电镀缎面镍工艺
一、概述
缎面镇又称缎状镍、沙镍。镀层外观呈乳白色低光泽似绸缎面般状态, 没有镜面般耀眼的光亮, 给人一种柔和、舒适的感觉, 手感平滑, 似半朦胧的消光状态。由于电镀过程中使用乳浊液滴吸附在阴极表面( 十几秒内遮断了电流), 接着乳浊液又从阴极表面上离开, 留下半圆形的凹坑, 形成无数麻坑的表面, 故缎面镍又称麻面镍。因缎面效果犹如珍珠表面的瑰丽晶莹, 哑光色带珠光, 耐触摸能力极佳, 故缎面镍又雅称为珍珠镍, 又似水雾蒙在光亮镍表面上, 国外又有人称为水雾镍、沙雾镍。总之对一镀镍品种人们赋予各种颇具想象力的美称不胜枚举。
二、工艺配方
三、缎面镍溶液配制
1. 在镀槽中加入镀液总体积1/2的去离子水或纯净水, 加热至70℃, 加入计算量的硫酸镍、
氯化钠或氯化镍, 搅拌至完全溶解。
2. 在另外容器中按每千克硼酸用4L沸水将计算量的硼酸完全溶解, 然后加入到镀槽中。
3. 加活性炭2～4g/l, 搅拌1h, 静置8h后过滤, 补充纯水至接近应有体积。
4. 用电流密度0..2A/dm2进行电解处理, 阴极用瓦楞板, 阳极为镍板, 电解直至瓦楞板凹处
银灰色为止, 一般需时24h以上。
5. 调整镀液pH值至4.5左右, 在搅拌下加入计算量的开缸剂、辅助剂。
6. 用纯净水稀释20倍计算量的缎面形成剂( 俗称起沙剂),然后在剧烈搅拌下加入镀液中,
使其均匀分散。
7. 准备工作完成后20min, 开始试镀。
四、缎面镍溶液成分及工艺条件的影响
1. 硫酸镍
硫酸镍是镀液的主盐, 提供镍离子, 其浓度与缎面状关系密切。硫酸镍浓度高, 如含量在400～500g/l, 镀层易产生缎面, 这是与其他镀镍不同之点。相反, 其浓度过低, 不容易形成缎面。因此合适地控制硫酸镍浓度是正常维护镀液的重要因素。一般添加50kg硫酸镍，可同时添加1～2kg硼酸、0.5～1kg氯化镍。
硫酸镍浓度480g/l时, 半光亮镍的部分大大减少；硫酸镍浓度280g/l时, 高电区发亮；硫酸镍浓度过高, 镀层起沙粗糙。主盐浓度可用比重计控制。在30℃时, 含量为30.8ºBé,主盐浓度与含量( 波美度) 的关系见下图。
含量/ ºBé
2. 氯化钠或氯化镍
氯化物都能提供氯离子。氯离子的功能如下。
镍板阳极活化剂。这和普通镀镰相同。氯离子对缎面镍有一定影响。氯化镍含量大于38g/l或氯化钠含量大于18g/l, 镀层易发亮、缎面哑色不足。这点与一般镀镍不同。
3. 硼酸
硼酸是酸度pH值的缓冲剂。一般浓度为35～45g/l之间。为保持pH值稳定, 必须保证足量的硼酸。
4. pH值
不同的添加剂, 对pH值有不同的要求。
pH值与一般镀镍相同, pH值过高, 有可能会形成氢氧化镍沉淀, 使镀层产生脆性、粗糙, 影响镀层外观；pH值过低, 镀层高电区发亮, 且有针孔, 阴极电流效率下降。pH值宜在4～
4.8的范围之内。
5. 温度
温度升高, 溶液中表面活性剂在浊度之上更加分散, 乳滴更加细小均匀, 同时微粒运动速度加快, 吸附、脱附更快, 所以在较小的D k, 就可形成缎面镍。温度升高, 形成缎面镍的
D k范围加宽。温度太低, 高电区镀层发亮。低于浊点, 将失去缎面成型。
6. 电流密度
当电流密度高时，起沙速度快，低电区走位较好，但高电区发亮；当电流密度过低时，镍沉积速度慢，导致起沙速度慢，影响工作效率。一般使用D k3～6A/dm2为好。
7. 电镀时间
温度高, 达到缎面效果的电镀时间短, 而且产生缎面效果的电流密度范围宽。此时镀液中的非离子表面活性剂会更分散, 乳液珠会更细小, 在较小的电流密度下就可形成缎面, 但温度过高, 添加剂消耗量增加, 易产生粗糙等瑕疵。
温度较低时, 达到缎面的电镀时间较长, 但镀层相对较细致。温度过低, 镀层易烧焦。
温度一般宜取上限值, 如60℃, 这时缎面会更柔和, 电流密度大一些, 电镀时间视产品要求而定。一般取3～5min, 时间更长一点, 效果更好。
8. 添加剂的作用与控制
UB-261A开缸剂
主要作用使镀层均匀, 并带有一定光泽的镀层, 含量过高会产生光泽外观,影响沙雾面
效果。
UB-261B起沙剂
主要作用是产生沙雾面效果,在日常生产时按照沙面情况予以补充,一般可按配方量的1/4～1/3量补充。在添加起沙剂时,应先用水稀释20～30倍后在不断搅拌下缓慢加入, 使其均匀分散在溶液中。起沙剂随含量增加, 粗度、沙度（哑度）增强, 反之减弱。
UB-261D辅助剂
主要作用是防止镀层针孔、亮点, 易被活性炭吸附，大处理后必须以配方量加入。
五、缎面镍镀液维护及操作要点
1. 过滤
溶液低于浊点( 乳化剂不同浊点)后, 镀液乳状消失, 变为澄清, 才可进行过滤, 然后将镀液加热至工作温度, 又呈乳化状态再进人镀槽。
2. 底层
零件的光洁度对缎面镍层外观有较大影响, 在镀缎面镍之前先镀整平性好的如酸性光亮铜或半光亮镍作底层, 效果更好。
3. 定期分析
定期分析各成分含量, 调整至工艺范围。氯过量、镍太低都会影响缎面效果。
4. 小电流电解处理
每天工作后, 对镀液做小电流电解处理, 电解除去可能存在的杂质。
5. 棉芯过滤
间歇性用棉芯过滤，以减少亮点、黑点产生的可能性。
6. 起沙剂的使用
起沙剂必须稀释10～20倍后才可加入镀液, 边加边快速剧烈地搅拌镀液, 使起沙剂迅速地成为乳滴( 扩散分布均匀), 不会因局部浓度过高而产生凝聚。开缸或大处理时, 加起沙剂后再充分搅拌30min 以上后, 方可进行电镀。
7. 起沙剂的用量
新配槽或用活性炭( 棉芯)处理后的镀液, 起沙剂按开缸量加入。平时补充量参照配方消耗量或视哑度情况适量补充。起沙量不合适, 将导致结合力不良。
8. 辅助光亮剂的补充
平时按配方规定的消耗量补加, 活性炭处理后, 按开缸量的1/3～1/2 补加。小电流电解时间较长后, 需适量补加1～2ml/l。
9. 镀层生成亮斑点或缎面效果不佳的处理
这时可能已有小部分细小的乳滴产生凝聚, 要用活性炭处理,如有冷却设备, 可采用冷却至20℃后溶液澄清, 再加热至工作温度即可恢复乳化状态。当工作任务重、镀层产生亮点或黑点时, 临时措施是将镀件取出镀槽, 水洗后再镀1～2min缎面镍, 可减轻或消除亮点、黑点。
10. 氯化镍浓度的控制
氯化镍浓度不能太高, 否则镀层易发亮而哑色不足。
11. 对工件材质、表面状态、底层状态的要求
工件要求宽松。钢铁、塑料都可镀缎面镍。底层光亮或非光亮都能电镀缎面镍。基体表面粗糙, 镀缎面镍后效果令人满意。
12. 润湿剂的影响
