化學(xué)鍍鎳光亮劑配方，化學(xué)鎳退鍍配方

化學(xué)
2023-05-03

目錄
高磷化學(xué)鍍鎳配方
電鍍鎳光亮劑配方比例
化學(xué)鍍鎳光亮劑配方與制作
化學(xué)鍍鎳配方1
雙氧水銅拋光劑配方

高磷化學(xué)鍍鎳配方

化學(xué)鍍鎳鍍歲薯液的配方為: NiSO4?7H2O：20g/l，NaH2PO2?H2O：30g/l，Na3C6H5O7?2H2O：10g/l，NH4Cl：30g/l；pH值：8.5～9.5（濃氨水調(diào)節(jié)）。

工藝流程:除油-活化-空鍍-上砂-去浮砂-加厚鍍-鍍表面層。

化學(xué)鍍鎳溶液分為酸性和堿性兩種，在酸性鍍液中生成的是高磷非磁性鍍層（酸性條件下的化芹雀猛學(xué)鍍鎳溫度一般為85～95℃），而在堿性鍍液中生成的是低磷磁性鍍層，適合用于吸波材料。堿性化學(xué)鍍鎳溶液具有非常好的均鍍能力，鍍層結(jié)合力高。

工藝流程中除油一般用含有氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的溶液中電解處理；活化一般在鹽酸或硫酸中進(jìn)行，對于不銹鋼基體，還要作預(yù)鍍處理。

擴(kuò)展資料：

化學(xué)鍍鎳的原理

在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,并被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進(jìn)行還原反應(yīng)而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即嫌橋:

2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。

與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質(zhì)磷進(jìn)入鍍層。即:

H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學(xué)鍍層是NiP合金,呈非晶態(tài)簿片結(jié)構(gòu)。

參考資料來源：-化學(xué)鍍鎳

電鍍鎳光亮劑配方比例

化學(xué)鍍鎳溶液的配方組成目前廣泛應(yīng)用的化學(xué)鍍鎳溶液，大致可分為酸性鍍液和堿性鍍液兩種類型。化學(xué)鍍鎳溶液的組分雖然根據(jù)不同的應(yīng)用有相應(yīng)的調(diào)整，但一般是由主鹽、還原劑、絡(luò)合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑、加速劑、表面活性劑等組成，以下分別討論各成分的作用。 (1)主鹽化學(xué)鍍鎳溶液的主鹽是提供金屬鎳離子的可溶性鎳鹽，在化學(xué)還原反應(yīng)中為氧化劑。可供采用的鎳鹽有硫酸鎳(NiS04?7H20)、氯化鎳(NiCl2?6H20)、醋酸知禪鎳[Ni(CH3COO)2]、氨基磺酸鎳[Ni(NH2S03)2]及次磷酸鎳[Ni(H2P02)2]等。早期曾以氯化鎳為主鹽，但由于Cl一的存在會降低鍍層的耐蝕性，同時產(chǎn)生拉應(yīng)力，所以目前已不再使用。而醋酸鎳及次磷酸鎳價格昂貴，目前使用的主鹽是硫酸鎳。由于制備工藝的不同有兩種結(jié)晶水的硫酸鎳：NiS04?6H20和NiS04?7H20。常用的為NiS04?7H20，其相對分子質(zhì)量為280．88，綠色結(jié)晶，l00℃時在100g水中的溶解度為478．5g，配成的溶液為深綠色，pH值為4．5。從動力學(xué)上分析，隨著鍍液中Ni2+濃度增加，沉積速度應(yīng)該增加。但試驗(yàn)表明，由于絡(luò)合劑的作用，主鹽濃度對沉積速度影響不大(鎳鹽的濃度特別低時例外)。一般化學(xué)鍍鎳溶液配方中鎳鹽濃度維持在20～40g／L，或者說含Ni 4～8g／L。鎳鹽的濃度過高，以致有一部分游離的Ni2+存在于鍍液中時，鍍液的穩(wěn)定性下降，得到的鍍層常常顏色發(fā)暗，且色澤不均勻。在通常的主鹽濃度范圍內(nèi)，鎳鹽與絡(luò)合劑量、鎳鹽與還原劑的比例對鎳的沉積速度有影響，它們均有一個合理范圍。Ni2+與H2P02-的摩爾比應(yīng)在0．3～0．45之間，這樣才能保證化學(xué)鍍鎳溶液既有最大的沉積速度，又有良好的穩(wěn)定性。 (2)還原劑化學(xué)鍍鎳所用的搭頃塵還原劑有次磷酸鈉、硼氫化鈉及肼等幾種，在結(jié)構(gòu)上它們的共同特征是含有兩個或多個活性氫，還原Ni2+就是靠還原劑的催化脫氫進(jìn)行的。用次磷酸鈉得到Ni-P合金鍍層，用硼氫化鈉得到Ni-B合金鍍層，用肼則得到純鎳鍍層。化學(xué)鍍鎳中，多數(shù)使用次磷酸鈉為還原劑，因?yàn)槠鋬r格低廉，鍍液容易控制，而且Ni-P合金鍍層性能優(yōu)良。次磷酸鈉在水中易溶解，水溶液pH值為6。次磷酸鹽離子的氧化還原電位為一1．065V(pH=7)和一0．882V(pH一4．5)，在堿性介質(zhì)中為一1．57V，因此次磷酸鹽是一種強(qiáng)的還原劑。研究表明，只有在絡(luò)合劑比例適當(dāng)條件下，次磷酸鹽濃度變化對沉積速度才有影響。隨著次磷酸鹽濃度的增加，鎳的沉積速度上升。但次磷酸鹽的濃度也有限制，它與鎳鹽濃度的摩爾比，不應(yīng)大于4。否則容易造成鍍層粗糙，甚至誘發(fā)鍍液瞬時分解。一般次磷酸鈉的含量為20～40g／L。研究同時表明，在保證化學(xué)鍍鎳液有足夠穩(wěn)定性的情況下，盡量高的pH值有利于提高鎳沉積速度和次磷酸鈉的利用率，但同時鍍層中含磷量降低。 (3)絡(luò)合劑化學(xué)鍍鎳溶液中的絡(luò)合劑除了能控制可供反應(yīng)的游離Ni2+濃度外，還能抑制亞磷酸鎳沉淀，提高鍍液的穩(wěn)定性，延長鍍液壽命，有些絡(luò)合劑還兼有緩沖劑和促進(jìn)劑的作用，提高鍍液的沉積速度，影響鍍層的綜合性能。化學(xué)鍍鎳的絡(luò)合劑一般含有羥基、羧基、氨基等，常用的絡(luò)合劑有乳酸、乙醇酸(羥基乙酸)、蘋果酸、氨基乙酸(甘氨酸)和檸檬酸等。堿性化學(xué)鍍鎳溶液中的絡(luò)合劑有檸檬酸鹽、焦磷酸鹽和氨水等。通常每種鍍液都有一種主絡(luò)合劑，配以其他的輔助絡(luò)合劑。不同種類的絡(luò)合劑及不同的絡(luò)合劑用量，乎者對化學(xué)鍍鎳的沉積速度影響很大。合理選擇絡(luò)合劑及其用量不僅可在同樣條件下獲得更高的鍍層沉積速度，而且可以使鍍液穩(wěn)定，使用壽命延長。從根本上說，化學(xué)鍍鎳溶液在工作中是否穩(wěn)定，不是單純依賴鍍液中是否加入某種穩(wěn)定劑，而更主要的是取決于絡(luò)合劑的選擇、搭配、用量是否合適。因此，選擇絡(luò)合劑不僅要使鍍層沉積速度快，而且要使鍍液穩(wěn)定性好，使用壽命長，鍍層質(zhì)量好。絡(luò)合劑的濃度至少應(yīng)能絡(luò)合全部鎳離子。因此，乳酸、乙醇酸和氨基乙酸的物質(zhì)量濃度至少應(yīng)為Ni2+物質(zhì)量濃度的兩倍，而酒石酸和檸檬酸的物質(zhì)量濃度至少應(yīng)與Ni2+的物質(zhì)量濃度相等。若絡(luò)合劑濃度不足以絡(luò)合全部Ni2+，以致溶液中游離的Ni2+濃度過高時，鍍液的穩(wěn)定性下降，鍍層的質(zhì)量變差。 (4)緩沖劑在化學(xué)鍍鎳反應(yīng)過程中，除了有鎳和磷的析出之外，還有氫離子產(chǎn)生，從而導(dǎo)致溶液的pH值會不斷降低，這不但使沉淀速度變慢，也對鍍層質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，在化學(xué)鍍鎳溶液中必須加入緩沖劑，使溶液具有緩沖能力，即在施鍍過程中使溶液pH值不致變化太大，能維持在一定范圍內(nèi)。 (5)穩(wěn)定劑化學(xué)鍍鎳溶液是一個熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，在施鍍過程中，如因加熱方式不當(dāng)導(dǎo)致局部過熱，或因鍍液調(diào)整補(bǔ)充不當(dāng)導(dǎo)致局部pH值過高，以及因鍍液被污染或缺乏足夠的連續(xù)過濾導(dǎo)致雜質(zhì)的引入或形成等，都會觸發(fā)鍍液在局部發(fā)生激烈的自催化反應(yīng)，產(chǎn)生大量Ni-P黑色粉末，從而使鍍液在短期內(nèi)發(fā)生分解，因此鍍液中應(yīng)該加入穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的作用在于抑制鍍液的自發(fā)分解，使施鍍過程在控制下有序進(jìn)行。穩(wěn)定劑能優(yōu)先吸附在微粒表面抑制催化反應(yīng)，從而掩蔽催化活性中心，阻止微粒表面的成核反應(yīng)，但不影響工件表面正常的化學(xué)鍍過程。但必須注意的是，穩(wěn)定劑是一種化學(xué)鍍鎳毒化劑，即反催化劑，只需加入痕量就可抑制鍍液自發(fā)分解。穩(wěn)定劑不能使用過量，過量后輕則降低鍍速，重則不再起鍍，因此必須慎重使用。化學(xué)鍍鎳中常用的穩(wěn)定劑有以下幾種。 ①重金屬離子，如Pb2+、Sn2+、Cd2+、Zn2+、Bi3+等。 ②第ⅥA族元素S、Se、Te的化合物，如硫脲、硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽等。 ③某些含氧化合物，如AsO2-、M0042-、N02-、IO3-等。 ④某些不飽和有機(jī)酸，如馬來酸等。 (6)加速劑在化學(xué)鍍鎳溶液中能提高鎳沉積速度的成分稱為加速劑。它的作用機(jī)理被認(rèn)為是活化次磷酸根離子，促進(jìn)其釋放原子氫。化學(xué)鍍鎳中的許多絡(luò)合劑兼有加速劑的作用。無機(jī)離子中的F一是常用的加速劑，但必須嚴(yán)格控制其濃度，用量大不僅會降低沉積速度，還對鍍液穩(wěn)定性有影響。研究表明，許多作為化學(xué)鍍鎳液中的穩(wěn)定劑的物質(zhì)，當(dāng)它們以更微量存在于鍍鎳液中的時候，可以起到加速劑的作用。如硫脲加量為5mg／L時，作為穩(wěn)定劑起作用，當(dāng)添加量降低為1mg／L時，則有加速劑的作用。 (7)其他組分在化學(xué)鍍鎳溶液中，除了以上主要成分外，有時還加入表面活性劑以抑制鍍層針孔，加入光亮劑以提高鍍層光亮度。但電鍍鎳溶液中常用的表面活性劑十二烷基硫酸鈉，卻不適用于化學(xué)鍍鎳溶液，因?yàn)樗Ｊ瑰儗映霈F(xiàn)不完整的污斑。