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电镀黑镍新工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-06  浏览次数:1743
核心提示: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。
 

[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/L

pH值 4.5~5.5

温度 35~40。C

DK 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。C

DK 0.1~0.5A/dm2

配方三:

硫酸镍 90~120 g/L

硫酸锌 40~60 g/L

硫酸铵 20~30 g/L

硫氰酸铵 25~35 g/L

硼酸 25~35 g/L

pH值 5~6

温度 30~35。C

3、溶液成分及参数的作用及影响

3.1硫氰酸盐,是提供黑镍镀液中硫和有机质的重要原料,当溶液中硫氰酸盐含量不足时,镀出黑镍层呈灰色且粗糙,结合力降低。

3.2硫酸镍、主盐、与硫氰酸根离子中的S反应生成黑色的Nis,在黑镍中,含Ni约40%~60%。

3.3硫酸锌、主盐、黑镍中含锌约20%~35%,由于Zn、Ni与S的参与,镀出的镍呈黑色,所以溶液中各组分的比例甚为严格,当各组分比例失调时,镀出的黑镍层即会失去真黑,如锌与镍的比值过小时,镀层呈浅黄色,出现条纹,镀层结合力降低,锌与镍比值过大时,镀层呈灰色,为保持比值稳定,应采用不溶性阳极。

3.4硫酸盐、导电盐、提高镀液导电性,可用硫酸钠,或硫酸铵等。

3.5硼酸、缓冲剂,保持镀液pH值稳定。

3.6温度、黑镍电镀最适宜的温度范围为20~30。C,温度过高镀层呈浅黄色至棕色,深镀能力降低。

3.7PH值 PH值一般在5~6左右,PH值过高,含有氢氧化物沉淀生成,使锌离子和镍离子的有效浓度降低,导致镀层脱落。PH值过低,镀层发脆,结合力差,难以获得纯正的黑色镀层,PH值过低时,可用碳酸锌或碳酸镍调整。

4 操作注意事项

4.1带电入槽,一般中途不能断电

4.2挂具应退去镀层再用,以免接触不良,得不到黑色镀层,而是彩色镀层。

4.3采用阴极移动可驱除镀层表面氢气泡,以防止镀层出现针孔。

4.4为防止工件中途断电,镀黑镍件不宜采取挂具,可采取弹夹方式,也可采取紧扎方式吊镀。

5 黑镍镀后处理

5.1钝化

铬酐 (CrO3) 2.5g/L

PH值 1.5~5

温度 10~30。C

时间 10~20S

5.2 喷漆

为提高黑镍层的黑度,提高抗蚀性,钝化后应涂覆一层保护涂料,所用保护涂料须具备:透明无色,与金属表面结合力好,硬度高,耐磨及抗腐蚀性能优良,常用有丙烯酸清漆,聚氨酯渍漆及阴极电泳漆等。

6、黑镍在仿古铜工艺中应用

电镀黑镍常用于高档装饰五金的仿古铜电镀(仿青古铜、红古铜),其典型电镀工艺如下:

6.1锌基合金压铸件

抛光→三氯乙烯除脂→上挂→化学除油→水洗 超声波清洗→水洗→电解除油→酸洗→水洗→预镀碱铜→回收→水洗→H2SO4活化→水洗→焦磷酸盐镀铜→回收→水洗→H2SO4活化→水洗→酸性光亮镀铜→回收→水洗

a、镀黑镍→水洗→钝化→水洗→干燥→拉丝→喷漆(红古铜)

b、仿金→回收→水洗→黑镍→水洗→钝化→水洗 →干燥→拉丝→喷漆→干燥(青古铜)

6.2钢铁件(铜件)

抛光→超声波清洗→上挂→化学除油→阴极电解除油→阳极电解除油→水洗→酸洗→水洗→预镀碱铜 回收→水洗→H2SO4活化→水洗(红古铜、青古铜与锌基合金件相同)

7、单盐电镀黑镍新工艺

传统的黑镍工艺存在的主要问题是镀液稳定性差,色度不均匀,不易控制,中原电镀技术实业公司与有关科研部门合作,开发了新型单盐黑镍新工艺,该工艺优点是:镀液稳定性好,且金属含量低,镀层色泽均匀,易控制,提高了生产效率。

工艺规范:

硫酸镍 20 g/L

硫酸钠 30 g/L

硫氰酸钾 10 g/L

硼酸 30 g/L

有机胺1号 8~10 ml/L

有机胺2号 1~1.5 ml/L

DK 0.2~0.6 A/dm2

温度 35~40。C

时间 0.5~5分钟

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