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《低温化学镀镍液中次磷酸钠还原效率的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2002年9月电镀与环保第22卷第5期(总第127期)·17·低温化学镀镍液中次磷酸钠还原效率的研究AStudyoftheReductionEfficiencyofSodiumHypophosphiteinLowTemperatureElectrolessNickelBath李建三(华南理工大学,广州510640)LIJian-san(SouthChinaUniv.ofSci.andEng,Guangzhou510640)摘要:对化学镀镍的反应机理进行分析,提出次磷酸钠还原效率的概念,推导出次磷酸钠还原效率的计算公式。通过实验测定低温化学镀镍工艺中次磷酸钠
2、的还原效率,并讨论了次磷酸钠、络合剂以及加速剂对次磷酸钠还原效率的影响。关键词:化学镀镍;低温;次磷酸钠;还原效率Abstract:Thereactionmechanismofelectrolessnickelplatingisanalyzed;aconceptofthereductionefficiencyofsodiumhypophos-phiteproposed;andthecalculationformulafortheefficiencyderived.Thereductionefficiencyofsodiumhypophosphiteinlo
3、wtem-peratureelectrolessnickelplatingprocessisdeterminedthroughexperiments;andtheeffectsofsodiumhypophosphite,complexingagentsandaccelerantonthereductionefficiencyofsodiumhypophosphitediscussed.Keywords:Electrolessnickelplating;Lowtemperature;Sodiumhypophosphite;Reductionefficienc
4、y中图分类号:TQ153文献标识码:A文章编号:1000-4742(2002)05-0017-02+2H+2eH2(3)1前言-+H2PO2+2H+eP+2H2O(4)化学镀Ni-P合金镀层具有优异的耐蚀性、耐磨可见,次磷酸钠被氧化,在阳极失去电子,Ni2+性以及厚度均匀等性能,广泛应用于航空、汽车、电在阴极得到电子还原沉积,同时发生磷的共沉积反子、计算机、石油、化工等领域。国内外学者也对各应和析氢副反应。次磷酸钠氧化释放的电子,将同种类型的化学镀镍工艺进行了大量的研究工作。随时用于Ni-P的共沉积反应和析氢副反应。着化学镀镍在工业上的推广应用,各种商品镀
5、液也由(1)和(2)式:不断出现。从目前的研究及应用来看,低温化学镀-2+-+H2PO2+H2O+NiLmH2PO3+2H+Ni+mL镍液中次磷酸钠的还原效率还未引起人们的重视。(5)次磷酸钠的还原效率是衡量化学镀液性能的一由(1)和(3)式:个重要指标,次磷酸钠的效率越高,表明化学镀镍的3H-+-2PO2+2HH2PO3+2P+3H2O(6)副反应越少,镀液就越稳定,镀液中所产生的亚磷酸由(5)和(6)式可以看出,沉积1molNi需要氧盐也越少,这就增加了镀液的稳定性和使用寿命。-化1molH2PO2;沉积1mol的P,需要1.5mol的--2次磷酸钠的
6、还原效率及其测定方法H2PO2,而用于析氢反应的H2PO2则是无用的消耗。因此,可以用Ni+1.5P同消耗的次磷酸盐的2.1次磷酸钠的还原效率[1]摩尔比来计算次磷酸钠的效率。根据混合电位理论,化学镀镍反应按电化学机若测定出施镀前后次磷酸钠浓度的变化和所镀理进行,对于以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍反应,[1]镀层的重量,则次磷酸钠的效率为:其反应由次磷酸根的阳极氧化和镍络离子、氢离子1.7967W(1-P%)+3.4196W·P%η=×100%及次磷酸根的阴极还原两个独立的过程组成,其电(C0-C1)V极反应为:式中:W镀层重量,g阳极反应:P%镀层中磷含量
7、--+H2PO2+H2OH2PO3+2H+2e(1)C0施镀前镀液中次磷酸钠的浓度,g/L阴极反应:C1施镀后镀液中次磷酸钠的浓度,g/L2+NiLm+2eNi+mL(2)V镀液体积,L·18·Sep.2002Electroplating&PollutionControlVol.22No.52.2化学镀镍工艺的选择因为,随着次磷酸钠含量的增大,Ni、P的沉积反应本文选择一种低温化学镀镍工艺作为研究体和析氢副反应的速度都增大,且副反应的速度增大[1,2]系,其配方及工艺条件为:得更快。因此,次磷酸钠的效率有所下降,特别是含硫酸镍,g/L30量大于35g/L时
8、,镀液出现自分解,故实验测得的次磷酸钠,g/L30次磷酸钠的效率急
