Ni–p 合金電鍍工藝
全文4頁2399字 論述全面
　[摘要] 概述了含有Ni-2+源，P源等組成的Ni-P合金鍍液，可以獲得無針孔，高附著性和高耐蝕性的Ni-P合金鍍層，適用于Cu、Fe等金屬基體的五金制品的電鍍。
　　由于化學(xué)鍍Ni-P合金或電鍍Ni-P合金鍍層具有主耐蝕性,高硬度等金屬基體的五金制品的表面電鍍。為了降低Ni-P合金鍍層的人部應(yīng)力，往往在鍍液中加入多糖類化合物等添加劑，然而無論是化學(xué)鍍Ni-P合金層都會發(fā)生針孔，10μm以下的Ni-P合金鍍層無法發(fā)揮其耐蝕性的作用。因此為了克服鍍層針孔，往往采用20μm以上的厚鍍層，或者采用電鍍Ni打底或者電鍍Ni-P合金鍍層以后進行鉻酸鹽處理等方法。但是上述方法卻引發(fā)了作業(yè)效率低和排水處理等問題，特別是鍍Ni打底時，為了提高鍍Ni層與Ni-P合金鍍層間的附著性，必須進行熱處理。此外近年來，含有大量亞磷酸鹽的化學(xué)鍍Ni-P鍍液廢液處理越發(fā)成為問題，雖然許多專利文獻提出了電滲析法、光催化氧化法和亞磷酸鹽沉淀除去法等方法，但是這些都無法直接再利用化學(xué)鍍Ni-P廢液。鑒于上述狀況，本文就改進的Ni-P合金電鍍液和電鍍方法加以敘述，以便獲得無針孔，附著性高和耐蝕性優(yōu)良的Ni-P合金鍍層，且可回收再利用化學(xué)鍍Ni-P廢液。
1　工藝概述
　　Ni-P合金電鍍液含有Ni2+源，P源和添加劑等組成。
供給Ni2+的Ni源有NiSO4.6H2O,NiCl2.6H2o，NiCO3和氨基磺酸鎳等,Ni2+鹽濃度為100～450g/L。供給P的P源有H3PO2，H3PO3及其Na+鹽和K+鹽，化學(xué)鍍Ni-P廢液等，P源濃度為5-100g/L，最好為10-60g/L。使用化學(xué)鍍Ni-P廢液時，廢液中含有Ni1-20/L，NaH2PO3。5H2O 30-1000g/L，有機酸等10-100g/l。適宜的滌加劑有H3BO3，H3PO4，H2SO4，HCl和NH4OH等。
改進的Ni-P合金電鍍方法的特征在于電鍍初始時期和終了時期采用低陰極電流密度，而在中間時期則采用較高的陰極電流密度，以便在初始時期形成高含P的Ni-P合金基鍍層，接著在其上形成一般P含量和必要厚度的Ni-P合金中間鍍層，終了時期形成高含P的Ni-P合金表面鍍層。這就是說，電鍍初始時期，采用0.1-5A/dm2的陰極電流密度,最好為0.5-5μm,最好為1-3μm；接著提升陰極電流密度，最高可達20A/dm2，最好2-15A/dm2，獲得P含量為0.1～20wt%的Mi-P含量中間鍍層,中間鍍層厚度可比基底鍍層厚度厚2～6μm,最好為3～15μm,以厚一些為佳;最后降低陰極電流密度為0.1～5A/dm2，最好為0.5～3A/dm2，電鍍時間為電鍍終了前30min以內(nèi)，最好為15min以內(nèi),獲得鍍層P含量為9～12wt%的Ni-P合金表面鍍層。鍍層厚度為0.5～5μm，最好為1～3μm。
鍍液PH為0.5～2.0，最好為PH1.0～1.5。鍍液溫度為40～90。C，最好為50～70。C。鍍液攪拌可以采用鼓入空氣等方式。陰極可以是Cu、Fe等及其合金之類金屬基體，陽極可以是Ni或者Pt等不溶性陽極。Ni-P合金鍍層組成為88～99.9wt%Ni和0.1～20wt%P。鍍前采用傳統(tǒng)的堿性脫脂和酸性活化等處理工藝進行鍍前處理。
改進的Ni-P合金電鍍工藝的特征如下:　
(1) 首先采用低電流密度在鍍件基體上施工鍍高含P 的Ni-P合金基底鍍層,可以防止發(fā)生鍍層針孔,接著在較寬的陰極電流密度范圍內(nèi)電鍍 必要厚度的Ni-P合金中間鍍層,最后在低電流密度下施鍍高含P的Ni-P合金表面鍍層,可以提高作業(yè)效率和鍍層耐蝕性,降低鍍層內(nèi)應(yīng)力。
(2) 可以采用化學(xué)鍍Ni-P鍍液的廢液,減少廢液排放處理問題,降低制造成本。
(3) 適用于Cu,Fe及其合金等金屬制品的表面電鍍,有助于提高制品品質(zhì)。