化学镀镍-磷合金层发黑工艺的改进

赵予川

(深圳市杰昌金属表面处理厂,广东深圳 518105）

化学镀镍-磷合金层发黑工艺的改进

赵予川

(深圳市杰昌金属表面处理厂,广东深圳 518105）

0 前言

目前,化学镀镍-磷合金层的发黑工艺越来越受到重视,它不仅保持了化学镀镍-磷合金层的原有特点,而且还扩大了其应用范围,因此,被广泛用于太阳能集热器、光学仪器、计算机等行业。目前获得化学镀镍-磷合金发黑层的方法主要是将经过化学镀镍-磷的零件浸入含一定浓度的高锰酸钾或硝酸中,产生选择性腐蚀,从而获得黑色表面。但是这种工艺获得的黑色膜层存在严重缺陷,主要是发黑膜不均匀、膜层易起灰、光亮性差、发黑液不稳定、容易分解,这给工厂的大批量生产带来很大困难。

经过多次试验,我厂选用了一种在室温下操作的化学镀镍-磷层发黑液,可获得均匀、光亮、耐磨的黑色膜层,克服了常规工艺的缺陷,在实际生产中取得良好的效果。

1 工艺流程

1.1 工艺说明

(1）前处理根据被镀产品的材料不同,灵活安排,分别对待。

(2）碱性或酸性的化学镀镍-磷合金液均可得到合格的黑色膜层。

(3）封闭可进一步提高发黑层的耐蚀性。

1.2 工艺配方及操作条件

1.2.1 化学镀镍-磷合金工艺规范

化学镀镍-磷合金镀层应该连续、完整、光亮度好。

1.2.2 发黑工艺规范

ENB K系列发黑液为深圳裕博科技有限公司的产品。据介绍,ENBK-A主要成分包括非高锰酸钾的氧化剂、稳定剂。氧化剂的主要作用是将化学镀镍层中的镍组分氧化;稳定剂的作用是防止溶液分解。ENBK-B主要成分包括多元羧酸、表面活性剂。多元羧酸可以参与辅助成膜,使膜层致密、均匀;添加表面活性剂是为了降低表面张力,使反应迅速发生。

1.2.3 封闭

铬酸封闭可以提高发黑层的防变色能力,从环保考虑,也可选用无铬的封闭剂。

2 影响发黑工艺的因素

2.1 发黑液的体积分数

ENB K-A的体积分数高,氧化能力强,可迅速获得黑色膜层;过高,膜层结合力差。ENB K-B的体积分数可在较大范围内波动;过低,会使生成的膜层疏松。

2.2 温度

发黑过程中不需要加热。过高的温度,会加速发黑液老化。

2.3 时间

时间过短,只能得到灰色、蓝色膜层;过长,膜层颜色浓黑,但结构疏松,耐蚀性差。

2.4 化学镀镍-磷

从成本考虑,化学镀镍-磷合金厚度可控制在5μm。较厚的镍层,发黑时间较长,但有利于提高膜层的耐蚀性。中、低磷的化学镀镍-磷合金层容易发黑;而高磷化学镀镍-磷合金层则不易发黑。

3 发黑层性能测试

3.1 外观

试样外观均匀、光亮、深黑色。

3.2 耐磨性

用干净滤纸反复磨擦试样表面,以不漏底计,耐磨性达500次以上。

3.3 耐蚀性

室温条件下,将试样浸泡于质量分数为3.5%的NaCl溶液中,72 h后出现锈点。

4 结论

(1）通过改进后的化学镀镍-磷合金发黑工艺,获得的膜层致密、均匀、色泽纯正。

(2）发黑液维护简单,室温下操作,有利于低成本的工业化生产。

(3）发黑工艺对化学镍-磷合金层无特殊要求,容易获得黑色膜层。

TQ 153

B

1000-4742(2010）06-0046-02

2010-01-08

·电 镀·