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添加剂对镀层性能的影响:添加剂对镀层力学性能的影响—添加剂对镍层力学性能的影响

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:760

添加剂对镍层力学性能的影响

添加剂对瓦茨(Watts)镀镍液和低浓度镀镍液所得镀层的力学性能都有较大的影响。表4-5是镀镍光亮剂对镀层抗张强度、伸长率和用测微计测得的弯曲试验柔软性。

表4-5各种光亮剂对镍层抗张强度、伸长率和柔软性的影响

 

从含0.3g/L丁炔二醇的静止镀液所得镀层的伸长率比从空气搅拌的光亮镀镍液的镀层好。整平能力比瓦茨镀镍液好的低浓度镀镍镀层的抗张强度比半光亮瓦茨镀液的大,伸长率则小。镀镍时加入光亮剂,通常会因添加剂分解产物混入镀层而使镀层的硬度增加,硬度增加的程度随添加剂而异。如图4-15所示是第一类和第二类镀镍光亮剂的用量同硬度的关系。根据小西三郎的研究,光亮镀镍层的延展性同镀层硬度正好成反比,即镀层的硬度越高,镀层的延展性越差。如图4-16所示为镀镍层的延展性与镀层硬度的关系图。

 

图4-15第一、第二类镀镍光亮剂的用量同硬度的关系图

1一丁炔二醇(萘二磺酸盐75g/L);

2一甲醛(萘二磺酸盐75g/L);

3一动物胶(萘二磺酸盐75g/L);

4一糖精(0.5~2g/L)

 

图4-16 镀镍层的延展性与镀层硬度的关系图

第一、   第二类光亮剂并用;

两种光亮剂+表面活性剂

除了有机添加剂对镀层延展性与硬度有影响外,无机添加剂也有明显的影响。如图4-17所示是氨基磺酸盐镀镍液中添加无机光亮剂钴盐时镀镍层的延展性和硬度的关系。由图可见,随着钴浓度的升高,镀层的硬度迅速增大,而延展性却下降。

 

4-17添加钴盐时氨基磺酸盐镀镍层延展性和硬度的关系

 

图4-18 NaCl浓度对镍镀层的内应力和硬度的影响

1一维氏硬度,2一内应力

大家知道,镀液Cl一离子的存在对镀层的性能也会发生明显的影响。在酸性光亮镀铜液中若添加Cl一离子,在电镀初期(厚度小于10μm)镀层内应力降低。厚度超过l0μm,Cl一浓度大于30mg/L时,则内应力随Cl一浓度提高而有所提高。如图4-18所示为NaCl浓度对镍镀层内应力和硬度的影响曲线。由图可见,随着NaCl浓度的提高,内应力首先是平稳地上升,随后几乎恒定不变。硬度的变化曲线也与内应力变化曲线相同。这种现象被认为是Cl一离子吸附导致的结果。

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