光亮镀镍工艺和槽液净化技术

导致有机杂质上升的原因很多,包括:有机添加剂质量太差以及分解产物、零件表面前处理清洗不干净带入、零件经过抛光后清洗不干净带入、设备上脱落的润滑油、阳极袋的碎屑、塑料阳极袋上的水性润滑剂、未固化的挂具膜或涂封,特种胶带的黏结剂、过氧化氢中的稳定剂等。有机添加剂对镀层的某些性能影响较大,如防护性能会大大降低。采用活性炭间歇式或连续式过滤吸附可以有效地去除镀镍液中的有机杂质。镀镍液中的气体杂质通常包括溶解于空气的杂质和二氧化碳。溶解少量杂质的空气可以导致形成珠状晶格,槽液pH值变化,造成镀层麻点,另外,会使光亮剂加速分解。因此,也应该在生产过程中加以控制。

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净化技术

电镀生产过程中,电解液常由于各种原因产生杂质离子的积累,如果杂质离子的质量浓度超过可允许的范围,镀层就会产生各种疵病,如:针孔、麻点、气泡、黑色条纹或黑色斑等。为了提高镀层质量及保持其稳定性,必须对光亮镀镍液定期进行净化处理。其实,净化技术就是采取一定的工艺措施,对电镀槽液配置过程中以及生产过程中产生的杂质离子进行净化消除,保证镀液处于一个理想的生产工艺状态,从而有利于工艺控制,保证加工产品质量。在探讨净化技术前,有必要先探讨一下杂质离子对光亮镀镍的影响。

1杂质对镀层光亮性的影响根据生产实践经验和赫尔槽试验验证,金属和有机杂质离子通过以下方式影响光亮镀镍的电沉积:(1)在pH值较高的镀液中,铁离子会使镀层粗糙。(2)铜、锌、镉和铅离子影响低电流密度区,产生雾状和由暗到黑的镀层。有机杂质也可能使镀层雾状和云状,导致其力学性能下降。雾状缺陷可能发生在较宽的或较窄的电流密度范围内。(3)铝和硅经常使镀层在中2高电流密度区发雾,可能造成挂灰和细微粗糙。(4)溶液中钙的质量浓度超过0.5g/L(60℃),硫酸钙的沉淀导致针状粗糙物。(5)六价铬导致镀层暗带,高电流密度区有气泡,镀层出现剥落。六价铬在溶液中或在阴极上与有机物质反应后,还原成三价铬,可能产生与铁、硅、铝相同的雾状和粗糙。(6)如果由于溶液中的杂质离子使镀层中产生很大的应力,机械缺陷导致产生毛细裂纹,称作宏观裂纹。这些裂纹通常出现在很厚的镀层区,但是并不仅限于那些区域。

2槽液的净化技术措施如何提高槽液的洁净度,加强槽液的日常维护管理,是提高表面处理加工质量、提高工效、节约成本的最有效的捷径。而提高槽液洁净度的方法就是槽液净化。槽液净化技术包括新配槽液的净化技术与日常生产中杂质离子的净化技术。槽液净化技术并不单指定期过滤槽液。笔者根据多年从事表面处理工作的经验总结出光亮镀镍槽液净化技术,供大家参考。

①新配溶液的净化技术(1)在一个独立的处理槽中注入1/3～2/3的纯净水,在温度上升至40～50℃时溶解所需配槽量的硫酸镍和氯化镍。(2)添加1～2mL/L体积分数为30%的双氧水,短暂搅拌,静置沉淀1h。(3)添加1.2～2.5g/L活性炭,充分搅拌。(4)加热溶液至60～65℃,添加碳酸镍,在搅拌下调节pH值至5.2～5.5。如果要使用更多的碳酸镍,必须使用搅拌辅助溶解,静置沉淀8～16h。(5)过滤至电镀槽。(6)添加和溶解硼酸,加水至要求体积。化验槽液成分是否合格,并调配。(7)使用大面积的镀镍瓦楞钢板作为阴极电解净化。平均电流密度为0.5A/dm2,0.5～1.5A·h/L电解。溶液应搅拌,并保持温度在50～

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