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碱性镀锡故障及其处理方法:镀层有黑色条纹,后来呈黑色海绵状

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:834

   可能原因

   原因分析及处理方法

 

 

 (1)电流密度过高

 

 

 

 阴极电流密度的高低与镀液的温度、锡酸盐浓度、游离碱的含量及锡酸盐类型(钾盐或钠盐)相适应。随阴极电流密度升高,沉积速度加快,阴极电流效率降低。阴极电流密度过高,产生色泽灰暗、黑色条纹、多孔、粗糙的镀层;阴极电流密度过低,沉积速度减小。一般钠盐镀槽为1~2A/dm2;钾盐镀槽用3~5A/dm2

 处理方法:降低阴极电流密度,合理设定电流值

(2)镀液中存在二价锡离子

 在碱性镀锡液中,锡以Sn(OH)62一形式存在,锡的阴极反应主要是阴络离子直接在阴极上还原,即

   Sn(OH)62一+4e一——Sn+60H一

 若镀液中有二价锡离子存在,它与NaOH反应生成Sn(OH)42一络离子,比四价锡的络离子更容易在阴极还原析出。起初二价锡离子含量少,所以仅产生黑色条纹,当Sn2+含量逐步增加时,镀层就呈黑色,甚至出现黑色海绵状镀层

 二价锡离子的来源:①阳极的不正常溶解。其阳极反应为

   Sn+40H一--2e一——Sn(OH)42一

 a.碱的含量过高,当碱的含量过高时,阴极电流效率下降,阳极不易保持金黄色半钝化状态,阳极溶解下来的是二价锡;

 b.温度过高,溶液温度过高,阳极表面黄绿色膜脱落,容易产生Sn2+;

 C.电流密度过小,电流密度过小,已形成黄绿色钝化膜溶解,阳极呈灰白色,此时,产生Sn2+

   ②槽体及附件因漏电而镀上锡,因为锡是两性金属,与NaOH反应生成Sn2+

 ③溶液蒸发,液面下降,若直接加冷水,锡酸盐水解。应以稀碱液或温水补充

 阳极上黄绿色钝化膜的形成及电镀生产操作:首先使用已配好的锡酸钠镀液,用铁板作阴极,用二倍电流密度通电,然后一个一个挂上锡阳极板,从阳极表面的颜色改变可以看出,涂上了一层金黄色的色调,同时,也可从电流密度的下降以及槽电压的升高显示出来。一旦阳极钝化适宜,电流密度立即减少到正常标准,随后逐一地用镀件取代铁件板阴极,进行电镀

 在电镀时,使镀液不断电连续工作。一部分工件镀好后从槽里取出,同时一部分工件入槽施镀,阳极始终有电流通过,保证足够的阳极电流密度,使阳极处于适宜的钝化状态。在生产将结束时,先取出阳极,再取出工件和关闭电源,以保护阳极上已有的一层黄绿色钝化膜。在没有负载和通电以前,绝不能将阳极放人镀液里,如果由于某种原因阳极表面的黄绿色钝化膜被溶解,必须按前述的方法,在阳极表面再次生成一层适宜的黄绿色钝化膜

 判断Sn2+产生的方法:①阳极周围泡沫少时,意味着Sn2+已开始产生。因为阳极电流效率不可能维持在100%,正常电解着的阳极总会有氧析出。气体析出产生气泡,搅拌阳极界面的镀液而形成泡沫,若泡沫少就意味着阳极不处于钝态

 ②槽电压低于4V。阳极钝化膜存在时,电流通过膜时,电位下降,大约只有2~2.5V,槽液和线路的欧姆压降至少加上2V,因此,当槽电压低于4V时,就意味着阳极没有膜,阳极以亚锡酸盐形式溶解

 ③镀液颜色呈灰白色或暗黑色。正常的锡酸盐槽液是白色到草绿色,并根据出现胶状物质的情况,可以从清亮到乳白。由于亚锡酸盐的水解,锡开始沉淀,所以当亚锡酸的含量太多时,槽液会出现灰白色或暗黑色

 2Sn(OH)42一——Sn+Sn(OH)62一+20H一

 处理方法:加入1~1.5mL/L双氧水氧化Sn2+,同时减小阳极面积,使阳极重新恢复到半钝化状态的黄绿色膜

 日常维护:

 a.阳极挂一部分钢或镍不溶性阳极板,这些不溶性阳极板上析氧,将二价锡离子氧化成四价锡离子;

 b.经常加0.2~0.4mL/L的双氧水,使Sn2+氧化成Sn4+,然后通电处理

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