《镍电镀技术篇》PPT课件

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1、镀镍镍的性能*半磁性*原子量58.69*密度8.9g/cm3*熔点1455℃*沸点2900℃*化合价+2*安培·小时/密耳·英尺2=18.62*安培·小时/微米·米2=7.99镀镍溶液瓦特镀镍（光亮镀镍）瓦特硬镍（高抗拉强度，350VHN）全氯化物镀镍（高抗拉强度，250VHN）氨基磺酸盐镀镍（低应力，0-10，000psi）氨基磺酸盐闪镀镍（与不锈钢结合力良好）氯化物闪镀镍（与不锈钢结合力良好）黑镍（装饰性）镍铁合金（经济的替代品）瓦特镀镍溶液镀液成分硫酸镍240-300g/l氯化镍40-60g/l硼酸25-40g/l操作条件温度21-65℃（5

2、5℃）PH1.5-4.5(3.5)(随着溶液的使用，PH会上升)搅拌空气搅拌/机械搅拌电流密度3-7A/d㎡添加剂：整平剂、防针孔剂、光亮剂基础成分硫酸镍氯化镍*镍离子的主要来源*提供阳极去极化*镍离子相对经济的来源*提供导电性*改善分散能力*提高阴极效率*阴离子稳定*不挥发*溶解度高*有一些导电性硼酸添加剂*PH缓冲剂*防针孔剂*价格便宜*光亮剂：第一类光亮剂*增加镀层“白度”第二类光亮剂*增强整平剂作用(整平剂)*溶解度有限（~7oz/gal）添加剂(1)第一类光亮剂产生最初的镜面光亮，不能维持厚镀层的光亮度。阴离子的（一端带负电）含有硫磺化基

3、因引入硫于镀层中增加镀层压应力添加剂(2)第二类光亮剂*整平剂*不含硫的有机物*阳离子（一端带正电）*不饱和碳基团*引入碳于镀层中两类光亮剂的正确组合，可得到具有延展性的，低内应力的全光亮镀层光亮剂如何作用?随着电镀过程的进行，晶体的生长趋于不均匀，因为一个晶面可能比另一个晶面生长得更快。不均匀性使表面散光（无光泽）。光亮剂优先沉积在较高的电流密度区的不规则晶面上。由于这些有机物是不导电的，这样使得它们所沉积的这些区域具有更大电阻，造成邻近区域更具导电性。这样，所有的晶面都能以同样的速度生长，产生平坦的（反射的）表面。整平剂作用整平剂作用的方式类似

4、于光亮剂整平剂是一种以较高速度吸附在表面缺陷的波峰上的有机物，因而部分绝缘波峰，使电流改道进入波谷中。于是波谷接收比波峰更大的电流，整个镀层逐渐平坦（平整）瓦特镀镍液的分散能随导电性增强而提高随阴极效率降低而提高随温度升高而提高随pH值升高而提高随搅拌增强而提高分散能力是一种电镀工艺在高低电流密度区沉积指定厚度镀层的能力,分散能力差的镀液会产生“狗骨头”状镀层，即高电流密度区镀层很厚，而低电流密度区镀层很薄。半光亮镍溶液半光亮镍镀液含有硫酸镍、氯化镍、硼酸和整平剂、或其他有机添加剂,产生平整、光滑、无硫的镀层。镀前不需或仅需少量的研磨。从名称的含意

5、可知，该工艺产生的镀层是半光亮的，镀层平滑且具柱状结构，与全光亮镍镀层的层状结构特性不同。为了消除研磨的需要性而发展出半光亮镍与光亮镍的组合，接着又带来了更大用途的多层镍镀层:-不仅减少研磨的需要而且改善装饰性镍镀层的耐蚀性。99%Ni+NiOpH最小4.0需要使用阳极袋铸造/轧制含碳去极化镍阳极pH最小4.5建议使用阳极袋电解镍(纯镍)镀液需要高氯化物含量含硫去极化镍阳极（0.02%S）建议最好使用阳极袋隋性阳极:C,Pt,Ti,SS(仅用于不含氯化物的镀液)阳极1阳极2在镀镍溶液中，阳极的作用是以与镍离子在阴极还原成金属的相同的速度补充镍离

6、子。镀镍溶液可使用多种阳极材料。在高pH的应用中，氧化镍或含碳去极化阳极适用。电解镍用于电铸的净化槽和高氯化物的镀液中。隋性阳极包括专利的稀有的土壤材料、石墨、镀铂钛阳极和不锈钢。不易溶解的阳极材料会产生高度“极化”生成氧化膜，造成昂贵镍盐的大量消耗，极化的镍阳极通常会造成镀液pH值下降（由于氢氧根分解产生氧气），而不是正常的缦缦升高。阳极袋的目的是过滤镍金属溶解过程中产生的残渣。这些残渣由金属杂质及非金属杂质如硫化物构成。阳极袋不能编织得太紧，要使离子能通过阳极袋。此外，阳极袋必须定期检查，倒掉残渣，冲洗干净。阳极袋必须是耐用的，安装紧密，长度

7、适当。使用松的阳极袋，会形成更多的金属残渣和泥渣，阳极袋空气搅拌每平方口尺槽表面积，需气量2-3立方口尺/分机械搅拌搅拌不当，会产生无光泽、烧焦、有针孔、条纹的镀层通过机械搅拌或循环泵/排放装置搅拌也可得到适中的光亮度。过滤为了获得平滑和最佳外观的镀层，光亮镀镍溶液的过滤是要求严格的由于有机添加剂分解，形成杂质，故需定期进行碳处理碳处理可按批进行（如果需要）。连续活性碳过滤能维持最佳的镀层外观针孔pH太低搅拌不当电流密度太高有机物污染铜杂质污染清洗不良废品由于废品，电镀业者可能损失5%的产量，因而减少废品数量的工作是很值得做的。废品主

8、要来源于下列缺陷：针孔外观不好脆性高应力和低延展性结合力差清洗/水洗不良六价铬表面准备不好镀层发脆PH太高（＞4.5）有机