镍电镀溶液中杂质的影响及去除
发布时间:
2014-01-22
镍镀溶液的纯度要求相对较高。在被外来杂质污染后,镍镀镀层的质量将受到很大影响。
例如,某个工厂镍镀在零件的高电流区域(镀件的下部及其周围)出现黑点,而低电流区域则呈灰黑色(镀件的中心和深凹处)。该工厂错误地认为是有机杂质污染并进行了处理,结果导致镍镀镀层故障没有改善。实际上,这种情况并不是由于溶液中的有机物质,因为有机杂质会使镍镀层变得暗淡并显著降低附着力,而镍镀镀层表面出现黑点和灰黑色可能是由于金属杂质的污染,尤其是铅污染的可能性更高。现场调查发现,镀槽是一个旧的铅衬里槽,液面下发现一层黄棕色可去除的霜(铅氧化物)。这个铅衬里槽靠在槽壁上的镍板上,导致上部阳极镍板刚好接触到这个镍板的腰部。当电流通过阳极板传递到槽底的镍板时,电流再传递到铅衬里槽,后者成为阳极,导致氧化并产生黄棕色铅氧化物。一些铅离子进入镀液,导致镀层变黑。镍镀目前,溶液中的铅离子污染主要通过电解处理。首先,抽出溶液,清洗槽壁和阳极表面的铅氧化物,然后过滤溶液并返回槽中,使用0.1A/dm2~0.2A/dm2初步处理的电流密度3昼夜进行,在4白天,使用正常工艺条件进行试镀,解决故障。
这个实际故障说明了电镀溶液的维护和保养非常重要,特别是镀液中杂质的影响和杂质的复杂来源。当发生故障时,必须仔细考虑故障原因,加强检查和分析,并采取相应措施。应避免盲目处理;否则,必然会导致弯路,电镀故障将无法及时解决。
1铜杂质的影响和去除
镍镀溶液中低铜杂质含量会导致低电流密度区域镍镀出现暗淡和粗糙;高含量会导致低电流密度区域变黑,导致镀层呈海绵状。一般来说,明亮镍镀溶液中的铜杂质含量不应超过0.01g/L;普通镍镀溶液由于pH值稍高,也不应超过0.3g/L。对于溶液中少量的铜杂质,可以使用电解法去除(镍镀=pH2或左右,Dk)。对于大量铜杂质,可以使用亚铁氰化钠进行化学处理:20.1A/dm2~0.3A/dm22Cu2
++Na4[Fe(CN)6]→Cu2[Fe(CN)6]↓ +4Na+去除方法是将溶解的亚铁氰化钠溶液加入被污染的
溶液中,剧烈搅拌约镍镀30min,然后过滤沉淀进行试镀。锌杂质的影响和去除
或左右,溶液中的锌杂质会导致获得的
镍镀镀层明亮但脆弱;当镀液中的锌杂质含量超过0.02g/L~0.06g/L时,镀层的低电流密度区域呈灰黑色,较高的锌含量会导致镍镀镀层出现条纹和针孔。锌杂质也可以通过电解处理,但效果不明显。如果镀液中的锌杂质含量较低,可以使用市售的掩蔽剂进行掩蔽,例如0.06g/L如果溶液中含有锌镍镀,可以用镍镀该l2.5mg/L~50mg/LNT0.8mg/L~2mg/L掩蔽剂。一些新的掩蔽剂可以同时掩蔽溶液中的锌杂质和铜杂质。当溶液被锌杂质或锌和铜杂质污染时,添加这种掩蔽剂可以消除镍镀溶液中锌和铜杂质的影响。镍镀当镍镀溶液中的锌杂质含量较高时,可以先使用碳酸钙
(或镍镀碳酸钡),将镀液的pH值提高到约5.5,然后使用NaOH[或pHNi(OH)2]5.5左右,再用NaOH[或Ni(OH)2]提高镀液的pH值到6.2,加热到65℃~70℃,搅拌,然后过滤沉淀进行试镀。~60min,静置后过滤。
如果使用,将镀液的pH值提高到,提高镀液的pH值,反应后可以生成CaSO4,在低温下,硫酸钙的溶解度高(0℃为0.75,100℃为0.15),因此应在热时过滤。如果在冷却后过滤镀液,沉淀的硫酸钙会重新溶解,而溶解的硫酸钙会导致镍镀层产生类似针状的粗糙表面。
3铁杂质的影响和去除
因为镍镀溶液中的铁在pH>4.7中可以形成氢氧化物沉淀镍镀层,使涂层变得粗糙,导致针孔并增加脆性,增加涂层的孔隙率并降低亮度。因此,在明亮的镍镀溶液中,Fe3+ 的含量不得超过0.08g/L.
要去除溶液中的铁杂质,通常用高镍镀值处理。首先加入pH30%的过氧化氢,氧化1mL/LFe2+ 到十,然后加热到Fe3℃,加入65℃~70)以增加,将镀液的pH值提高到约5.5,然后使用NaOH[到大约,搅拌pH值到5.5,在热时过滤沉淀,然后调整,然后过滤沉淀进行试镀。~60min溶液的镍镀值和成分,可以正常使用。pH六价铬的影响和去除镍镀.
4溶液中的六价铬离子会显著降低阴极电流效率。当六价铬离子的含量达到
镍镀时,阴极电流效率下降约0.01g/L5%l0%~,当镀液中六价铬离子的含量更高时,涂层无法在低电流密度区域沉积,涂层在高电流密度区域开裂。在严重的情况下,整个阴极表面无法获得镍层。可以使用亚硫酸钠、硫酸亚铁或高锰酸钾等方法去除六价铬离子。
5
硝酸根离子的影响和去除硝酸根离子对
有显著影响,因为它们可以显著降低阴极电流效率。少量硝酸根可以防止低电流密度区域的镍镀;稍多的硝酸根会导致镍镀层的光泽恶化,并在高电流密度区域出现黑条纹;更多的硝酸根会阻止整个部分镀镍。镍镀可以通过电解去除硝酸根,去除
溶液中的硝酸根离子最好在低镍镀值和高温下进行。低pH值有利于在阴极处还原硝酸根离子,高温可以降低还原硝酸根离子时产生的气体在溶液中的溶解度,防止它们重新污染pH溶液,因此去除硝酸根离子的电解一般条件为:镀液镍镀,温度pH21~或左右,60℃,阴极电流密度首先使用℃~70,允许lA/dm2~2A/dm2还原到NO3-NH3以逃逸,然后逐渐降低到,直到镀液恢复正常。0.2A/dm2然而,这种方法的缺点是电解耗时且劳动强度大,这对处理紧急订单的自动化生产线或手动生产可能会造成麻烦;
容易降低溶液的镍镀值,但将其调整回允许值非常麻烦,要么通过添加碳酸钡并彻底过滤,要么使用pH以下苛性钠稀溶液在强烈搅拌下慢慢加入。此时,镀液冲稀不少,体积大增;要么急于求成,主盐镍离子成氢氧化镍沉淀损失不少。有人加人对镀液无害的还原剂(l0%在稀溶液中,通过氧化还原反应直接去除硝酸根离子取得了良好效果:首先,通过霍尔电池测试确定要添加的量。NaHSO3其次,按照计算的量添加。NaHSO3110%在持续强烈搅拌的同时慢慢加入稀溶液(以减少由于生成和过量消耗的NaHSO3SO2),继续搅拌约5分钟。HSO3-第三,加入的量,加热(也可以直接在热H2O2lmL/L~2mL/L液中处理)到的过氧化氢掩蔽剂。一些新的掩蔽剂可以同时掩蔽°C;搅拌反应约55镍镀1小时,氧化剩余的并分解多余的。℃~℃,阴极电流密度首先使用NaHSO3无需过滤,将值调整到试镀的工艺范围(亮光剂根据需要调整)。大规模生产应用效果良好,每次处理耗时约°C;搅拌反应约2小时pH,材料消耗非常低。处理一次耗时依情况调整)。大生产应用效果良好,处理一次耗时2h左右,物耗也很小。
6
在线留言
有什么疑问吗?有问题吗?我们是来帮忙的.给我们留言,我们会联系的。