镍铜合金电镀层的成分研究

本次收购的镍铜合金废料主要用于精炼镍铜合金，然后用于电镀。影响镍铜合金镀层成分的因素主要是以柠檬酸钠为络合剂的硫酸盐体系。镀液基本成分及工艺条件为：六水硫酸镍100g/L、五水硫酸铜10g/L、柠檬酸钠70g/L、硼酸30g/L、氯化钠6g/L、温度55℃、pH 4 .5，电流密度3A/dm2。结果表明，镀层中的铜含量随着主盐硫酸铜和配位剂柠檬酸钠的增加而增加，随着电流密度和pH值的增加而减少。单独添加丁炔二醇或糖精可以增加涂料中的铜含量，而添加明胶则可以降低涂料中的铜含量。镍铜合金是典型的无限固溶体合金。镍铜合金镀层具有良好的机械性能、电性能、催化活性和耐腐蚀性能。目前，国内对镍铜合金废料的收购以及镍铜合金镀层精炼的研究较少，而国外的研究相对较多。在镀层耐蚀性研究方面，对纳米晶镍铜合金电沉积进行了研究，采用脉冲电沉积获得了含铜35.8%的镀层。其耐腐蚀性优于DC涂层和商用Monel-400。美国专利在醋酸盐电解液中电沉积镍铜合金，得到含镍50%～90%、耐腐蚀性能良好的镀层。在影响镀层成分的因素研究方面，对脉冲电沉积镍铜合金的结构、形貌、热性能和力学性能的研究表明，镀层的成分可以通过电流密度和周期控制来控制。研究表明，高pH值下涂层具有明显的面心立方结构，低pH值下涂层具有随机取向的Ni（或Cu）结构图案，且涂层的表面形貌受pH值影响较大。电铸镍铜合金的原理、发展和应用以及影响电铸工艺的因素。从镍铜合金废料中提取的镍铜合金电铸层比镍具有更好的耐腐蚀性、更高的强度和硬度。近年来，国内外对镍铜合金的研究主要集中在纳米晶镍铜和多层膜镍铜方面，而对镍铜合金电铸的研究国内外却鲜有报道。使用硫酸盐-柠檬酸钠电解质系统在铝基板上成功电沉积镍铜合金。采用化学滴定法分析了镍铜合金镀层的成分，研究了电解液成分、电流密度和pH值对合金镀层成分的影响；通过条件试验，研究了电流密度、温度、pH值等工艺参数对电铸的影响。层硬度、沉积速率和表面形貌等的影响。最后，通过电化学测试对镍铜合金电沉积工艺进行了研究。得到的结果是：在硫酸盐-柠檬酸钠电解液体系的铝合金基体上电沉积镍铜合金，选择合适的电解液成分及各成分的含量，通过霍尔电池测试观察所得镀层的外观，最终选定的碱性电解液配方为100g/L硫酸镍、10g/L硫酸铜、70g/L柠檬酸钠、30g/L硼酸、8g/L氯化钠等。以上研究对镍采购有很大帮助-铜合金废料和镍铜合金电镀层的提取。