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1、第17卷第4期吉林化工学院学报Vol.17No.42000年12月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYDec.2000文章编号:100722853(2000)0420021203化学镀镍溶液中络合剂对镀速影响的研究蔡晓兰,黄鑫,刘志坚(昆明理工大学材料与冶金工程学院冶金系,云南昆明650093)摘要:本文研究了化学镀Ni2P合金镀液中络合剂对沉积速度的影响,结果表明不同络合剂对镀速的影响各不相同,本实验研究出的32L复合络合剂,它的加入使镀液稳定而镀速较高.关键词:化学镀Ni2P合金
2、;络合剂;沉积速度中图分类号:TQ153.12文献标识码:A化学镀镍磷合金镀层结构为非晶态,具有高→化学镀镍→水洗→干燥→称量.耐腐蚀性,硬度高,高耐磨性能等,作为一种新型镀液成分:(g/L)硫酸镍:25～30的表面处理技术,在工业领域的应用日益广泛.目次亚磷酸钠:25～30复合络合剂:25～35前化学镀镍技术已比较成熟,但这一技术仍有许缓冲剂:10～20促进剂:0.5～2多问题值得研究,国内外每年都有大量论文发表,稳定剂A(mg/L):10～15稳定剂B(mg/L):0.5～1.0包括其沉积过程的机理,镀液性能、镀液维护与再pH:
3、4.5～5.2温度(℃)85～90±22生、镀层性能及工业应用效果等.其应用领域每年装载量1dm/L[1,2]以15%的速度增加.1.2镀层沉积速度的测定络合剂作为化学镀镍液主要添加剂,在镀液采用称量法测定镀层的沉积速度:中起着重要作用,镀液中络合剂主要有有机酸和G1-G2V=它们的盐类.化学镀中络合剂主要有三种作用:S·ρ·H-1(1)在酸镀液中防止亚磷酸镍沉淀形成,(2)作缓式中V:沉积过度(μm·h);W1试样镀后重量/2+g;W2冲剂,阻止pH值过快降低,(3)减少自由Ni浓2:试样镀前重量/g;S:试样面积/dm;ρ:镀层
4、-3度.酸性化学镀镍中常用的络合剂有苹果酸、琥珀宽密度/(g·cm)本试验的取f值为7.8j;H;施酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、硼酸、醋酸、水杨酸、柠镀时间/h.檬酸钠等.另外络合剂还影响沉积速度和改善镀1.3镀层稳定常数的测定层外观.本文主要研究酸性镀液中络合剂的种类,化学镀在正常操作规范下,沉积到镀层上的[3]用量以及复合络合剂对化学镀镍的影响.镍量占溶液中消耗镍量的百分量,即为稳定常数,影响化学镀镍镀速的因素主要有镍离子和还用公式表示如下:原剂浓度,络合物种类及其浓度,还有温度等,本m1B=×100%文主要研究络合剂对镀速的影响
5、情况.m0其中B:稳定常数;M1:沉积到镀件上金属重1试验方法量;M0:镀液中消耗的金属重量.1.1镀液组成及工艺流程2试验结果与讨论2试样为圆柱形的(面积为0.5dm)硬铝(LY12).工艺流程为:除油→水洗→酸洗(硝酸)2.1乳酸浓度对镀速的影响→水洗→浸锌→水洗→酸性→水洗→浸锌→水洗按1.1试验条件,试验乳酸对镀速的影响,镀收稿日期:2000-10-19基金项目:云南省“省院合作”项目作者简介:蔡晓兰(1965-),女,四川成都人,昆明理工大学副教授,主要从事有色金属及表面处理方面的研究.22吉林化工学院学报2000年液乳酸
6、的量对镀速有较大影响,试验结果见图1,2.3促进剂对镀速的影响结果表明,当乳酸量在10～20g/L时,随着乳酸试验方法同上,促进剂作为络合剂的组成部分,对化学镀起着促进镀速和缓冲剂的作用,使pH值变化趋小,促进剂的种类和用量直接影响着镀液的性能.本试验使用了二种促进剂分别试验它们对镀速的影响,结果见图3,结果表明,促进剂A用量在5～20g/L时,随用量增加而镀速增大,但出现极值,最佳用量为10～20g/L.促进剂B的加入对镀速影响不大,但用量增加,镀速也增大,最佳用量为1.5～3.0g/L,但促进剂的加入促使pH值变化减小.即加入促
7、进剂后不仅镀速提图1乳酸量与镀速的关系图高,还有缓冲剂的作用,使pH值较稳定.这对镀液的稳定有利.量增加,镀速随乳酸量增加而增大,镀速达到一个最大值后开始下降,而且随镀液成份的变化曲线也各不相同.这时因为在初期(乳酸量10～20g/L)时,配位基浓厚末达饱合,随乳酸量的增加,镀速增加,当达到饱合后镀速经过一最大值,当配位基浓度的增加超过镀速最大值所对应的配位基浓度时,镀速则下降.当乳酸量在30～50g/L之间时,镀速呈下降趋势,当其量50～60g/L时,则镀速基本不变,乳酸的最佳值在20～30g/L为好.图3促进剂与镀速的关系图2.
8、2柠檬酸钠对镀速的影响按1.1实验条件,只改变柠檬酸钠的量,柠檬2.4添加不同络合剂对镀速的影响酸钠作为络合剂的组成部分,对镀速也有较大影试验条件同上,添加不同络合剂的镀液镀速响,试验结果见图2,结果表明,当柠檬酸钠的量和性能各不相同
