環(huán)保型光亮高速化學(xué)鍍Ni-P合金的研究.pdf

1、由于化學(xué)鍍鎳合金具有優(yōu)異的耐蝕性，良好的耐磨性，鍍層厚度均勻、與基體結(jié)合力好以及具有良好的電性能等，因此，已在機(jī)械、石油、化工、紡織、電子、航空航天、軍事等許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用?；瘜W(xué)鍍鎳溶液的沉積速度和穩(wěn)定性是目前國內(nèi)外化學(xué)鍍鎳工業(yè)關(guān)注的焦點，也是研究的難點，因為它直接關(guān)系到化學(xué)鍍鎳的特殊需求和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著國際上無鉛、無鎘及無鉻化進(jìn)程的加快，綠色環(huán)保型的化學(xué)鍍鎳添加劑的研制開發(fā)也就變得迫在眉睫。 本課題旨在研究環(huán)保型的高速化學(xué)鍍鎳

2、新工藝，探討了工藝流程、鍍液組成、pH值、溫度、攪拌、裝載量等因素對化學(xué)鍍鎳過程的影響，并對長壽命鍍鎳工藝進(jìn)行了探索研究，同時利用電子掃描電鏡(SEM)、X射線衍射分析(XRD)、極化曲線等現(xiàn)代分析技術(shù)測試了鍍層的性能，得到了如下研究結(jié)果： (1)絡(luò)合劑對鍍液鍍速和穩(wěn)定性影響至關(guān)重要。不同種類的絡(luò)合劑與用量直接決定了鍍液抗自然分解的能力，尤其是對亞磷酸根的容忍能力，客觀上決定了鍍液的使用壽命。絡(luò)合劑的選擇要根據(jù)它的pK值和螯合物

3、多元環(huán)數(shù)。乳酸-檸檬酸雙絡(luò)合劑體系兼具穩(wěn)定性好和鍍速高兩種優(yōu)勢，比單一絡(luò)合劑的效果更好。 (2)穩(wěn)定劑是影響鍍液穩(wěn)定性的主導(dǎo)因素，通常痕量的穩(wěn)定劑就能對鍍液的穩(wěn)定性產(chǎn)生極大的影響。復(fù)合穩(wěn)定劑與絡(luò)合劑的合理匹配對鍍液的穩(wěn)定性和提高鍍速更有效。 (3)添加劑若與還原劑形成中間態(tài)化合物，可加速鍍層沉積速度。加速劑對鍍液的穩(wěn)定性有一定影響。當(dāng)加速劑對鎳離子有絡(luò)和作用時，可以促進(jìn)鍍液的穩(wěn)定；當(dāng)加速劑對鎳離子沒有絡(luò)和作用時，鍍液的不

4、穩(wěn)定趨勢將加強。 (4)光亮劑硫酸鉍是通過與鎳發(fā)生共沉積對鍍層光亮度起作用。 (5)通過以上研究確定了化學(xué)鍍鎳新工藝配方：硫酸鎳30g/L，次亞磷酸鈉30g/L，乳酸10ml/L，檸檬酸0.5 g/L，醋酸鈉25/L，硫脲3mg/L，穩(wěn)定劑S1 mg/l，加速劑A60mg/l，硫酸鉍2mg/l，溫度85℃，裝載量1 dm2/L。在此條件下鍍速可達(dá)到30～38μm/h，一般的配方僅為15～25μm/h，獲得磷含量8％的微晶