化学镀镍—磷合金镀液的周期性研究

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要化学镀镍．磷合金镀液的周期性研究摘要化学镀镍．磷合金是利用自催化还原反应进行的表面处理工艺，历经半个多世纪的研究开发，现己广泛应用于诸多工业领域。化学镀镍．磷合金的核心是镀液配方成分和镀液维护补充，一般的镀液可使用多个周期，延长镀液寿命可有效降低成本和减少排放。因此化学镀镍．磷合金镀液的维护和周期性研究具有十分重要的意义。本研究发现丁二酸是一种较好的促进剂，在采用乳酸作络合剂的体系中，使用丁二酸，可以获得镀速高达21．5微米／小时的镀液配方。另外还发现乙酸在较低的温度下也有很好的促进

2、效果。以乳酸作为络合剂的酸性化学镀镍．磷合金镀液中，随着周期试验进行，镀液的镀速下降，而镀层中的磷含量略有上升。不同的乳酸络合效果不同，对镀液镀速和所得镀层都有影响。采用国产乳酸，镀速较高，所得镀层磷含量也相对高一些，但络合效果略差于进口乳酸。镀液的酸碱度对镀液和镀层影响也很大，pH值越高，镀速越大，镀层中的磷含量降低，镀液稳定性变差。化学镀镍一磷合金镀液使用过程中，由于镀液成分的消耗，必须要对镀液进行补加维护。根据理论计算和对镀液的实际测量，发现以硫酸镍和次磷酸钠质量比1：1．2进行补充是最合理的，可使得镀液

3、中镍离子和次磷酸根离子的含量大体上保持不变。施镀过程中必须补充一定量的乳酸，可以5毫升／升·周期补加。化学镀镍．磷合金周期试验中，由于镀液中亚磷酸根的聚集，镀液使用一段时间后会产生白色混浊，经分析该沉淀为亚磷酸镍沉淀。对化学镀镍磷过程进行理论计算，建立了数学模型，可以从理论上阐释实验中发生的现象。本试验对化学镀镍．磷过程进行了综合研究，特别考察了镀液的循环周期性能，在国内首次对化学镀镍．磷合金过程进行了动态数学建模分析，对生产实践具有较好的指导意义。关键词化学镀镍．磷合金镀液周期维护混浊上海交通大学硕士学位论文

4、摘要StudyontheTurnoverofElectrolessNi．PBathAbstractEleetrolessNi-Pisasurfacetreatingtechnologyusingselfcatalyzereduction,whichhasbeenappliedinmanyindustrialfieldsinrecenthalfcentury．ThekeyOfENistheformulaofbathandthewayofmaintenance．Generall％bathisexploitedsev

5、eralcyclesinordertodecreaseproductionCOSTSandpollutionrelease．Soit’SveryimportanttoreplenishbathandstudytheturnoverofENprocess．It’Sdemonstratedthatsuccinicacidisagoodaccelerator．WeCallgetthebathwithhighplatingrate(21．5Ilm／hr)．Aswell,Ifoundthataceticacidaccel

6、eratesreactionatlowertemperature．Inalacticsystem,theplatingratedecreasesandphosphorousCOntentincreaseswithMTOofbath．Complexingeffectvarieswithdifferentlacticacid．Thebathofnativelactichashigherplatingrateandthelayerhasmorephosphorousthanwhichcontainimportedla

7、ctic．Ontheotherhand，nativelactic’SCOmplexabilityispoorer．Besides，thepavalueinfluencesENsolutiondeeply．WhenpHvalueofbathincreases，theplatingratewillincrease，P％inthelayerwilldecreaseandthestabilityofbathwilldeteriorateaecordingJy．It’Sessentialtomaintainbathbec

8、auseofCOnstituentlossintheprocessofEN．Throughtheoreticalcalculationandactualmeasurementit’SfoundreasosnablethatthebathwasrenewedusingNiS04·6H20andNaHP02·H20attheratioof1：1．2byweight．Thiswayhelps