①溫度操作溫度一般在70℃以上,不低于65℃,:最高可達90℃。溫度低,鍍層內應力大,極易爆裂,電流效率急劇下降. ②pH值操作條件的重要之一,亞磷酸型鍍液pH應接近至1.0,次磷酸型pH應接近于2。pH過低,電流效率下降,提高pH值難于獲得均勻的光亮鍍層,pH值直接影響鍍層的含磷量。鍍層含磷量低于5%以下時,鍍層無光亮,硬度下降,pH不高于2.5,否則亞磷酸還原成次磷酸的速度太小,得不到適量的磷,并使亞磷酸鎳沉淀,造成溶液渾濁,鍍層發灰。 ③電流密度 可以采用較高電流密度,5~10A/dm2,對電流效率幾乎沒有影響。而對鍍層含磷量有明顯影響。電流密度為5A/dm2時,磷含量最高,硬度最大,電流密度為l0A/dm2時含磷量和硬度均稍有降低,但幅度不大。 ④亞磷酸和次磷酸鈉的含量 它們是提供鍍層磷的來源,亞磷酸不低于5g/L,次磷酸鈉不低于8g/L。過低影響鍍層硬度和磷含量。因此,可以通過亞磷酸或次磷酸鈉的添加量,來調節合金鍍層中的含磷量。 ⑤氯化鈉的含量 要控制在1~2g/L,少量的氯離子,防止鎳的鈍化,又能防止大量析出氯氣,以免氧化亞磷酸成磷酸,磷酸不能提供磷元素于鍍層中。 ⑥鎳離子濃度的控制 為了防止鎳離子不致上升,要使用部分不溶性陽極,減少鎳離子向鍍液中溶解。不溶性陽極最好使用改型DSA陽極。由武漢大學化學系提出,不溶性陽極還有穩定pH值的功效。還可使用偏流元件接在陽極電路中,分流部分陽極電流,控制不溶性陽極上的析氧量,以防止pH變化和鎳離子上升過快。 ⑦有機添加劑的使用與控制 向鎳磷合金鍍液中加入如同光亮鎳鍍液中使用的添加劑:如十二烷基硫酸鈉0.1g/L,糖精2g/L,丁炔二醇0.3g/L,香豆素0.1g/L,菸酸0.1g/L(見配方5),或后兩種改為811光亮劑3~6mL/L、N-R 0.3~0.6mL/L(見配方6),可使陰極極化增大,有利于獲得光亮細致的鍍層,提高鍍液的分散能力,電流效率至73%或55%。 ⑧次磷酸鈉體系鍍液的pH值 可控制在2.0~2.8較亞磷酸體系的pH高0.5~1.0,避免陰極大量析氫,鍍層產生氣流痕, 提高陰極電流效率,鍍層光亮性好,見配方7。 ⑨基體材料表面的預處理 為了保證良好的結合力、細致的結晶和無孔隙,基體表面油污務必除盡,基體材料本身要適當地蝕刻,暴露晶體組織,對基體組織進行細化和均勻化處理,有利于沉積初期鍍層均勻分布。鍍層在基體表面以納米晶粒聚集在一起,形成多晶體在側向二維生長的同時,也進行著三維方向多晶體的生長。 ⑩合金鍍層磷含量的影響 電鍍鎳磷合金適合于工件形狀簡單,要求鍍層較厚的情況,當磷含量大于l0%,為單相非晶態合金,如Ni 8.7P合金是一種由非晶和具有Ni(111)擇優取向的fCC結晶組成的混合相,如Ni-19.2P合金則具有非晶態結構特征,具有高的電極電位和優良的耐蝕性[l4]。 ⑨高速鎳磷鍍液 配方9電解液中含磷酸40g/L,使電解液內的次磷酸鈉含量穩定,在高電流密度10~15A/dm2,溫度80~90℃不用攪拌就能工作,電流效率達到60%~80%,含磷量則與次磷酸鈉含量有關,當其初始含量為40g/L時,鍍層含磷量為17%,經過通電25A·h/L后,次磷酸鈉減少到89/L時含磷量減少至5%,為了保持含磷量,必須及時補充消耗的次磷酸鈉。含磷9%以上,光澤持久,即使厚度0.2~0.3mm時也非常平滑。含磷量低于5%時失去光澤。 ⑥不良鍍層的退除 a.化學退除法
b.電解退除法
參考文獻 14李愛蓮,郭忠誠,張廣立.電沉積鎳基合金及其復合鍍層的研究現狀.電鍍與環保, 2003,23(1):1~7 |