分享電泳設(shè)備設(shè)計(jì)制造服務(wù)及電泳漆技術(shù)咨詢
(1)電鍍暗鎳
電鍍暗鎳又稱普通鍍鎳或無(wú)光澤鍍鎳,是最基本的鍍鎳工藝。該工藝鍍層結(jié)晶細(xì)致,易于拋光、韌性好、耐蝕性高,主要用于防護(hù)一裝飾性鍍層的底層或中間層。按其使用目的,暗鎳分為預(yù)鍍鎳和常規(guī)鍍鎳。
1)預(yù)鍍鎳
預(yù)鍍鎳主要為了保證鍍層與基體的結(jié)合力,用于鋼鐵、不銹鋼、鋅合金、鋁合金等基體的打底鍍層。如鋼鐵通過(guò)弱酸性或中性介質(zhì)預(yù)鍍鎳,是代替氰化鍍銅工藝的重要途徑之一;不銹鋼等難鍍金屬,通過(guò)預(yù)鍍鎳得到活化;鋅鋁合金等活潑金屬基體通過(guò)預(yù)鍍中性鎳提高鍍層結(jié)合力。下面是常用的幾種預(yù)鍍鍍鎳工藝規(guī)范,供參考。
配方l(適用鋼鐵閃鍍鎳):
NiS04·7H20 120~150g/L
pH值 5.0~5.6
NaCl 7~12g/L
溫度 25~35℃
H3B03 30~45g/L
DK 0.8~1.5A/dm2
Na2S04 60~80g/L
時(shí)間 3~5min
十二烷基硫酸鈉 0.05~1g/L
配方2:
NiCl2·6H20 240~260g/L
DK 2~5A/dm2
HCl(36%) 120~130mL/L
時(shí)間 30~90s
溫度 室溫
該配方適用于不銹鋼等易鈍化基體預(yù)鍍鎳,基體可預(yù)先在濃鹽酸中活化。
配方3:
NiS04·7H20 200~250g/L
溫度 室溫
NaCl 7~12g/L
時(shí)間 4~6min
適用于鋁及鋅合金預(yù)鍍鎳。
配方4:
硫酸鎳 200~250g/L
NaCl 7~12g/L
檸檬酸鈉 250~300g/L
DK l.0~1.2A/dm2:
H3B03 20~25g/L
pH值 7.o~7.2:
溫度 室溫
2)常規(guī)鍍鎳 。
常規(guī)鍍鎳液容易維護(hù),操作簡(jiǎn)便,沉積速度快,鍍層脆性小,對(duì)廠房和設(shè)備腐蝕輕。常
用常規(guī)暗鎳工藝規(guī)范如下。
配方5:鍍硬鎳
NiS04·7H20 150g/L
溫度 50~60℃
NH4C1 20g/L
pH值 5.6~5.9
H3B03 25g/L
DK 2~5A/dm2
配方6:瓦特鍍鎳
NiS04·7H20 250~300g/L
pH值 3.8~4.5
NiCl2·6H20 40~50g/L
溫度 50~55℃
H3B03 35~40g/L
DK l.0~2.5A/dm2
十二烷基硫酸鈉 0.05~0.1g/L
配方7:
NiS04·7H20 180~220g/L
pH值 5.0~5.6
NaCl l2~15g/L
溫度 18~35℃
H3B03 25~30g/L
DK 0.5~1.0A/dm2
Na2S04 80~lO0g/L
配方8:滾鍍鎳
NiS04·7H20 200~250g/L
pH值 4.O~4.6
NaCl 8~12g/L
溫度 45~50℃
H3B03 40~509/L
DK l.O~1.5A/dm2
3)鍍液中各成分及操作條件對(duì)鍍層性能影響
①主鹽硫酸鎳(NiS04·7H20)是鍍鎳液的主鹽,濃度范圍一般在100~350g/L。硫酸鎳銨[NiS04·(NH4)2S04·6H20]也可以用作產(chǎn)生鎳離子的主鹽,但硫酸鎳銨含鎳量較低(15%),溶解度較小,不能得到高濃度溶液,因而該溶液不能用于高電流密度電鍍,所以應(yīng)用很少。但當(dāng)電鍍液中含有銨離子時(shí),所得鎳層堅(jiān)硬,因此復(fù)鹽硫酸鎳銨電解液有時(shí)用來(lái)制取硬度較高的鎳層。
②活化劑 由于鎳陽(yáng)極容易鈍化,因此電鍍鎳鍍液中必須加入陽(yáng)極活化劑,保證鎳陽(yáng)極正常溶解。最常用的陽(yáng)極活化劑是氯化物,如氯化鎳、氯化鉀、氯化鈉及氯化銨等。在這些氯化物中,Cl一通過(guò)在鎳陽(yáng)極的特性吸附,驅(qū)除氧、羥基離子及其他能鈍化鎳陽(yáng)極表面的異種粒子,從而保證鎳陽(yáng)極的正常溶解,同時(shí)活化劑能提高鍍液電導(dǎo)率和陰極分散能力。考慮到價(jià)格和貨源情況,通常使用氯化鈉作為陽(yáng)極活化劑,用量一般在7~15g/L。氯化鈉含量過(guò)多,陽(yáng)極溶解迅速,甚至直接使鎳的金屬微粒從陽(yáng)極分離,沉積于槽底,或被吸附在陰極上,造成鍍層堆鎳,同時(shí)由于鍍液中鈉離子濃度增加,使鍍層發(fā)脆,光澤度降低;氯化鈉含量過(guò)低,陽(yáng)極發(fā)生鈍化,導(dǎo)致鍍層質(zhì)量低劣。
氯化鎳既能提供鎳離子,又能提供氯離子,同時(shí)不增加其他金屬離子,因此可代替NaCl及部分主鹽NiS04·7H20,起到陽(yáng)極活化劑作用,是較為理想的活化劑。
在含鎳銨復(fù)鹽的電解槽中,可用氯化銨作活化劑。
③導(dǎo)電鹽單純從導(dǎo)電率來(lái)看,以硫酸鉀和硫酸銨較好,硫酸鎂稍差。但硫酸鉀和硫酸銨一樣,能與硫酸鎳形成復(fù)鹽(NiS04·K2SO4·6H2O),此復(fù)鹽溶解度不大,容易結(jié)晶析出,因此生產(chǎn)中常用硫酸鈉和硫酸鎂作導(dǎo)電鹽。
加入硫酸鈉(Na2S04·10H20)和硫酸鎂(MgS04·7H20)能提高鍍液導(dǎo)電性和分散能力,降低施鍍溫度,硫酸鎂還能使鍍鎳層白而柔軟(不能消除其他因素引起鎳層發(fā)暗的弊病)。Na2S04·10H20用量一般為80~100g/L,MgS04·7H20用量一般為20~40g/L。
④緩沖劑 由于電鍍鎳液中陰、陽(yáng)極電流效率不等,為防止生產(chǎn)中鍍液酸度的急劇變化,常加入硼酸作緩沖劑,控制pH=5~6。硼酸濃度一般控制在40~50g/L,光亮鍍鎳中稍高。但硼酸含量過(guò)高,鍍液溫度較低時(shí)會(huì)結(jié)晶析出(硼酸在常溫下的溶解度僅為40g/L)。硼酸具有緩沖作用的同時(shí),還能改善鍍鎳層與基體金屬的結(jié)合力,提高陰極極化和鍍液的導(dǎo)電性,使燒焦電流密度提高。
⑤防針孔劑電鍍鎳過(guò)程中,由于陰極表面析出的氫氣在電極表面滯留,極易在鍍層中形成肉眼可見(jiàn)的微小針孔和麻點(diǎn)(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)針孔是肉眼可見(jiàn)的深入基體的微小孔洞;而麻點(diǎn)則為肉眼可見(jiàn)的不深入到基體的微小孔洞)。為減少針孔的形成,需向鍍液中加入防針孔劑。普通鍍鎳可采用雙氧水、過(guò)硼酸鈉等氧化劑作防針孔劑,降低或消除陰極上析出的氫量,從而消除針孔。雙氧水分解產(chǎn)物是水和氧氣,無(wú)副產(chǎn)物生成,各廠普遍使用,一般每班用量在0.1~O.2ml/L(30%的雙氧水)。
鈉或辛基硫酸鈉等低泡表面活性劑。
⑦酸度(pH值)正常生產(chǎn)情況下,鍍鎳液pH值是緩慢上升的,如果pH值反復(fù)不定或不斷下降,說(shuō)明電鍍液工作不正常。
pH值低時(shí),陰極上大量析出氫氣,電流效率降低。當(dāng)pH值低于3時(shí),會(huì)猛烈放出氫氣,甚至電流效率為0。但當(dāng)pH值超過(guò)6或者接近于中性時(shí),又會(huì)生成氫氧化鎳沉淀,夾雜于鎳層中使鍍層剝落、發(fā)脆、深孔難于沉積等。
pH值發(fā)生變化應(yīng)及時(shí)調(diào)整。pH值高時(shí),用3%硫酸溶液調(diào)整;pH值低時(shí),可加入3%氫氧化鈉調(diào)整。添加氫氧化鈉時(shí),易產(chǎn)生沉淀,應(yīng)在不斷攪拌下緩慢加入,用碳酸鎳代替氫氧化鈉效果更好。調(diào)整時(shí),先做小槽試驗(yàn),而后大槽調(diào)整。若調(diào)整pH值的數(shù)值較小,如在0.2~0.4范圍內(nèi),可采用通電處理,但時(shí)間較長(zhǎng)。如果需降低pH值,可采用小面積陽(yáng)極,大面積陰極;提高pH值時(shí),應(yīng)采用大面積陽(yáng)極,小面積陰極。兩種處理方法,都采用低電壓、小電流。
⑧攪拌通過(guò)攪拌可增大電流密度,提高光亮度,減小毛刺,并使陰極表面的氫氣易于逸出,減少針孔和麻點(diǎn)。
攪拌方式有陰極移動(dòng)、壓縮空氣攪拌、連續(xù)循環(huán)過(guò)濾攪拌或三者相結(jié)合。陰極移動(dòng)的速度,常采用15~20次/min左右,行程100mm左右;隨著過(guò)濾設(shè)備性能的提高,連續(xù)循環(huán)過(guò)濾、攪拌方式使用量在擴(kuò)大,尤其對(duì)高質(zhì)量電鍍,該方式對(duì)保證鍍液潔凈度、減少鍍層弊病有重要作用。過(guò)濾機(jī)可以采用濾芯式或?yàn)V袋式,過(guò)濾速度一般2~8次/h,過(guò)濾精度5~10μm。
⑨電流密度 施鍍電流密度與鍍液的溫度、鎳離子濃度、酸度及添加劑等有密切關(guān)系。常規(guī)鍍鎳都是在常溫和稀溶液條件下進(jìn)行,其電流密度可取0.5~1.5A/dm2;光亮、快速鍍鎳是在加溫和濃溶液的條件下操作,所采用的電流密度為2~3A/dm2,甚至更高。
⑩溫度溫度對(duì)鍍層內(nèi)應(yīng)力影響很大,當(dāng)溫度由l0℃升至35℃時(shí),鎳層內(nèi)應(yīng)力迅速降低,而溫度由35℃升到60℃內(nèi)應(yīng)力降低較慢。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高,內(nèi)應(yīng)力則幾乎不變。加溫還可以使電鍍液中各成分的溶解度增大,進(jìn)而可以采用濃鍍鎳液;同時(shí),溫度升高,鍍液的電導(dǎo)率增加,電流效率提高,但陰極與陽(yáng)極的極化作用均降低;溫度升高使鹽類的水解及生成氫氧化物沉淀的趨勢(shì)增加,特別是鐵雜質(zhì)的水解,易形成針孔;鍍液的分散能力降低。目前生產(chǎn)中常規(guī)鍍鎳液的溫度控制在20~40℃之間;光亮、快速鍍鎳k般控制在40~60℃之間。
⑥陽(yáng)極 常規(guī)鍍鎳均采用可溶性鎳陽(yáng)極,為保證陽(yáng)極均勻溶解,不產(chǎn)生雜質(zhì),不形成任何殘?jiān)?,?yáng)極材料的成分及結(jié)構(gòu)都有嚴(yán)格的要求。常用的有電解鎳、鑄造鎳、含硫鎳等,含硫鎳是一種活性鎳陽(yáng)極,在精煉過(guò)程中加入少量的硫,即使在沒(méi)有氯化物的鍍液中,陽(yáng)極效率也接近100%。從形狀上看,陽(yáng)極材料有(200~250)mm×(200~250)mmX l5mm鎳板、≯6~12mm鎳球、聲l0~30mm紐扣狀鎳餅等。使用時(shí)通常將鎳球、鎳餅等裝入鈦籃,以保證足夠大且穩(wěn)定的電極表面積,為防止陽(yáng)極泥進(jìn)入鍍液,鈦籃應(yīng)包在雙層聚丙烯材料織成的袋內(nèi)。
使用時(shí)應(yīng)注意:鈦籃網(wǎng)目一般為l0mm×3mm,鈦籃底部應(yīng)高出槽底50~70mm,鈦籃長(zhǎng)度應(yīng)略低于掛具長(zhǎng)度,以避免陰極邊緣因電力線過(guò)于集中而使鍍鎳層燒焦;生產(chǎn)中應(yīng)定期向鈦籃中補(bǔ)充陽(yáng)極材料并防止“架空”;鎳球裝載密度一般為5.4~6.0kg/dm3,鎳餅為4.6kg/dm3;陽(yáng)極袋口應(yīng)高出液面30~40mm,內(nèi)袋要緊,外袋要松。
4)普通鍍鎳常見(jiàn)缺陷、產(chǎn)生原因及消除方法
普通鍍鎳常見(jiàn)缺陷、產(chǎn)生原因及消除方法
(2)電鍍光亮鎳
電鍍光亮鎳是在暗鎳工藝中加入不同光亮劑,直接獲得全光亮且具有一定整平性鍍鎳層的工藝。該工藝改變了靠暗鎳拋光獲得高光亮裝飾防護(hù)鍍層的傳統(tǒng)工藝,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了生產(chǎn)環(huán)境,提高了生產(chǎn)效率,符合清潔生產(chǎn)的基本要求。
目前使用的光亮鍍鎳工藝,絕大多數(shù)是在瓦特鍍鎳工藝中加入有機(jī)光亮劑而形成的,因此光亮鍍鎳的關(guān)鍵是光亮劑。
自從20世紀(jì)30年代德國(guó)Schlotter博士發(fā)明并推廣有機(jī)光亮劑至今,經(jīng)過(guò)幾代人的研究開(kāi)發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,其作用機(jī)理研究也獲得一定進(jìn)展。
鍍鎳光亮劑包括初級(jí)光亮劑(第一類光亮劑)、次級(jí)光亮劑(第二類光亮劑)和輔助光亮劑。實(shí)際使用時(shí)可分開(kāi)添加,也有復(fù)合型產(chǎn)品。
1)初級(jí)光亮劑
初級(jí)光亮劑能顯著減低鎳鍍層晶粒尺寸,使晶粒細(xì)化,降低拉應(yīng)力并轉(zhuǎn)移為壓應(yīng)力,鎳鍍層延展性提高;賦予鍍層一定程度的光亮性,產(chǎn)生均勻的光澤,但單獨(dú)使用不能使鍍層全光亮;初級(jí)光亮劑有降低鍍液對(duì)金屬雜質(zhì),尤其是銅雜質(zhì)敏感性的作用,但對(duì)陰極電位的影響比次級(jí)光亮劑小。
初級(jí)光亮劑主要是結(jié)構(gòu)上含有不飽和基團(tuán)一D=C—S02一的芳香族化合物,可分為
芳香磺酸類、芳香磺酰胺類、芳香磺酰亞胺及雜環(huán)磺酸類等,常用的有:
不管哪一種初級(jí)光亮劑,一般認(rèn)為是通過(guò)不飽和碳鍵吸附在陰極的生長(zhǎng)點(diǎn)上,增大陰極極化,從而顯著減小晶粒尺寸,使鍍層產(chǎn)生柔和的光澤。初級(jí)光亮劑在陰極還原后,將以硫化物形式進(jìn)入鍍層,使鍍層中含有約0.030A的硫。
2)次級(jí)光亮劑
次級(jí)光亮劑單獨(dú)加入鍍鎳液中,能明顯增加陰極極化作用,較好地改善鍍液分散能力,在一定范圍內(nèi),其增量與濃度有關(guān),但濃度太高,鍍層易脆裂;次級(jí)光亮劑單獨(dú)使用,光亮區(qū)電流密度范圍狹窄,鍍層張應(yīng)力和脆性大,與初級(jí)光亮劑配合使用,可獲得具有鏡面光澤和延展性良好的鎳鍍層;有些光亮劑兼有整平作用。
次級(jí)光亮劑是結(jié)構(gòu)中含有雙鍵、三鍵等的不飽和化合物,典型的官能團(tuán)有一N=N一,一G=C一,一N=O,一C=O,一C=C一等。目前生產(chǎn)中常用的主要是丁炔醇、丙炔醇、炔胺、吡啶類衍生物及季銨鹽等。
1,4一丁炔二醇[-C4H4(OH)2]與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧丙烷等加成反應(yīng),生成炔醚類化合物,價(jià)格低,具有光亮和弱整平作用,鍍層脆性小,應(yīng)用較多;丙炔醇與環(huán)氧類物質(zhì)反應(yīng)得到的產(chǎn)物有很好的光亮和整平作用,鍍液中加入量少;吡啶鹽類具有優(yōu)異的整平能力,用量極少,效果顯著,尤其在高、中電流密度區(qū),即使在鍍層很薄的情況下,也有較好的整平效果,但脆性大,用量必須控制。
3)輔助光亮劑
輔助光亮劑對(duì)鍍層光亮僅起輔助作用,對(duì)改善鍍層的覆蓋能力,降低鍍液對(duì)金屬雜質(zhì)的敏感性,縮短獲得光亮和整平鍍層所需的電鍍時(shí)間(出光速度快),降低次級(jí)光亮劑的消耗量有利。
輔助光亮劑結(jié)構(gòu)中有c=c、C=C、C—s基團(tuán),與初級(jí)光亮劑有共性,但多數(shù)是不飽和脂肪族化合物。
4)典型光亮鍍鎳工藝規(guī)范配方l:
硫酸鎳NiS04·7H20 280~320g/L
十二烷基硫酸鈉Cl2H25S04Na 0.1~0.2g/L
氯化鈉NaCl l5~20g/L
溫度 50~55℃
硼酸H3B03 35~40g/L
pH值 4.2~4.8
糖精C7H403NS(或柔軟劑S-96) 0.5~1g/L
DK 2.0~4.0A/dm2
1,4-丁炔二醇C4H4(0H)2 0.2~0.5g/L
陰極移動(dòng) 25~30次/min
BEI-95 2~4mL/L
配方2:
NiS04·7H20 250~300g/L
l,4-丁炔二醇 0.4~O.5g/L
NiCl2·6H20 40~50g/L
pH值 3.8~4.5
H3B03 35~40g/L
溫度 50~55℃
十二烷基硫酸鈉 0.O5~O.1g/L
DK l.O~2.5A/dm2
糖精 0.8~1.0g/L
陰極移動(dòng)或循環(huán)攪拌
現(xiàn)在市場(chǎng)上鍍鎳光亮劑種類繁多,但其基礎(chǔ)配方大致相同,生產(chǎn)中應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)謹(jǐn)慎選擇,并根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求使用。
5)光亮鍍鎳中的故障及管理
光亮鍍鎳與暗鎳相比,鍍液各成分影響相同,但pH值低、溫度高、采用攪拌措施,因此允許電流密度比暗鎳高,沉積速度快;陽(yáng)極材料采用含硫鎳效果更好,一者溶解電壓低,溶解性能好,二者陽(yáng)極中所含的微量硫,隨陽(yáng)極溶解進(jìn)入鍍液,可驅(qū)除鍍液中銅雜質(zhì),有凈化金屬雜質(zhì)作用。
光亮劑比例失調(diào)是光亮鍍鎳中常見(jiàn)故障,主要表現(xiàn)為初級(jí)光亮劑與次級(jí)光亮劑失去平衡,這是光亮鍍鎳中的主要問(wèn)題。比例不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生起泡、脫落甚至鍍層脆裂。一般來(lái)說(shuō),初級(jí)光亮劑產(chǎn)生壓應(yīng)力,次級(jí)光亮劑產(chǎn)生張應(yīng)力,如果配合得當(dāng),就可以獲得應(yīng)力很低的鍍層,否則將使鍍層惡化。但并不等于一種光亮劑過(guò)量,加另一種光亮劑即可抵消解決,它還關(guān)系到陰極吸附和鍍層中夾雜物含量。當(dāng)光亮劑不足時(shí),也會(huì)引起鍍層光亮度的不足。一般情況下,次級(jí)光亮劑不足,會(huì)引起整個(gè)電流密度范圍內(nèi)鍍層光亮不足,初級(jí)光亮劑不足,只會(huì)引起高電流密度端光亮度不足。
光亮鍍鎳中,光亮劑分解產(chǎn)物在多數(shù)情況下有害,初級(jí)光亮劑分解后以硫化物形式進(jìn)入鍍層,使鍍層脆性增加,低電流密度區(qū)發(fā)暗。次級(jí)光亮劑丁炔二醇雖然沒(méi)有分解產(chǎn)物,但用量過(guò)多,鍍層發(fā)脆、易脫皮。
生產(chǎn)中,光亮劑必須遵循少加、勤加的原則,有條件的企業(yè)通過(guò)安培小時(shí)計(jì)自動(dòng)計(jì)量添加,不具備條件的應(yīng)充分利用赫爾槽試驗(yàn)小試后,再大槽添加。當(dāng)添加劑分解物及其他雜質(zhì)濃度增大至一定程度時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。重金屬銅、鉛、鐵等的影響多表現(xiàn)在低區(qū),可以使用走位劑或除雜水等減少對(duì)鍍件影響;添加劑分解物可通過(guò)活性炭吸附過(guò)濾除去。
曹劌論戰(zhàn)主旨是什么在公元前684年,周莊王十三年,齊國(guó)攻打魯國(guó),齊強(qiáng)魯弱,魯莊公欲戰(zhàn)。魯國(guó)人曹劌請(qǐng)見(jiàn)莊公,討論了戰(zhàn)前的政治準(zhǔn)備,并請(qǐng)求隨莊公一起出戰(zhàn)。齊、魯兩軍戰(zhàn)于長(zhǎng)勺(魯國(guó)境內(nèi)),魯莊公下令鳴鼓進(jìn)兵,為曹劌阻止,齊軍三次鳴鼓進(jìn)兵之后,曹劌方讓莊公下令反
現(xiàn)在為了方便,很多人都是直接喝桶裝水,桶裝水使用起來(lái)畢竟方便,很多的桶裝水都是可以直接飲用的,也可以放在飲水機(jī)上來(lái)使用,桶裝水的價(jià)格也不貴,便宜的十幾塊錢,貴點(diǎn)的也就二三十元一桶,桶裝水的品牌也很我,下面我們一起來(lái)了解一下吧。桶裝水多少升一桶桶裝水一般是按加侖
設(shè)備能耗表 項(xiàng)目能耗 1電1367KW 2天然氣842M3/H 3壓縮空氣15m3/h 4水日常用水為9m3/h前處理、電
今天小編給大家分享的是關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)題9大基本操作的文章,一起來(lái)看看吧。實(shí)驗(yàn)題九大基本操作01儀器的洗滌玻璃儀器洗凈的標(biāo)準(zhǔn)是:內(nèi)壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。02試紙的使用常用的有紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙