,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学镀镍的设备及原料,化学镀镍的设备,化学镀镍设备是实现化学镀镍标准化工业生产的重要因素之一，其生产线包括配电、供热、传质、工件夹持、物流方式。设备的设计、制造或选择，原则上同其他湿法外表处理工艺相像。化学镀镍设备的不同之处主要集中于施镀槽及相关设备等，如渡槽、加热、搅拌、供水、循环过滤，补充调整和自动掌握等局部组成。,渡槽,渡槽衬里内槽必需由耐热、化学稳定性好、不污染化学镀镍溶液的材料制成。设计制造时应留意构造强度，热应力的影响等因素。设计尺寸上应尽可能使渡槽装载量处于正常操作范围内。渡槽应成对使用，以便一只渡槽施镀，另一只渡槽清理预备待用，有利于镀液转槽过滤。渡槽四周一般有硝酸储槽，内盛50%体积浓度的硝酸，实行高位自流或泵送方式，便利渡槽清洗和钝化。,加热器及搅拌设备,化学镀镍过程对温度特别敏感，加热方式对镀液稳定性影响极大。酸性浴化学镀镍的操作温度大多在8592，水溶液的热容又比较大，热能消耗高；因此化学镀镍溶液的加热方式、升温时间、控温精度、绝热技术等直接关系到镀镍溶液的寿命，镀层质量和生产本钱的因素。,常用的有电热式，蒸汽式热源和侵入直接加热，夹套水浴加热和槽外热交换加热等方式；亦有热辐射加热、微波加热、高频感应加热等,供水和循环过滤系统,化学镀镍溶液必需用纯水。在蒸馏水本钱较高的状况下，一般承受去离子水。纯水质量因工件技术要求的苛刻程度而异；通常电阻值范围在118M。,去离子水制备装置包括：1m滤径的预过滤器，活性炭过滤器，阴离子型和阳离子型交换树脂混装式流淌床去离子器，以除去自来水中的杂质。还应设滤径为0.5m的末道过滤器，除去有害固体微粒。现代标准化的化学镀镍操作是在施镀过程中连续循环过滤镀液。因此，对循环过滤设备的要求很高。循环过滤系统主要由循环泵和过滤器两局部组成。循环泵必需耐高温，耐硝酸，不污染镀液。,化学镀镍的原料,化学镀镍溶液由主盐-镍盐、复原剂、络合剂、缓冲剂、稳定剂、加速剂、外表活性剂及光亮剂等组成，以下分别争论各组分的作用及其在施镀过程中的影响。,主盐,化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、氨基磺酸镍及次磷酸镍等，由它们供给化学镀反响过程中所需的 。早期用过氯化镍做主盐，由于 的存在不仅会降低镀层的耐腐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。同 相比用 做主盐对镀层性能的有益奉献因其价格昂贵被抵消。最抱负的 来源是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的 ，也不至于在补加时带入过多 ，但其价格贵，货源缺乏。目前使用的主盐主要是硫酸镍。,复原剂,化学镀镍所用的复原剂有次磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼几种，它们在构造上共同的特征是含有两个或多个活性氢，复原 就是靠复原剂的催化脱氢进展的。用次磷酸钠得到Ni-P，硼化物得到Ni-B合金镀层；用肼得到纯镍镀层。用的最多的复原剂式次磷酸钠，缘由在于它的价格低、镀液简洁掌握，而且Ni-P合金镀层性能优良。,次磷酸盐浓度对沉积速度的影响比镍盐明显。争论觉察，只有在络合剂比例适当条件下，次磷酸盐浓度变化对沉积速度才有明显影响。影响沉积速度的因素不单是主盐或者复原剂各自的浓度，最主要的是它们的浓度比。,络合剂,化学镀镍溶液中除了主盐与复原剂以外，最重要的组成局部就是络合剂。镀液性能的差异、寿命长短主要打算于络合剂的选用及其搭配关系。镀液中络合剂的作用表现如下。,1、防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性并延长使用寿命；,2、提高沉积速度；,3、提高镀浴工作的pH范围；,4、改善镀层质量。,化学镀镍溶液配制的核心问题是络合剂的选用种类及用量及其搭配关系，使之既稳定又能保持肯定的镀镍和较长的循环周期，进一步还涉及到镀层的性能。,稳定剂,1、稳定剂的作用：稳定剂的作用就在于抑制镀液的自发分解，使施镀过程在掌握下有序进展。稳定剂是一种毒化级，即反催化剂，只需参加少量就可以抑制镀液的分解。稳定剂不能使用过量，过量后轻则减低镀速，重则不再起镀。稳定剂吸取固体外表抑制次磷酸根的脱氢反响，但不阻挡次磷酸盐的氧化作用。也可以说稳定剂掩蔽了活性中心，阻挡了成核反响，但并不影响外表正常的化学镀过程。,2、稳定剂的分类,第A族元素S、Se、Te的化合物,某些含氧化合物,重金属离子,水溶性有机物,加速剂,为了增加化学镀液在施镀过程中的沉积速度，在镀液中参加一些化学药品，它们有提高镀速的作用而被称为加速剂。加速剂的作用机理被认为是复原剂 中的氧原子可以被一种外来的酸根取代形成配位化合物，或者说加速剂的阴离子的粗话作用是由于形成了杂多酸所致。在空间位阻作用下使HP键能减弱，有利于次磷酸根离子脱氢，或者说增加了 的活性。,化学镀镍中很多络合剂兼有加速剂的作用，常用的加速剂有：,1、未被取代的短链饱和脂肪族二羧酸跟阴离子；,2、短链饱和氨基酸；,3、短链饱和脂肪酸；,4、无机离子加速剂。,缓冲剂及镀液的pH值,化学镀镍过程中由于有 产生，使溶液pH值随施镀进程而渐渐降低，为了稳定镀速及保证镀层质量，化学镀镍体系必需具备缓冲力量，也就是说使之在施镀过程中pH值不至于变化太大，能维持在肯定pH值范围内的正常值。某些弱酸或碱与其盐组成的混合物就能抵消外来少许酸或碱以及稀释对溶液pH值变化的影响，使之在一个较小范围内波动，这种物质称为缓冲剂。,化学镀镍溶液中常用的一元或二元有机酸及其盐类不仅具备络合 力量，而且具有缓冲性能。在酸性镀浴中常用的HAc-NaAc体系就有良好的缓冲性能，但络合力量却很小，它一般不做络合剂用。在碱性镀浴中则常用铵盐或硼砂体系。镀液使用后期pH变化很小，聚拢也可能具有肯定缓冲作用。,pH值影响：pH高、镀速快、镀层中磷低、镀层结合力降低、张应力大，易析出 沉淀，镀液易分解，但 得利用率高。反之，pH低则镀速慢、镀层中磷高、结合力好、应力往压应力方向移动，镀液不易混浊、稳定性好，但 利用率低。,其他组分,在化学镀镍溶液参加少许外表活性剂，它有助于气体H2的逸出、降低镀层的孔隙率。另外，外表活性剂兼有发泡剂的作用，施镀过程中在逸出大量气体搅拌状况下，镀液 形成一层白色泡沫，它不仅可以保温、降低镀液的蒸发损失、削减酸味，还使很多悬浮的赃物夹在泡沫中而易于去除，以保持镀件的镀液的清洁。,某些金属离子的稳定剂还具有光亮剂的作用，加痕量 因转变镀层构造而呈现镜面光亮的外观。要使镀层光亮，最好是承受预先抛光基材或预镀光亮铜或镍。,thanks,