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镀镍配方添加剂与工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2013-06-09  浏览次数:3929
核心提示:瓦特型配方只有硫酸镍、氯化镍和硼酸三种基本成分,这是因为瓦特型镀镍溶液主盐浓度相应较高,槽液温度也比较高,主盐浓度高,镀液的电导率提高,槽液温度提高,镀液中各种离子移动速度加快,电阻降低,电导率也提高,所以有较好的覆盖能力和分散能力。

瓦特型配方只有硫酸镍、氯化镍和硼酸三种基本成分,这是因为瓦特型镀镍溶液主盐浓度相应较高,槽液温度也比较高,主盐浓度高,镀液的电导率提高,槽液温度提高,镀液中各种离子移动速度加快,电阻降低,电导率也提高,所以有较好的覆盖能力和分散能力。

(1)硫酸镍硫酸镍是电解液中主盐,供给Nr。生产中硫酸镍的含量范围较宽,为100~3509/L。一般情况下,硫酸镍含量低的电解液分散能力较好,镀层结晶细致,易于抛光。但其阴极电流效率低,允许使用的阴极电流密度较小,因此沉积速率较慢。硫酸镍含量较高的电解液,可使用较高的阴极电流密度,沉积速率加快,且镀层色泽均匀,但电解液的分散能力下降,镀层元光泽,电解液带出量大。故硫酸镍含量高的电解液一般只适用于快速镀镍和光亮性镀镍。

(2)氯化物氯化镍或氯化钠是导电盐,又是阳极活化剂,还具有提高电解液分散能力的作用。由于氯化钠来源广泛而价格低廉,所以它是普通镀镍电解液中常用的阳极活化剂。而在一般光亮镀镍中,为了减少钠离子的不良影响(降低阴极电流密度上限值),常采用氯化镍作阳极活化剂。氯化镍还能补充电解液中金属镍离子的消耗。氯化物的含量应控制在7209/L(以氯化钠计)之间,含量过低时,阳极容易钝化,使电解液中镍的含量下降,电流效率和沉积速度随之降低。若含量过高时,将会促使阳极溶解过快,容易造成镀层结晶粗大和起毛刺,同时镀层的内应力增加,从而降低镀层质量,还容易腐蚀电镀槽及其辅助设备。

(3)硼酸硼酸在电镀液配方镀镍电解液中是一种缓冲剂,起到稳定电解液pH的作用。硼酸在弱酸性溶液中,具有良好的缓冲作用,所以硼酸在普通镀镍电解液内(pH为4~6)是一个较重要的成分。硼酸的缓冲作用的强弱与其含量有关。当其含量高于319/L时,它的缓冲作用才较显著。如果它的含量继续提高,则有一部分硼酸会转化为四硼酸。

(4)硫酸盐硫酸钠和硫酸镁,具有提高镀液的电导率、降低电阻,从而改善镀液的覆盖能力和分散能力。硫酸钠作导电盐时,电解液中钠离子含量较高,虽然使阴极极化增大,有利于氢离子放电,使阴极区的pH升高更快,而导致形成氢氧化物或碱式盐的沉淀使镀层质量变差。所以电解液中应尽量少加硫酸钠或其他钠盐,快速镀镍电解液中不加。加入硫酸镁时可使镀层自而柔软。这些无机盐起到了辅助添加剂的作用。

(5)十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠是阴离子表面活性剂,分子结构中含有一种亲水基团(硫酸根)和一种疏水基团(长链烷基),降低了液一气和液一固的界面张力,加到电镀液配方镀镍溶液中能降低镀液的表面张力,从而使氢气泡容易析出,不会停留在阴极表面导致镀层产生针孔麻点。所以称为防针孔剂(或润湿剂)。

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