 镀层粗糙易脱落, 有条痕, 结合力差, 不易发色。
氯离子和铵离子对阴、阳极有明显活化作用, 使阳极正常溶解, 改善阴极镀层的结合力。
3. 发黑剂硫氰化物溶液中硫氰化物参与阴极过程反应, 分解出硫化物, 能与镍和锌离子生成硫化物, 使镀层呈黑色。
发黑剂不与金属离子形成稳定络合物, 并协同酒石酸根离子与镍和锌离子形成络合物, 起到有效控制金属离子浓度, 保持溶液稳定性, 尤其是锌离子有效浓度的同时, 共同在阴极还原起发黑剂作用。
所以控制硫氰化物含量对镀层黑度有直接关系。
其含量低时, 镀层发灰、粗糙, 呈彩虹色; 含量高时, 镀层发花, 结合力差, 有脆性, 这同含硫和有机物夹杂改变镀层结构有关。
由于硫氰离子受热易分解, 操作时应密切注意温度对其含量的变化。
硫氰酸钾含量低于5g/l时, 镀层是无光灰色; 提高到10g/l, 镀层形成灰黑色, 最佳含量为20g/l。
若超过20g/l时,则镀层发花、不牢并有条纹。
4. 缓冲剂硼酸伴随金属离子阴极还原的同时, 还有大量氢气生成, 降低了电流效率, 并使PH值波动。
为保持电解液PH值在一定范围, 使Dk在较宽幅度变化, 避免PH值的偏差导致镀层结合力差、有白色斑点、氢氧化物沉淀而产生毛刺等不良影响, 抑制PH值变动的缓冲剂是必要的。
加入硼酸可稳定镀液的PH值在一定工作范围以获得良好的镀层。
铵离子的存在, 对缓解溶液和金属两相界面双电层中PH值急骤变化起缓冲作用。
经试验证明: 硫酸镍铵含量低于10g/L, 所得镀层无光、粗糙;在30g/l时, 获得良好沉积黑色; 在40g/l时, 黑色均匀, 光亮平滑; 当提高到45g/l时, 发现有不均匀现象。
在实际生产中, 控制硫酸镍铵在30~40g/l为宜。
5. 润湿剂在阴极还原过程中, 由于使用的阴极电流密度比较小, 如Dk=0.1~0.2A/dm2, 一般不会产生大量氢气, 加之液中有一定浓度的铵离子起活化阴极表面作用, 并配有阴极移动, 可防止氢气泡吸附在阴极表面, 避免形成气流条纹或白色斑点, 大多数电解液配方中都有未加润湿剂, 然而因溶液黏度较大和析氢量较大, 适量加入润湿剂可提高阴极亲水性、驱赶氢气泡。
如添加十二烷基硫酸钠0.1g/l。
6. PH值控制镀液PH值是稳定溶液的措施之一。
pH值可在4~5.5范围内浮动, 最佳为4.5~4.8。
pH值升高, 镀层中含镍量有增加趋势, 对总合金成分比例影响不大;当pH>6时, 溶液中镍离子和锌离子会趋于形成氢氧化物沉淀, 溶液中有效金属离子浓度降低, 溶液浑浊, 镀层毛刺, 同时碱性溶液使基体显钝态, 镀层易剥落而影响结合力;当pH<3.5时, 阴极析氢加剧, 影响Dk上限, 也会导致结合力差、镀层产生白色斑点和气流痕。
调高pH值用氨水, 降低pH值用10%稀盐酸或硫酸。
在滚镀黑镍中, pH值在4.5~5.8范围内都能获得良好镀层。
当 pH>6时, 镀液会浑浊, 有沉淀生产, 导致镀层发脆不牢; 当pH<4时, 镀层呈灰色或微黄色; 最佳pH值为5.5。
7. 电流密度电流密度变化明显, 影响镀层成分比例, 从而改变镀层质量。
Dk趋大, 锌镀出速率增大, 镍放电还原受锌充斥而受阻, 势必使镀层中镍含量下降而锌含量增多, 当pH值由低变高, 镀层转向粗糙甚至烧焦, 色泽由黑转变至黄, 氢离子激烈析出, 气流痕增多。
反之, Dk 由大变小, 由于镍析出量增大, 镀层中镍所占比例由小到大, 必然引起色泽由浓变浅, 直至色灰不均匀、彩色出现。
就黑镍工艺要求而言, 既需镀层有一定厚度, 又不允许黑度不足、色泽不一致、达不到装饰效果。
严格控制Dk, 但镀层组成比值达到平衡, 避免色差、粗糙、烧焦等疵病产生。
电流密度控制在O.2~0.5A/dm2为宜。
电流密度过高, 镀层粗糙呈粉末状。
8. 温度温度对镀层沉积的影响与电流密度相反。
温度升高, 各种离子在溶液中扩散加速, 使双电层中镍离子相对增多, 相对减少有效活化锌离子, 给锌离子在电极获得电子还原带来难度。
镀层中镍锌金属比例因而变化, 造成不良后果。
虽然升高温度可采用大电流密度, 提高阴极电流效率, 并使镍离子极化增强, 然后达到Ni2+和Zn2+放电平衡, 但溶液中某些组分挥发, 水解加速, pH值不稳定, 镍氨离子水解过甚, 恶化镀液;温库过低,阴极电流效率Dk下降, Dk范围变窄, 镀层易粗糙、烧焦。
温度控制在30~40℃为宜。
温度过高, 硫氰化物易分解, 镀层呈浅黄色至棕色条纹;温度低于30℃, 镀层粗糙。
9. 时间黑镍镀层以令人满意的装饰效果和高要求的物理性能为主, 而对镀层色泽、韧性和硬度而言, 要求比厚度更严格一些。
一般而论, 随着施镀时间的延长, 镀层中非金属相增大, 厚度的递增, 非金属属性亦增大, 硬度提高, 脆性变大, 导电性渐降, 达到一定厚度后过大电阻使通过的有效电流变小, 此时继续延长时间, 对镀层实际增厚并无意义。
保证镀层有效厚度后, 增加时间利少弊多。
挂镀黑镍时间短的为1~3min, 长的为5~8min, 也有10~20min的, 滚镀黑镍短的5~15min, 长的40~60min,根据溶液成分和工艺规格而定。
10. 搅拌阴极移动是镀黑镍工艺的搅拌方式、亦可用轻微的空气搅拌,能有效降低氢气泡的滞留, 避免镀层出现气流痕、针孔和白点, 但不能运动过烈, 造成工件接触电阻增大、导电不良, 导致工件镀层不良或无镀层。