APP下载

珍珠镍(沙镍)电镀常见故障的排除方法

2016-09-23朱卓敏王宗雄储荣邦

电镀与涂饰 2016年11期
关键词:镀液黑点镀层

朱卓敏,王宗雄,储荣邦*

(1.义乌市都得益电镀材料商行,浙江 义乌 322000;

2.宁波市电镀行业协会,浙江 宁波 315199;

3.南京市虎踞北路4号6幢501室,江苏 南京 210013)



【经验交流】

珍珠镍(沙镍)电镀常见故障的排除方法

朱卓敏1,王宗雄2,储荣邦3,*

(1.义乌市都得益电镀材料商行,浙江 义乌 322000;

2.宁波市电镀行业协会,浙江 宁波 315199;

3.南京市虎踞北路4号6幢501室,江苏 南京 210013)

简述了珍珠镍(沙镍)电镀的原理、传统配方及所用的添加剂,列出了常见故障的原因及处理方法,介绍了都得益ZS珍珠镍专用除杂剂的特点及用法。

珍珠镍电镀;故障排除;除杂剂

First-author's address: Yiwu Dudeyi Plating Chemicals Trading Company, Yiwu 322000, China

沙镍又名珍珠镍、沙丁镍,由于其表面晶莹,哑色中带光泽,晶粒形似无数珍珠排布,故称珍珠镍,现已广泛用于首饰、餐具、洁具、电器等小五金及自行车、汽车零部件的电镀产品中。沙镍电镀工艺能得到细致平滑的哑光镀层,色泽柔和美观,手感润滑舒适,又无指纹,深得用户欢迎。

在沙镍上可以镀上各种色泽的金属,常见的有铬、金、银、枪色、仿金等镀种,形成沙铬、沙金、沙黄、沙银、沙灰等,其装饰效果会更美。若再涂以电泳漆膜,则得到直视外观平滑光亮,透过漆膜又有细腻沙状的装饰效果,更觉典雅。

1 原理

目前的沙镍是采用瓦特镍为基础液,在镀槽内加入沙镍剂。沙镍剂常用适当的表面活性剂配制[1]。其机理是表面活性剂在一定温度下产生浊点,形成乳浊液。电解过程中乳浊液在十几秒内吸附在阴极表面,遮断了电力线,接着乳浊液又从阴极表面上离开,这样在阴极表面就留下半园状的凹孔。乳浊液在电解过程中的吸附与离开,使镀层在微观上形成了粗糙度,达到均匀麻面,于是就获得了沙镍镀层。

2 工艺

范围 最佳值

硫酸镍 380 ~ 420 g/L 400 g/L

氯化镍 35 ~ 45 g/L 40 g/L

硼酸 30 ~ 40 g/L 35 g/L

开缸载体(柔软剂、初级光亮剂) 15 ~ 20 mL/L 20 mL/L

走位载体(走位剂) 3 ~ 8 mL/L 5 mL/L

沙镍剂 0.3 ~ 0.8 mL/L 0.5 mL/L

范围 最佳值

pH 4.2 ~ 4.8 4.5

温度 55 ~ 60 °C 55 °C

阴极电流密度 3 ~ 8 A/dm25 A/dm2

电镀时间 2 ~ 5 min 3 min其中沙镍剂从细沙至粗砂分多个型号,根据用户对沙面状况的要求来选择。搅拌采用阴极移动,4 ~ 6 m/min。

镀液循环:操作槽配上隔膜泵作镀液循环而无需加过滤设备,在不操作时也需流动6 ~ 8次循环/h。间歇性或有需要时开动过滤泵,可使镀液保持不含较粗粒子,因为较粗粒子会使镀层产生黑点。

3 添加剂

3. 1 沙镍剂

沙镍剂又称起沙剂,它是产生沙面镍的关键成分,对起沙速度与沙面效果的影响最大。沙镍剂又分有粗、中、细及短效、长效等不同品种。沙镍剂用壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等一种或两种非离子表面活性剂配制。

3. 2 开缸载体

开缸剂载体又称柔软剂、初级光亮剂,它的作用是细化镀层晶粒,改善镀层的平整度和分散性,不可或缺。自配柔软剂可选用BSI、PS、ATPN等镀镍中间体[2]。

3. 3 走位载体

走位载体又称走位剂,可提高镀层低电流密度区的沙面效果,有利于复杂工件沙感与色泽的均匀统一。走位载体也可用亮镍走位剂,自配的话可选用ALS、SSO3、PS、PN、MOSS、TC-EHS等镀镍中间体,加入量应根据要求,通过试验来决定。

4 故障处理

4. 1 杂质的影响

杂质对起沙量的影响较大,而硫酸镍、氯化镍、硼酸等原材料中多多少少带有少量的异金属或有机杂质,当然优质原材料的杂质含量就相对少些。所以新开槽一定要用双氧水、活性炭联合处理,再用瓦楞型阴极对镀液进行小电流电解处理12 ~ 24 h,才能够得到较好的效果。平时(最好在下班后)补加硫酸镍,补加后立即用活性炭过滤机进行过滤,同时也要进行小电流电解处理。在加入硫酸镍后若起沙效果不良,可进行较长时间电解,就能得到较好的效果。当然,在加入较多的硫酸镍时,pH会降低。调整后若效果不良,电解就可以解决问题。所以要注意所用硫酸镍的纯度,同时要注意前道清洗水质。

4. 2 黑点

在沙镍电镀里常见黑点产生,其主要原因是开槽时沙剂一次性加入过多,且稀释不够,或加入时速度太快,搅拌不良。加沙剂时一定要用纯水1∶20或1∶30稀释后缓慢加入,且要边加边激烈搅拌镀液。有时操作工违反规定,不用纯水而用回收水稀释沙剂,也会产生黑点。经试验,沙剂呈现碱性时易产生黑点,中性的不易产生黑点,或者先用纯水1∶5稀释,再用回收水稀释到规定量,也不会产生黑点。另外,温度也不能太高,否则沙剂容易分解,继而出现黑点,镀液使用寿命缩短。

4. 3 亮点与亮斑

亮点与亮斑在生产中亦较常见。究其原因有两方面:一是老化的镀液过滤不彻底,如使用了不合格的棉芯或过滤机;二是表面活性剂不足。目前市场上有些棉芯的丙纶线绕层低于里面的塑料芯1 ~ 2 mm,而过滤机桶底又是平的,这样绝大部分镀液没有经过棉芯,而是短路直接流过过滤机,没有得到充分过滤。在这种情况下,亮点与亮斑很容易产生,甚至开槽时就会有亮点。解决办法是购买合格棉芯或改装过滤机。另外,棉芯孔径不要太大,应采用10 μm以下为好。

表1给出了珍珠镍(沙镍)常见故障的处理方法。其中用到的ZS珍珠镍专用除杂剂为白色固体结晶或粉末,用量0.5 ~ 1.5 g/L。按镀液容量计算出除杂剂的用量,将其溶于10倍的纯水后加入镀槽,无须停产,对处理黑点、亮点、挂位黑有不错的效果,而且不破坏沙剂。另外,该产品是广谱除杂剂,适用于除铜、锌、铁、铝等金属离子和六价铬杂质,效果极佳,而且其用量范围广,不会影响镀层的沙面效果,对镀层的整平性和光亮度没有影响。

表1 珍珠镍(沙镍)电镀故障的原因及排除方法Table 1 Causes and remedies for some problems occurred in pearl (satin) nickel electroplating

[1] 周长虹, 王宗雄. 实用镀镍及镍合金工艺[M]. 北京: 机械工业出版社, 1998: 184-187.

[2] 王宗雄, 彭海泉, 王超, 等. 多层镀镍工艺及相关配方[J]. 电镀与涂饰, 2015, 34 (16): 940-952.

[ 编辑:温靖邦 ]

Remedies for common problems in pearl (satin) nickel electroplati ng

ZHU Zhuo-min, WANG Zong-xiong, CHU Rong-bang*

The principle, conventional formulation and additives of pearl nickel (also called satin nickel) electroplating were described. The causes and remedies for some common problems were presented. The characteristics and usage of ZS impurity removing agent for pearl nickel, a product of Dudeyi Plating Chemicals Trading Company were introduced.

pearl nickel electroplating; troubleshooting; impurity removing agent

TQ153.12

B

1004 - 227X (2016) 11 - 0579 - 03

2015-11-20

2016-04-21

朱卓敏(1962-),男,浙江义乌人,从事电镀添加剂的研究与开发。

储荣邦,高级工程师,(E-mail) jsnjchu@126.com。

猜你喜欢

镀液黑点镀层
不同镀层重量的铝硅镀层加热时的镀层结构转变规律
Ni/WC复合镀层与Ni-W合金镀层力学性能比较
白菜长黑点还能吃吗?
茄子四种『黑点子』病巧防治
救命的黑点
果蔬上长了黑点还能吃吗
镍磷基镀层耐磨性的影响因素
基于单片机的镀液温度智能控制系统设计
如何处理混浊镀液及其维护?
哪些锡合金镀层需进行表面钝化处理?