化学镀镍的分步过程如下:
将金属浸入一系列预处理浴中。这些浴槽中的每一个都含有特定的化学物质,可以去除金属表面上的油、油脂、污垢和其他污染物。这提高了沉积物在基材表面上的附着力。使用的清洁化学品取决于表面材料。
清洁后,某些金属基材需要在锌酸盐水溶液中进一步处理。这往往是化学镀镍化学品制造商提供的专有解决方案。
一旦浸入镀液中,镍和磷离子就会沉积在金属基材表面上。
根据表面需要的厚度,沉积过程可以在每小时 5 微米到 25 微米之间进行。
一旦达到所需的镀层厚度,将基板从镀液中取出并进行检查。
化学镀镍工艺主要是溶液中添加了次磷酸钠、等还原剂和等镍盐,利用还原剂将镀液中的镍离子还原为镍原子,并在镀件表面沉积形成保护层的过程。此过程中添加了一些络合剂,与镍离子形成了稳定的络合镍。
含镍废水中要去除镍,大多数情况下,常常采用或普通的除镍剂进行化学中和沉淀,投加PAC进行混凝,投加PAM进行絮凝,废水处理后进行泥水分离,从而将镍去除。这种方法不仅污泥产量大、材料浪费大、处理成本高,更重要的是不能去除络合镍。
增加剂对化学沉积速率和描写的影响探索了化学镀Ni-P和Ni-W-P等体系中镀液组成和增加剂的好处。实验发现,在无增加剂的化学镀Ni-P液中,Ni2+、NaH2PO2浓度和pH值的进步,可使化学沉积速率加快,并且Ni2+浓度和pH值的进步有益于Ni沉积量的增加,而NaH2PO2则明显激动P沉积量的上涨。镀液中含有增加剂时,发现(TU)有助于Ni2+的还原,但抑制NaH2PO2的氧化;丙酸对Ni2+的还原和NaH2PO2的氧化均有激动好处;而La2O3对NaH2PO2的氧化有益。镀液中含有TU与不含TU时镀层描写有较大差别,后者表面颗粒微细,截面中含有大批闲暇,而前者颗粒尺寸大,截面闲暇少,归因于TU抑制成核历程及H+的还原。
次亚磷酸盐(还原剂)浓度过高提高镀液中次亚磷酸盐的浓度,可以提高沉积速度。但是当沉积速度达到极,继续增加次亚磷酸盐的浓度,不仅沉积速度提不高,反而会造成镀液的自行分解。尤其对于酸性镀液,当PH值偏高时,镀液自行分解的趋势愈严重,其原因是:次亚磷酸盐的浓度过高时,镀液的化学能得到提高从而处于更高能位,但化学镀镍是属于液相(镀液)、固相(镀层)、气相(析出的氢气)的多相反应体系。当镀液处于高能位状态时,就加速了液相组元转向固相、气相的趋势,即加速了镀液内部的还原作用。若镀液此时存在其它不稳定因素(如局部温度过高,有浑浊沉淀物等),***容易诱发自行分解。当镀液中次亚磷酸盐的浓度过高时,如果PH值也偏高,就会大大降低镀液中亚磷酸镍的沉淀点,并造成工件表面上有许多颗粒状。
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