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中低温化学镀镍工艺的新进展:有机酸配位剂法

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-16  浏览次数:707

有机酸配位剂法

 

    在酸性化学镀镍工艺中,配位剂一般为有机酸,其除了能提高镀液的缓冲能力,增加镀液稳定性外,还能降低镍离子的还原活化能,增大自催化反应的动力,从而提高沉积速率。特别是采用2种配体同时与镍离子配位的混合配体配合物,其效果更加显著。

 

    黄岳山等人[30]在70μ、pH为4.5的条件下,在普通的柠檬酸盐酸性镀液中加入一种有机酸,组成混合配位体,并通过正交优选法,成功开发了一种低温化学镀镍工艺,其沉积速率达到l6 gm/h,得到的Ni-P镀层中磷的质量分数约为11.3%,镀层呈非晶态结构,光亮平整,与基体结合良好,且具有良好的抗蚀能力。

 

    王艳芝[3l]在低温碱性化学镀镍工艺中,采用以柠檬酸钠为主配位剂,配以适量的有机酸(既是辅助配位剂,又是加速剂),其镀速可达l6.8 μm/h,镀液稳定,使用寿命长,且所获得的Ni-P-Fe-B磁性镀层光亮,无裂纹,耐蚀性良好。

 

    近几年,本课题组在这方面也做了大量的实验研究[32-35],最后得出的最佳工艺配方为:硫酸镍与次磷酸钠的摩尔比为0.36:1,15 g/L乙酸钠,l mg/L稳定剂A(周期实验加10 mg/L稳定剂B),复合配位剂组合为10 ml/L乳酸+10 mL/L冰醋酸,促进剂为6 g/L有机酸G, pH为5.0,装载量为1.0 dm2/L,施镀温度为70℃,主盐与还原剂的添加比例为l:1.2,每60 min对镀液进行镍离子浓度的测定并按镍离子的消耗量添加浓缩液,添加比例按开缸液的l5%计算。采用该工艺配方,可得到寿命大于10个周期的镀液,镀速在第1个周期可达到20.40 μm/h,在第10周期仍有12.10μm/h;周期实验所得镀层的镀态硬度高达480 HV;在69%(质量分数)的浓硝酸中,10个周期的镀层的耐蚀性均大于70 s,最大的为221 s;镀层结合力均合格,并且镀层中磷的质量分数稳定(始终保持在11%~12%),综合性能理想。

 

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