(1)硫(liu)酸镍是镀液的主要成分,是镍离子的来源,在暗镍镀液中,一(yi)般含量(liang)是150gL~300gL。硫酸镍含量低,镀(du)液分散能力好,镀层结晶细致,易(yi)抛光,但(dan)阴极电流效率和(he)极限电流密度低,沉积速度慢(man),硫酸镍含量高,允许使用的电流(liu)密度大,沉积速度快,但镀液分散能力稍差。
(2)氯化镍或氯化钠只有硫酸镍(nie)的镀液,通电后镍阳极的表面很易钝(dun)化,影响镍阳极的正常溶解,镀液中镍离子含量迅速减少,导致镀液性能恶化。加(jia)入氯离子,能显著(zhu)改(gai)善阳极的溶解性,还能(neng)提高镀液(ye)的(de)导电率,改善镀液的分散能力(li),因而氯离子是镀镍液中(zhong)小叫缺少的成分。但氯离子含量不(bu)能过高,否则会引起阳极过腐蚀或不规则溶解(jie),产生大量阳极泥,悬浮于镀液中(zhong),使镀层粗糙或形成毛刺。因此,氯离子含量应严格控制。在常温暗镍镀液中,可用氯(lv)化钠(na)提供氯离子。但有人对(dui)镀镍层结构的研究表明,镀液(ye)中钠离子影响镍镀层的结构,使镀层硬而(er)脆,内应力高,因此,在其(qi)他镀镍液(ye)中为避免钠离子的影响,一般用氯化镍为宜。
(3)硼酸在镀镍时,由(you)于氢(qing)离子在阴极上(shang)放电,会使镀液的pⅡ值逐渐上升,当pH值过高时,阴(yin)极表面附近的氢氧根离(li)子会(hui)与金属离子形成氢(qing)氧化物夹杂于镀层(ceng)中,使镀层外观和机械性能恶化。加入硼酸后,删酸在水溶液(ye)中会解离出氢(qing)离子,对镀液的pH值(zhi)起缓冲作用,保持(chi)镀液pH值相对稳定。除硼(peng)酸(suan)外,其他如柠檬酸、醋酸以及它们的碱金属盐类也具有缓冲作用,但以硼酸的缓冲效果最好(hao)。硼酸含量过低,缓冲作用太弱,ph值不稳定(ding)。
过高因硼酸的溶(rong)解度小,在室温时容易析出,
(4)导电盐硫酸钠和硫酸镁是镀镍液中良(liang)好的导电盐(yan)。它们(men)加入(ru)后,最大(da)的特点是使镀暗镍能在常温下(xia)进行。另外(wai),镁离子还能使镀层柔软、光滑、增加白度。一般来况,镀镍(nie)液中主盐(yan)浓度较高,因此,主盐兼起着导电盐的作用。含氯化镍的镀液,其导电率更高,因此,目(mu)前除低浓度镀镍液外,一般不另加导电盐。
(5)润湿剂(ji) 在电镀过程中,阴(yin)极上往往发(fa)生(sheng)着析氢副反应。氢的析出,不仅降低了阴极电流效率,而且由于氢气泡(pao)在电极表面上的滞留,会使镀层(ceng)出现针孔。为了防(fang)止针孔(kong)产生,应向镀液中加入少量润湿剂,如十二烷基(ji)硫酸钠。它(ta)是一(yi)种阴离(li)子型的(de)表面(mian)活性剂,能吸(xi)附在阴极表面上(shang),降(jiang)低了电极(ji)与溶液问界(jie)面的张力,从而使气泡容易离(li)开(kai)电极表(biao)面,防止镀层产生针(zhen)孔。对使用压缩空气搅拌镀液的体系,为了减少泡沫,也可加入如辛基硫酸钠或2.乙基已烷基硫酸钠等低泡润湿剂。
(6)镍(nie)阳极除硫酸(suan)盐型镀(du)镍时使用不溶性阳极外,其他类型镀(du)液均采用可溶性阳极。镍(nie)阳极科r类很多,常(chang)用的有电解镍,铸(zhu)造镍(nie)、含(han)硫镍、含氧镍等。在暗镍(nie)镀液中,可用铸(zhu)造镍,也可将电解镍与铸造镍搭配使用。为了(le)防止(zhi)阳极泥进入镀液,产生毛刺,一般用阳极袋屏蔽。
(7)pH值(zhi)一般情(qing)况(kuang)下,暗(an)镍镀液的pH值可控制在4.5~5.4范(fan)围内(nei),对硼酸缓冲作用最好。当(dang)其他条件一定时,镀液pH值(zhi)低,溶液导电性增加,阴极极(ji)限电流(liu)密度上(shang)升,阳极效率提高,但阴极效率降低。如瓦茨液的pH值在(zai)5以上时(shi),镀层的硬度、内应力、拉伸强度(du)将迅速增加,延伸率下降。因此(ci),对(dui)瓦茨液来说,pH值(zhi)一般(ban)应控制在3.8~4.4较适宜,通(tong)常只有在(zai)常(chang)温条件下(xia)使用的镀液才(cai)允许使用较高的(de)pH值。
(8)温度根据暗(an)镍镀液组(zu)成的(de)不同,镀(du)液的操作(zuo)温度可(ke)在15℃叶(ye)60℃的范围内(nei)变化。添加导电盐的镀液可以在常温下电镀。而使用瓦茨液的目的是为了(le)加快沉积速度,因此,可采用较高(gao)的温度(du)。若其他条件相同,通常提高镀液温度,可使用较(jiao)大的(de)电(dian)流密度而不致烧焦,同时镀层硬度低,韧性较(jiao)好。
(9)阳极电流密度 在瓦茨(ci)液中,通常阴极电流密度的变化,对镀层内应力的(de)影响不显著,从生产效率(lv)考虑,只(zhi)要镀层不烧焦,一般都希望采用较高的电流(liu)密度。
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