化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术.docx

日期: 2024-04-13 16:04:03|浏览: 82|编号: 47790

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配方分析/成分测试/研发外包/工业诊断。 化学镀镍配方成分分析、镀镍原理及工艺技术介绍:本文详细介绍了化学镀镍的研究背景、分类、原理和工艺。 本文中的公式数据已经过修改,如果您需要更详细的信息,请咨询我们的技术工程师。 合川化工引进国外配方破译技术,从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务,为化学镍相关企业提供整套配方技术解决方案。 1、背景化学镀镍又称化学镀镍,是一种优良的成膜工艺,它在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,使金属沉淀并沉积在基材表面,形成镀层。表面金属涂层。 技术。 化学镀镍工艺简单、成本低。 涂层厚度均匀,可大面积涂覆。 涂层具有良好的焊接性能。 如果结合适当的前处理工艺,可以在高强度铝合金、超细晶铝合金等材料上获得良好的性能。 涂层,广泛应用于表面工程和精细加工领域。 合川化学的技术团队拥有丰富的分析研发经验。 经过多年的技术积累,能够利用尖端的科学仪器、完整的标准谱库、强大的原料库,彻底解决众多化工企业在生产和研发过程中遇到的问题。 其八大服务优势最终使公司能够提高产品性能并开发新产品。 样品分析测试流程:样品确认-物理表征预处理-大型仪器分析-工程师谱图解译-分析结果验证-后续技术服务。

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然后,原子活性氧吸附在催化金属表面上,将其活化,同时在水溶液中还原Ni生成的金属镍沉积在催化金属表面上。 Ni+Ni(4)后,在催化金属表面发生原子活性的H2PO2反应,将其还原为P。同时,由于金属的催化作用,亚H2PO2被分解,生成亚磷酸盐,并产生氧分子解吸并沉淀。 H2PO2+H2(6)2HH2(7) 最后镍原子和磷原子共沉积,形成镍磷合金层。 P+ (8) 上述所有反应都需要在较高温度(一般为6095)下提供能量,并在催化活性表面上进行。 该反应除了生成金属Ni外,还生成p、h2PO3和H2。 反应过程中产生的 H+ 会降低镀液的 pH 值并使其呈酸性。 反应速率与镀液的成分、pH值和温度等因素有关。 由式(4)和式(8)可以看出,反应生成的镍并未与磷结合形成镀层合金。 因此,实际上,如果采用次磷酸盐作为还原剂,反应形成的镀层是镍磷合金,磷含量约为3-15%。 配方分析/成分测试/研发外包/工业诊断。 同时可以看到(2)(6)反应过程相互竞争: Ni2++H2PO2-+-+2H++Ni(2)H2PO2-+HP+H2O+OH -(5)H2PO2 -+-+H2(6)(2)(5)(6) 反应过程表明,如果温度不变,镀液pH值升高,有利于反应式(2)的进行,即即,镍的还原速度将增加,磷的还原速度将降低。 因此,将获得磷含量降低的涂层。 相反,降低镀液的pH值会影响反应(5)和(6)这两个过程的进行。 这是非常有益的。 此时,镍离子的还原速度会降低,磷的还原速度会进一步增加,析出的H2量也会增加。

4、化学镀镍液的成分化学镀镍液的成分包括主盐(镍盐)、络合剂、缓冲剂、促进剂、还原剂、稳定剂、润湿剂、光亮剂、应力消除剂、pH调节剂等。 。 通过分析还原化工产品配方,有助于企业了解现有技术发展水平,知己知彼; 有利于现有产品的自主创新并获得知识产权; 有利于发现和解决生产过程中的问题。 。 企业通过化工产品的配方改进和配方研发,可以加快产品升级换代,增强市场竞争力。 因此化学产品的分析和研发就成为了主要盐类,即含有镀层金属离子的盐类,镍盐是化学镀镍液中的主要盐类,主要有NiCl2、乙酸镍、磺酸镍、其主要作用是提供Ni2+。 目前应用最广泛的是硫酸镍。 从影响化学反应速率的因素可以看出,主盐浓度越低,沉积速率越慢,生产效率越低。 反之,主盐含量越高,沉积速度越快,生产效率越高。 但主盐配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断。 浓度过高会导致反应速度过快,容易使表面沉积的金属镀层变得粗糙,镀液的稳定性降低,且容易发生自分解,降低镀层的稳定性解决方案。 2) 还原剂 还原剂是提供电子以还原主要盐离子的试剂。 主要是NaBH4,第二镀液还原剂。 若用NaBH4、氨基硼烷等硼化物,可制得Ni-B合金; 如果采用N2H4作为还原剂,得到的金属镀层纯度较高。

常采用酸性镀镍液中使用的还原剂,此时得到的镀层为Ni-P合金。 优点是购买便宜,易溶于水,镀液较易控制,镀层性能优良。 一般情况下,使用量与盐用量的关系为:溶液中主盐与还原剂的反应速度受还原剂浓度影响较大。 还原剂的浓度越大,其还原能力越强,反应速度越快。 会加速; 但如果还原剂浓度过高,溶液会发生自分解反应,使过程控制更加困难,所得金属沉积涂层的外观也难以达到理想要求。 3)络合剂络合剂起着重要的作用,其在化学镀镍过程中的地位仅次于主盐和还原剂。 如果化学镀镍浴中不添加络合剂,由于氧化镍的溶解度比较小,当镀液为酸性溶液时,水解很容易产生浅绿色絮状水性氧化镍沉淀,因此常常添加络合剂电镀液中的助剂。 配方分析/成分测试/研发外包/工业诊断。 化学镀镍液中常用的络合剂有:柠檬酸、苹果酸、丙二酸、丁二酸、琥珀酸、乙醇酸、氨基乙酸、乳酸、酒石酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、HEDP(羟基亚乙基二膦酸)、 ATMP(氨基三亚甲基膦酸)、乙醇酸。 络合剂的主要作用是:络合剂能与金属离子反应形成络合物,从而降低游离金属离子的浓度,减少金属离子的水解反应,防止镀液的自然降解。 分解,增强镀液的稳定性。

当然,络合剂的浓度不能太高,因为太高的浓度容易导致游离金属离子浓度低,减慢反应速度,减慢金属沉积速率。 因此,选择合适的络合剂用量非常重要。 重要的。 不同的络合剂在电镀过程中会对电镀反应产生一定的影响,无论是反应速率还是镀层的成分和特性。 有时为了获得性能优异的涂层,同时保持合适的反应沉积速率,往往将多种络合剂联合使用,以求优势互补,达到更好的综合效果。 此外,焦磷酸盐、柠檬酸盐和铵盐也可用于碱性化学镀镍溶液中。 例如,当使用柠檬酸钠和氯化铵作为络合剂时,最好添加镍盐总量的1倍。 。 4)稳定剂 稳定剂的作用是增加镀液的稳定性。 其原理是固体颗粒表面存在一些催化点,稳定剂的离子会吸附在这些催化点上,从而阻止或减少镍离子的还原。 化学镀镍浴是热力学不稳定的系统。 电镀过程中镀液很容易受到污染。 还可能受到局部过热、pH值变化、催化活性固体颗粒存在等异常情况的影响,导致镀液失效。 。 由于稳定剂也是一种中毒剂,所以添加量不能太大,否则镀液会因中毒而失去活性,导致电镀速度降低甚至造成电镀失败。 因此,仅需要少量。 化学镀镍的稳定剂主要有四大类:重金属离子,如铅、铋、锌、镉、锡、锑、铊等; 钼酸盐、碘酸盐等含氧酸盐; 硫尿素、异硫脲等含硫化合物,四式分析/成分检测/研发外包/工业诊断。 唑丙磺酸盐、羟基苯并噻唑、黄原酸盐、硫代硫酸盐、硫代邻苯二甲酸酐等; 有机酸衍生物,如甲基四羟基邻苯二甲酸酐、六氯乙醛四羟基邻苯二甲酸酐等。

稳定剂除了稳定镀液外,还具有加速光亮效果、提高镀层耐腐蚀性的作用。 需要特别注意的是,即使稳定剂使用微量,也会影响涂料的各项性能。 如果使用不合理,很容易导致涂层出现缺陷(如疏松、小孔、耐腐蚀性差等),因此其选择和使用必须谨慎。 一般情况下,Pd2+作为酸性化学镀镍液的稳定剂时,其用量仅为几毫升/升,而在碱性镀液中,其用量则较大。 5)缓冲液缓冲液是一些弱酸(或弱碱)及其相应盐的混合物。 该溶液能抵抗少量外界强碱(或强酸)或适当稀释,同时保持pH值几乎不变。 那么这些弱酸(或弱碱)及其相应的盐就称为缓冲剂。 酸性化学镀镍溶液中最有效的缓冲剂是有机一元酸和二元酸的钾盐和钠盐,因为相对分子量较高的酸会形成不溶性镍盐。 最常用的一元酸是乙酸和乙酸。 丙酸或其盐、二元酸(如丙二酸和琥珀酸)是更有效的缓冲剂,但丙二酸价格昂贵且不适合工业应用。 一些制剂同时含有一元酸和二元酸。 酸。 此外,硼酸也是一种有效的缓冲剂。 6) 促进剂 促进剂是指添加到镀液中能显着提高沉积速率的物质。 在添加强络合剂的镀液中,Ni2+离子发生强烈配位,其还原速度受到抑制。 在该镀液中,通过添加第二络合剂来减弱镍酸离子的配位状态或改变镍络合离子的结构,可以加快沉积速度。

其中丙酸、琥珀酸、氨基乙酸、氟化物、硼酸盐等都是常用的促进剂。 7)表面活性剂配方分析/成分测试/研发外包/工业诊断。 镀液中的表面活性剂也称为润湿剂。 它们的主要作用是提高镀件表面的润湿性,有利于气体的逸出。 为了提高涂层的孔隙率,经常使用阴离子或非离子表面活性剂。 一般情况下,表面活性剂的适宜添加量为镀液总质量的0.1%-0.15%。 目前化学镀镍工艺中常用的有烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠和十二烷基脂肪酸钠。 它们都是阴离子表面活性剂; 非离子表面活性剂包括6501清洗剂、TX -9 8)光亮剂 光亮剂的作用是增强化学镍层的光亮度,使镀件具有一定的装饰效果。 化学镀镍层在第一次镀时通常是半光亮的。 可以添加一些光亮剂来提高镀层的光亮度,如萘二磺酸钠、对甲苯磺酰胺、硫脲等。在酸性化学镀镍溶液中可以产生光亮的镀层。 硒酸、镉离子、碲和铅离子也是有效的光亮剂,这些物质的添加量与有机化合物一样严格。 此外,化学镀镍镀液有时还可添加适量的应力剂(以降低镀层内应力,提高镀层与基体的结合力)和pH调节剂(如H2SO4、HCl、NaOH、氨等)。 以提高电镀效果。

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