3.工藝條件和制備磷酸鈉作為還原劑作為化學(xué)鍍鎳溶液的條件是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的工藝,分為酸性溶液和堿性溶液兩類。酸性化學(xué)鍍鎳液成分及工藝條件,見表4-25:
表4-25酸性化學(xué)鍍鎳液成分及工藝條件
鍍液成分(g/l)1、2、3、4、5和工藝條件
硫酸鎳30 20 25 25 25至30
次磷酸鈉20-25 15-25 24 20至24
醋酸鈉5 15
檸檬酸鈉5月15日
琥珀酸5月16日
乳酸為80%(25-25ml/l)
氨基乙酸5-15
蘋果酸24
硼酸10
氟化鈉1
(Pb2+)(以醋酸鉛的形式加入)0.001 0.003
PH值4-5 3.5 5.4 4.4 4.8 4.4 4.8 4.4
溫度(℃?,80-90, 85-80, 90-94, 90-92. 90-93
沉積速率(μm/h)10 10至13 15-22 48 12至15
負(fù)載(dm2/L)1 1 1 1
涂層中磷含量(%)8-10 7-11 8-9 8-9 11
1號配方溶液的制備方法如下:
60~70英寸的集裝箱?熱蒸餾水溶解檸檬酸鈉和乙酸,在另一個裝有熱蒸餾水溶性硫酸鎳的容器中,在不斷攪拌下溶解在溶液中,將混合物過濾到槽中。在化學(xué)鍍過程中,首先要提前溶解好,過濾好次磷酸鈉溶液,加入凹槽,攪拌均勻。加入蒸餾水至所需體積,用10%的稀硫酸或氫氧化鈉溶液最終將pH值調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍的上限。
2、3、4、5,溶液的配方可參照上述方法制備。
但在式3、4中,乳酸溶液預(yù)先用碳酸氫鈉溶液中和至pH值4.6左右,然后可以與其他成分混合。
堿性化學(xué)鍍鎳液成分及工藝條件26—見表4。
表4-26堿性化學(xué)鍍鎳液成分及工藝條件
鍍液成分(g/l)1、2、3、4、5和工藝條件
硫酸鎳10-20 33 30 25至30
次磷酸鈉5-15 15 25 25至30
檸檬酸鈉30至60 50
焦磷酸鈉60-70-50至60
乳酸80%1-5(ml/l)
三乙醇胺,100
PH值7.5 8.5 8至10-10.5-10-11
溫度(-40-45℃,90, 70-75, 65-75-30-35
沉積速率(20-30畝/小時)10月15日
涂層中的磷含量(%)7-8約5約4
配方1、5,適用于塑料金屬化層,一般鍍10分鐘即可。
式5添加三乙醇胺,除了具有絡(luò)合作用外,還可以調(diào)節(jié)pH值,可以使鍍液在低溫下仍具有較高的沉積速率。添加鎳鹽時,必須先將三乙醇胺絡(luò)合后加入鍍槽,否則會產(chǎn)生沉淀。制備時,硫酸鎳與次磷酸鈉或焦磷酸鈉的比例應(yīng)大致控制在1:2,這樣才能保證鎳的絡(luò)合狀態(tài)。
適用于鋁和鋁合金化學(xué)鍍鎳的配方。
式4可以在更寬的濃度范圍內(nèi)工作,pH值最好在10以上,否則焦磷酸鎳絡(luò)合物會發(fā)生分解。加入硫酸鎳后,也應(yīng)將其溶解在氨水中,然后加入鍍槽。
4.化學(xué)鍍鎳溶液的成分和工藝條件
<1>鎳鹽濃度對沉積速率的影響
(1) 在酸性化學(xué)鍍鎳液中鎳離子濃度增加,可以提高化學(xué)鍍鎳的沉積速率。特別是當(dāng)鎳鹽濃度低于10g/L時,鎳鹽濃度的增加,鎳沉積速率加快。例如,當(dāng)溶液中含有20 g/L的次磷酸鈉和20 g/L的醋酸鈉時,溫度為82~84℃鈩? pH=5.5,鎳鹽濃度從5g/L變化到60g/L,對沉積速率的影響如表4-27所示:
表4-27鎳鹽對沉積速率的影響
硫酸鎳(g/l)5 10 20 30至40 50至60
層壓速度(μm/h)12 19 24 21 20 20 20
當(dāng)鎳鹽濃度達(dá)到30g/L時,我們會繼續(xù)增加濃度,涂層沉積速率不再增加,甚至下降。鎳鹽濃度過高,會導(dǎo)致鍍液穩(wěn)定性下降,容易出現(xiàn)鍍層粗糙。
(2) 在堿性化學(xué)鍍鎳液中,鎳鹽濃度在20g/L時,化學(xué)沉積鎳鹽濃度的增加速度顯著提高;但當(dāng)鎳鹽濃度高于25g/L時,鎳鹽含量不斷提高,沉積速率趨于穩(wěn)定。
圖4-15次磷酸鈉濃度對沉積速率的影響
增加次磷酸鈉的濃度,可以提高沉積速率,如圖4至15所示。但次磷酸鈉濃度增加,不能無限提高化學(xué)鍍鎳的沉積速率,鍍液中不同濃度的nah2po2濃度。