浅谈镀镍电镀液去除铜杂质的方法
铜离子是光亮镀镍中较常见的杂质之一。镀液受Cu2+污染,会使镀件低电流密度区光亮度差,过多的Cu2+还会造成镀层脆性增大及结合力不良的弊病。在光亮镀镍液中,ρ(Cu2+)应小于0.01g/L。去除镀液中的Cu2+有以下几种方法。
1)电解法。即用低电流密度使镀液中的Cu2+沉积在处理阴极板上的方法。用于处理的阴极板有波纹板、锯
化学镍电镀
浅谈镀镍电镀液去除铜杂质的方法
铜离子是光亮镀镍中较常见的杂质之一。镀液受Cu2+污染,会使镀件低电流密度区光亮度差,过多的Cu2+还会造成镀层脆性增大及结合力不良的弊病。在光亮镀镍液中,ρ(Cu2+)应小于0.01g/L。去除镀液中的Cu2+有以下几种方法。
1)电解法。即用低电流密度使镀液中的Cu2+沉积在处理阴极板上的方法。用于处理的阴极板有波纹板、锯齿板和平面板三种型式。波纹板在施加一定电流电解时,阴极板上Jκ范围较广,波峰处Jκ较大,波谷处Jκ较小,所以能使Cu2+和其他金属杂质同时沉积,达到去除多种杂质的目的。锯齿形阴极板受效应的影响,电解过程中Ni2+和Cu2+同时沉积,造成镀液中镍盐损失增加。所谓盐雾的腐蚀腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。采用平板阴极可以使用不同的Jκ,达到有选择地去除金属杂质的目的。据经验,Jκ为0.5A/dm2时有利于Cu2+在阴极析出。
不论采用哪种型式的阴极进行电解处理都应注意几个问题:a.长时间电解处理时,应定时清洗电解板,防止电解板上疏松镀层脱落重新污染镀液;电镀设备之溶液工艺技术分享电刷镀设备与溶液:电源为电刷镀主要设备,采用无级调节电压的直流电源,常用电压范围为0~50V。b.采用阴极移动或空气搅拌可以提高处理效果;c.电解处理中使用的阳极板必须是的镍阳极板,否则将影响处理效果,造成不必要的浪费。
2)化学沉淀剂法。常见的有QT除铜剂,该沉淀剂主要成分是亚铁青化物,在镀液中与Cu2+生成亚铁青化铜沉淀,然后过滤出沉淀,达到去除铜杂质的目的。此方法的缺点是需要进行精密过滤,比较费时。
3)螯合剂法。螯合剂一般为芳环或杂环结构的有机物,在镀液中与Cu2+形成螯合物,由于在电解中,螯合物和Ni2+共沉积,可以使镀液中ρ(Cu2+)不至于上升过高。这种方法简单易行,是目前处理镀镍液中杂质较好和有效的方法。由于电镀制品是在动态变化的镀液中生产的,虽然我们采取了措施,还是不可避免其在一定程度上的波动,所以要对生产的产品进行必要的检查或抽查,并根据检查结果进行相关参数的调节。在应用时必须选用的螯合剂,特别是要确保不能对镀层产生不良的影响。
电镀添加剂的作用机理和控制机理
电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用的镉盐)和有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)两大类。按功能分类,电镀添加剂可分为光亮剂、整平剂、应力消除剂和润湿剂等。3、溶液的工作温度常温工作的电镀溶液当然比较理想,可以节省设备投资和能源消耗。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理。
电镀添加剂的作用机理
金属的电沉积过程是分步进行的:首先是电活性物质粒子迁移至阴极附近的外赫姆霍兹层,进行电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子或简单离子,形成吸附原子,后,吸附原子在电极表面上迁移,直到并入晶格。
非扩散控制机理
根据电镀中占统治地位的非扩散因素,可将添加剂的非扩散控制机理分为电吸附机理、络合物生成机理(包括离子桥机理)、离子对机理、改变赫姆霍兹电位机理、改变电极表面张力机理等多种。
扩散控制机理
在大多数情况下,添加剂向阴极的扩散(而不是金属离子的扩散)决定着金属的电沉积速率。这是因为金属离子的浓度一般为添加剂浓度的100~105倍,对金属离子而言,电极反应的电流密度远远其极限电流密度。适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等,它们的厚度都比较大,硬铬层可以厚达300微米。宁波电镀厂控制添加剂扩散,大多数添加剂粒子扩散并吸附在电极表面张力较大的凸突处及特殊的晶面上,致使电极表面吸附原子迁移到电极表面凹陷处并进入晶格,从而起到整平光亮作用。
电镀锌特点
电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀,提高钢铁的耐蚀性及使用寿命,同时也使产品增加装饰性的外观,钢铁随着时间的增长会被风化,水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一,所以,为了保护钢铁或其零件的使用寿命,一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。这是因为在光洁度高的表面上真实电流密度大,容易达到金属的析出电位,而粗糙的表面,由于其真实表面积大,其真实电流密度较小,使得一些部位不易达到金属的析出电位,而没有镀层沉积。
由于锌在干燥空气中不易变化,而且在潮湿的环境下更能产生一种碱式碳酸锌薄膜,这种薄膜就能保护好内部零件而不被腐蚀损坏,即使锌层被某种因素破坏的情况下,锌和钢经过一段时间结合会形成一种微电池,而使钢基体成为阴极而受到保护。常见的有QT除铜剂,该沉淀剂主要成分是亚铁青化物,在镀液中与Cu2+生成亚铁青化铜沉淀,然后过滤出沉淀,达到去除铜杂质的目的。总结电镀锌有以下特点:
1、抗腐蚀性好,结合细致均匀,不易被腐蚀性气体或液体进入内部。
2、由于锌层比较纯,无论在酸或碱环境底下都不易被腐蚀。长时间有效的保护钢体。
3、经铬酸钝化后形成各种颜色使用,可根据客户喜爱挑选,镀锌美观大方,具有装饰性。
4、锌镀层具有良好的延展性,在进行各种折弯,搬运撞击等都不会轻易掉落。
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