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塑料電鍍工
藝知識(shí)講解
2022/12/311信邦集團(tuán)塑料電鍍工
藝知識(shí)講解
2022/12/281信邦集目錄一、工藝流程圖二、電鍍液成分及作用三、常見問(wèn)題點(diǎn)及改善2022/12/312信邦集團(tuán)目錄2022/12/282信邦集團(tuán)前處理工藝流程:除油粗化I中和稀鹽酸鈀水化學(xué)鎳粗化II解膠化學(xué)銅2022/12/313信邦集團(tuán)前處理工藝流程:除油粗化I中和稀鹽酸鈀水化學(xué)鎳粗化II解膠化1、工藝流程(六價(jià)鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I過(guò)硫酸半光鎳光銅II稀硫酸活化光鎳活化封口鎳光鉻鹽酸活化珍珠鎳2022/12/314信邦集團(tuán)1、工藝流程(六價(jià)鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I過(guò)硫酸半光鎳光銅II2、工藝流程(三價(jià)白鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I活化光鎳光銅II稀硫酸活化活化三價(jià)白鉻三價(jià)黑鉻半光鎳信邦集團(tuán)信邦集團(tuán)珍珠鎳2、工藝流程(三價(jià)白鉻)2022/12/315信邦集團(tuán)2、工藝流程(三價(jià)白鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I活化光鎳光銅II稀二、電鍍液成分及作用1、除油。主要成份:除油粉操作條件:溫度50~60℃;濃度:30-35g/L
過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:除去塑膠件表面在模壓、存放和運(yùn)輸過(guò)程中殘留的灰塵和油污,或者因不規(guī)范操作引起的手印油污等,以保證塑膠件能在下一個(gè)工序中均勻地進(jìn)行表面粗化。除油是利用熱堿溶液對(duì)油脂的皂化和乳化作用,將素材表面油污除去的過(guò)程。堿性溶液包括兩個(gè)部分:一部門是堿性物質(zhì),如氫氧化鈉、碳酸鈉;另一部分是硅酸鈉、乳化劑等表面活性物質(zhì)。堿性物質(zhì)的皂化作用除去可皂化油,表面活性劑的乳化作用除去不可皂化油。2022/12/316信邦集團(tuán)二、電鍍液成分及作用2022/12/286信邦集團(tuán)超聲波除油的作用
超聲波強(qiáng)化除油,就是利用了沖擊波對(duì)油膜的破壞作用及空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)烈攪拌作用。
2022/12/317信邦集團(tuán)超聲波除油的作用2022/12/287信邦集團(tuán)2、粗化。主要成份:鉻酸酐、CP硫酸、858微蝕濕潤(rùn)劑操作條件:溫度:66-70℃;濃度:鉻酸酐(410-450g/l)硫酸(
400-430g/l)
858微蝕濕潤(rùn)劑(1-2ml/L)Cr3+(5-10g/L)攪拌:空氣攪拌2022/12/318信邦集團(tuán)2、粗化。2022/12/288信邦集團(tuán)作用:粗化過(guò)程實(shí)際是一個(gè)化學(xué)浸蝕的過(guò)程,ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物,是由丙烯腈與苯乙烯共聚形成的樹脂相跟丙烯腈與丁二烯共聚形成的彈性體相(也稱橡膠體相)組成的混合物。粗化時(shí),粗化液可溶解ABS膠件表面層的B組分,而S-A骨架基本不溶,從而形成極多上小下大的凹坑,使膠件表面微觀粗糙明顯增加,并使鍍層與基體能實(shí)現(xiàn)機(jī)械“鎖扣”式結(jié)合,提高結(jié)合力。另外,粗化液中的強(qiáng)氧化劑與塑料基體表面發(fā)生氧化、磺化等反應(yīng),生成較多的極性基團(tuán)或使非極性分子極化,極大的提高了膠件的表面親水性,有利于電沉積反應(yīng)進(jìn)行,從而提高鍍層與膠件結(jié)合力。2022/12/319信邦集團(tuán)作用:粗化過(guò)程實(shí)際是一個(gè)化學(xué)浸蝕的過(guò)程,ABS塑料是丙烯腈(粗化后電鏡掃描的三種狀態(tài)2022/12/3110信邦集團(tuán)粗化后電鏡掃描的三種狀態(tài)2022/12/2810信邦集團(tuán)粗化扯三價(jià)鉻機(jī)工作原理使三價(jià)鉻還原成六價(jià)鉻根據(jù)電化學(xué)原理三價(jià)鉻離子在陽(yáng)極上氧化為六價(jià)鉻離子,同時(shí)減少鉻酸用量,陰極上還原的三價(jià)鉻留在三價(jià)鉻電解陶瓷缸內(nèi),從而降低槽液中三價(jià)鉻離子的濃度。除去粗化藥液中的雜質(zhì),如銅,鎳,鋅,鎳等金屬雜質(zhì)
。2022/12/3111信邦集團(tuán)粗化扯三價(jià)鉻機(jī)工作原理使三價(jià)鉻還原成六價(jià)鉻2022/12/3、中和。主要成份及含量:CP鹽酸(10-20ml/L)
水合聯(lián)氨(0.5-1.5ml/L)操作條件:
溫度:室溫;攪拌:空拌作用:
產(chǎn)品經(jīng)過(guò)化學(xué)粗化后,經(jīng)水洗,表面微孔結(jié)構(gòu)中會(huì)殘留一些六價(jià)鉻和其他雜質(zhì),如果讓六價(jià)鉻殘留進(jìn)入鈀水缸,污染鈀水(六價(jià)鉻會(huì)將二價(jià)錫氧化為四價(jià)錫,從而影響鈀水的穩(wěn)定性),利用水合聯(lián)氨在強(qiáng)酸條件下的還原性可以將殘留在膠件表面的六價(jià)鉻清洗干凈,以防止下一工序的鈀水溶液受到污染。2022/12/3112信邦集團(tuán)3、中和。2022/12/2812信邦集團(tuán)4、稀鹽酸主要成份:CP鹽酸30-40ml/L操作條件:溫度常溫過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:避免帶水進(jìn)入鈀水槽,一定程度上維持“鈀水”溶液中二價(jià)錫和酸的含量,避免二價(jià)錫水解。2022/12/3113信邦集團(tuán)4、稀鹽酸主要成份:CP鹽酸30-40ml/L2022/15、鈀水。主要成份及含量:氯化鈀PdCl2(35-45ppm)氯化亞錫SnCl2(1-2g/l)CP鹽酸(
280-320mL/L)操作條件:溫度22~30℃;過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上
2022/12/3114信邦集團(tuán)5、鈀水。2022/12/2814信邦集團(tuán)作用:
我司所使用的鈀水是經(jīng)過(guò)敏化(吸附Sn2+)與活化(還原)后得到的膠體鈀?;罨峭ㄟ^(guò)氯化亞錫還原鈀離子并形成膠體鈀和錫酸膠體。錫酸膠體是膠體鈀的保護(hù)體,使膠體鈀活化液穩(wěn)定。反應(yīng)機(jī)理:Sn2++Pd2+→Sn4++Pd↓(膠體)
反應(yīng)生成的金屬鈀以微膠粒形態(tài)分散于溶液中,反應(yīng)生成的Sn4+
則能包圍住金屬鈀膠粒而使其穩(wěn)定分散,形成膠體溶液,從而能使膠件表面吸附上一層被Sn4+
所包圍的膠體鈀粒子,經(jīng)后續(xù)解膠后,鈀粒子成為化學(xué)鍍的催化活性中心。2022/12/3115信邦集團(tuán)作用:2022/12/2815信邦集團(tuán)鈀膠體顆粒示意圖2022/12/3116信邦集團(tuán)鈀膠體顆粒示意圖2022/12/2816信邦集團(tuán)6、解膠主要成份:氫氧化鈉操作條件:溫度18~50℃;攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:出鈀水后的塑膠件表面吸附的膠體鈀微粒并沒有催化活性,因?yàn)樵逾Z周圍吸附了起穩(wěn)定作用的膠態(tài)二價(jià)錫水解膠層,所以必須進(jìn)行解膠處理。解膠就是把鈀微粒周圍吸附的錫水解膠層溶解掉,露出鈀粒子而又不損害鈀核微粒。2022/12/3117信邦集團(tuán)6、解膠主要成份:氫氧化鈉2022/12/2817信邦集團(tuán)解膠前解膠后2022/12/3118信邦集團(tuán)解膠前解膠后2022/12/2818信邦集團(tuán)7、化學(xué)鎳I、II主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(28-32g/l)檸檬酸鈉Na3Cit(35-55g/l)次磷酸鈉NaH2PO2(
13-18g/l)氯化銨NH4Cl(30-35g/l)氨水NH3H2O(鍍液的20ml/l)操作條件:溫度36~42℃;過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上PH值7.8~8.32022/12/3119信邦集團(tuán)7、化學(xué)鎳I、II主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(28-作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)鎳溶液中Ni2+與H2PO2-發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中的鎳離子Ni2+被還原成Ni金屬晶體均勻排列在塑膠件表面形成宏觀的化學(xué)鎳鍍層,形成一層金屬膜,實(shí)現(xiàn)膠件由不導(dǎo)電性向?qū)щ娦缘霓D(zhuǎn)變,為后續(xù)的電鍍工序提供導(dǎo)電的條件。注:化學(xué)鎳鍍層顯現(xiàn)的灰暗色是因?yàn)殄儗邮浅囋油膺€夾雜有少量磷原子形成了鎳磷合金層。2022/12/3120信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)鎳溶液中Ni2+與H8、化學(xué)銅:主要成分及含量銅Cu2+(
1.8-3.0g/L)880A氫氧化鈉NaOH(
2.5-4.0g/L)880Z甲醛CupositY(
2.0-3.5g/L)880YEDTA(
20-30g/L)880EPH值(
12.0-12.5)操作條件:溫度32-38℃過(guò)濾3轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3121信邦集團(tuán)8、化學(xué)銅:2022/12/2821信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)銅溶液中銅離子與甲醛發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中的銅離子被還原成銅金屬晶體均勻排列在塑膠件表面形成宏觀的化學(xué)銅鍍層,形成一層金屬膜,實(shí)現(xiàn)膠件由不導(dǎo)電性向?qū)щ娦缘霓D(zhuǎn)變,為后續(xù)的電鍍工序提供導(dǎo)電的條件。880A為主鹽提供銅離子、補(bǔ)充液Y為甲醛主要為還原劑、補(bǔ)充液Z為PH調(diào)節(jié)劑(由于化學(xué)銅的過(guò)程是藥液PH降低的過(guò)程,因此必須向藥液中加入PH調(diào)節(jié)劑,以維持藥液的PH值在正常范圍內(nèi)。)、880EEDTA為絡(luò)合劑(以甲醛作還原劑的化學(xué)銅溶液是堿性的,為防止銅離子形成氫氧化物沉淀析出,鍍液中必須加入絡(luò)合劑,以使銅離子成為鉻離子狀態(tài))。2022/12/3122信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)銅溶液中銅離子與甲醛9、焦銅主要成份及含量:焦磷酸銅Cu2P2O7
(32-36g/l)焦磷酸鉀K4P2O7
(230-280g/l)復(fù)磷酸(調(diào)整PH值)調(diào)高用10%KOH操作條件:溫度48~52℃;陽(yáng)極電解銅攪拌空拌PH值8.8~9.2過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:因化學(xué)鎳層表面極易被氧化,在化學(xué)鎳層表面鍍上薄薄的焦銅后可以改善鍍層的導(dǎo)電性2022/12/3123信邦集團(tuán)9、焦銅主要成份及含量:焦磷酸銅Cu2P2O7(32-36
10、活化主要成分及含量:硫酸(10-15g/L)操作條件:溫度室溫
攪拌無(wú)需攪拌作用:產(chǎn)品表面的焦銅在空氣中很容易氧化,通過(guò)硫酸中的氫離子除去表面的氧化膜,以提高產(chǎn)品表面的導(dǎo)電性。2022/12/3124信邦集團(tuán)10、活化主要成分及含量:硫酸(10-15g/L)202211、光銅主要成份及含量:硫酸銅Cu2SO4
(180-220g/l)硫酸H2SO4(68-73g/l)氯離子Cl-(60-100ppm)580A(0.2-0.5ml/L)580B(0.2-0.8ml/L)580MU(5-10ml/L)操作條件:溫度22~28℃;陽(yáng)極磷銅攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3125信邦集團(tuán)11、光銅主要成份及含量:硫酸銅Cu2SO4(180-22作用通過(guò)光銅電解液各種添加劑及少量的Cl-的作用可以使產(chǎn)品表面獲得極佳的光亮性和平整性的電鍍層。2022/12/3126信邦集團(tuán)作用通過(guò)光銅電解液各種添加劑及少量的Cl-的作用可以使產(chǎn)品表12、過(guò)硫酸主要成分及含量:
硫酸(12-18ml/L)
過(guò)硫酸銨(5-8g/L)操作條件:溫度室溫
攪拌空氣攪拌作用:光亮銅在空氣中很容易氧化,活化過(guò)程可以除去氧化膜和殘留在產(chǎn)品表面的酸銅光亮劑,為鍍鎳做準(zhǔn)備,活化液可以在銅表面進(jìn)行弱浸蝕,增加鎳銅層的結(jié)合力。2022/12/3127信邦集團(tuán)12、過(guò)硫酸主要成分及含量:2022/12/2827信邦集團(tuán)13、半光鎳主要成分及含量:硫酸鎳NiSO4
(280-320g/l)氯化鎳NiCl2(40-48g/l)硼酸H3BO3
(40-48g/l)開缸劑(BTL-MU)9-12ml/L整平劑(TL-2)0.3-1.0ml/LB補(bǔ)充劑0.1-0.25ml/L濕潤(rùn)劑(62A)2.0-5.0ml/L操作條件:溫度52~58℃;陽(yáng)極鎳角(電解鎳)攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上PH3.8-4.3作用:1、增加鎳層厚度;2、提高與光鎳層的電位差,增加鍍層的防腐性能。2022/12/3128信邦集團(tuán)13、半光鎳2022/12/2828信邦集團(tuán)14、光鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4
(280-320g/l)氯化鎳NiCl2
(50-55g/l)硼酸H3BO3
(40-45g/l)開缸劑(41)(7.5-10ml/L)光亮劑(61D)(1.5-2.5ml/L)柔軟劑(63)(2.5-10ml/L)濕潤(rùn)劑(62A)(1.0-2.0ml/L)操作條件:溫度54-60℃;陽(yáng)極鎳餅PH值4.0~4.5攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3129信邦集團(tuán)14、光鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(280-作用:
光鎳添加劑63及鎳餅是含硫的,由于硫的存在,造成半光鎳層和全光亮鎳層含硫量的差異,是他們之間產(chǎn)生一個(gè)電位差.因此,在腐蝕過(guò)程中,雙層鎳就形成了一個(gè)腐蝕電池,在這個(gè)電池中,全光亮鎳為正極,半光鎳為負(fù)極,在腐蝕發(fā)生時(shí),全光亮鎳先被腐蝕,這叫做犧牲陽(yáng)極型.2022/12/3130信邦集團(tuán)作用:2022/12/2830信邦集團(tuán)15、封口鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4
(330-360g/l)氯化鎳NiCl2(60-65g/l)硼酸H3BO3
(45-48g/l微孔劑(0.8-1.0g/L)分散劑(0.1-0.2ml/L)濕潤(rùn)劑(1.0-2.0ml/L)操作條件:溫度52~58℃;陽(yáng)極鎳角PH值3.8~4.1攪拌空氣攪拌循環(huán)6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3131信邦集團(tuán)15、封口鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(330-36作用:封口鎳俗稱“鎳封”就是在光亮鎳層或多層鎳層表面再鍍一層僅有一微米左右的光亮的含有大量非金屬固體物質(zhì)的鎳層,封口鎳含有無(wú)機(jī)粒子,分散劑以及促使鎳和無(wú)機(jī)粒子共沉積的促進(jìn)劑.必須用空氣激烈攪拌,因?yàn)榉墙饘傥⒘5谋戎卮?,容易沉淀.通過(guò)攪拌,可使微粒均勻懸浮在溶液中,均勻的摻在鍍層中.2022/12/3132信邦集團(tuán)作用:封口鎳俗稱“鎳封”就是在光亮鎳層或多層鎳層表面再鍍一層三層鎳抗腐蝕機(jī)理CuSBr-NiABSMP-Ni(微孔鎳)抗腐蝕機(jī)理第一步:在零件表面有腐蝕介質(zhì)時(shí),微孔處暴露在外的鎳層作為陽(yáng)極性鍍層先遭受腐蝕,腐蝕電流的大小由鉻層的表面積決定,在大量不連續(xù)微孔的作用下,遭受腐蝕的鎳層面積將大大增多且不連續(xù),在腐蝕電流一定的情況下,這些“微孔”極大的分散了腐蝕電流,降低了腐蝕速率,延緩的腐蝕速度。Cr預(yù)鍍Ni化學(xué)鎳第二步:當(dāng)腐蝕到達(dá)光亮鎳層時(shí),由于微孔鎳電位較光亮鎳電位高(大約20mv),此時(shí)光亮鎳被作為陽(yáng)極性鍍層優(yōu)先腐蝕,微孔鎳中的腐蝕被終止。第三步:腐蝕在光亮鎳中進(jìn)一步向下延伸直到半光鎳時(shí),由于半光鎳的電位同樣比亮鎳高(大約100mv),光亮鎳同樣被當(dāng)做了陽(yáng)極性鍍層,此時(shí)向下延伸的腐蝕在半光鎳被終止,腐蝕方向在光亮鎳中橫向進(jìn)行,這樣又進(jìn)一步延緩了腐蝕至底材的時(shí)間,大大降底了腐蝕的速度。-------Br-Ni++++++++++--------++++++腐蝕在光亮鎳中橫向腐蝕腐蝕介質(zhì)三層鎳抗腐蝕機(jī)理CuSBr-NiABSMP-Ni33①電位差合適的電位差可以引導(dǎo)腐蝕發(fā)生在光鎳層。當(dāng)腐蝕發(fā)生時(shí),在封口鎳與光鎳,光鎳與半光鎳之間由于電位差形成了原電池,由于光鎳的電位最負(fù),在腐蝕電池中呈陽(yáng)極被腐蝕,從而是使指向集體的穿透腐蝕變?yōu)榧性诠怄噷拥臋M行腐蝕得以延緩。如果封口鎳與光鎳之間電位差過(guò)低或者甚至出現(xiàn)封口鎳的電位低于光鎳的電位,則腐蝕在封口鎳層橫行展開,致使表面的鉻層坍塌,表現(xiàn)出較明顯腐蝕點(diǎn)??垢g能力的影象因素2022/12/3134信邦集團(tuán)①電位差抗腐蝕能力的影象因素2022/12/2834信邦集2022/12/3135信邦集團(tuán)2022/12/2835信邦集團(tuán)②微孔數(shù)微孔足量且均勻的分布可起到分?jǐn)?shù)腐蝕的作用,減小單個(gè)腐蝕的面積和深度,減少可見腐蝕點(diǎn)數(shù)量。一般微孔密度在5000-10000個(gè)/cm2時(shí)耐蝕性開始提高,在20000-40000個(gè)/cm2時(shí)耐蝕性顯著提高,在80000個(gè)/cm2以上鍍層光澤下降明顯,影響外觀。2022/12/3136信邦集團(tuán)②微孔數(shù)2022/12/2836信邦集團(tuán)③厚度半光鎳比例:在總鎳厚度相同的前提下,半光鎳比例從30%提到50%,抗腐蝕等級(jí)約可提高2個(gè)等級(jí),因此耐腐蝕性能要求較高的產(chǎn)品,半光鎳比例必須保證達(dá)到50%甚者60%以上。封口鎳厚度:要求在1.0~2.5um之間。太厚,腐蝕很難導(dǎo)入光鎳集中腐蝕;太薄,不能起到支撐鉻層、減少可見腐蝕的作用。
2022/12/3137信邦集團(tuán)③厚度2022/12/2837信邦集團(tuán)④電流密度
第一組第二組備注半光鎳和光鎳電流密度電流密度5A/dm2電流密度2A/dm2除半光鎳、光鎳外,其他工序參數(shù)完全相同半光鎳時(shí)間20min40min光鎳時(shí)間12min20min厚度(um)半光鎳:11.78;13.34半光鎳:9.15;10.30光
鎳:11.32;11.16光
鎳:11.06;11.83電位差(mV)93/2898/23微孔數(shù)約15000個(gè)約15000個(gè)16h10、10、1010、10、1032h10、9、910、10、948h10、9、810、10、864h10、8、79、9、880h9、7、69、8、72022/12/3138信邦集團(tuán)④電流密度
第一組第二組備注半光鎳和光鎳電流密度電流密度5A由上表數(shù)據(jù)可看出,在厚度、電位差、微孔數(shù)等均相當(dāng)?shù)那疤嵯?,低電流密度的產(chǎn)品抗腐蝕功能要比高電流密度的產(chǎn)品高1-2個(gè)級(jí)別。
⑤晶格結(jié)構(gòu)
雙層鎳優(yōu)良的耐蝕性能除了還得益于合適的電位差設(shè)計(jì)和厚度比例外,其金屬本身的晶體結(jié)構(gòu)也起到一定的作用。
從下面的金相圖片可見,半光鎳層金屬為柱狀晶體,而光鎳層金屬為層狀晶體,兩者互成垂直,對(duì)外界腐蝕性物質(zhì)起到一定的阻擋作用。2022/12/3139信邦集團(tuán)由上表數(shù)據(jù)可看出,在厚度、電位差、微孔數(shù)等均相當(dāng)?shù)那疤嵯拢徒鹣嗲衅瑘D2022/12/3140信邦集團(tuán)金相切片圖2022/1216、三價(jià)白鉻主要成份及含量:Cr3+
(22-26g/l)硼酸H3BO3
(65-85g/l)穩(wěn)定劑(55-75ml/L)濕潤(rùn)劑(2-5ml/L)絡(luò)合劑(1-2ml/L)開缸鹽(400-450g/l)操作條件:溫度32~40℃;陽(yáng)極碳板PH值2.5~2.7攪拌空拌過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3141信邦集團(tuán)16、三價(jià)白鉻主要成份及含量:Cr3+(22-26g/l)三價(jià)鉻鍍鉻,也稱“環(huán)保鉻”,主要的特點(diǎn)為: ①三價(jià)鉻鍍液中的鉻含量只有六價(jià)鉻鍍液中的1/7甚至更少,其毒性僅是六價(jià)鉻的1/100;由于其濃度低,鉻霧也大為降低,且操作是帶出鍍液消耗損失也較低;污水處理液較為容易。 ②鍍液有較好的分散能力和覆蓋能力,可以電鍍形狀較復(fù)雜的零件。 ③使用電流密度范圍較寬,電流效率可達(dá)50%-60%。 ④鍍層為微不連續(xù)鉻鍍層,呈微孔,當(dāng)厚度為1um時(shí)就能出現(xiàn)微裂紋結(jié)構(gòu),進(jìn)行俄羅斯泥腐蝕測(cè)試(氯化鈣測(cè)試)比六價(jià)鉻鍍層表現(xiàn)出較強(qiáng)抗腐蝕性。 ⑤工件從鍍液中取出后再放回鍍液中仍可繼續(xù)電鍍,可實(shí)現(xiàn)鉻上鍍鉻的操作。 ⑥缺點(diǎn)是三價(jià)鉻工藝對(duì)雜質(zhì)容忍度低,一次性投產(chǎn)成本較大,藥品價(jià)格較高。2022/12/3142信邦集團(tuán)三價(jià)鉻鍍鉻,也稱“環(huán)保鉻”,主要的特點(diǎn)為:2022/12/217、光鉻主要成份及含量:鉻酸酐
(260-290g/l)硫酸(0.8~1.1)濕潤(rùn)劑(1-2ml/L)走位鹽(與鉻酸酐按100:1的比例添加)操作條件:溫度38~42℃;陽(yáng)極鉛板
2022/12/3143信邦集團(tuán)17、光鉻2022/12/2843信邦集團(tuán)作用
六價(jià)鉻鍍層具有光亮、堅(jiān)硬、抗變色、耐熱、耐磨等特點(diǎn),在大氣的條件下,能長(zhǎng)久的保持原來(lái)的光澤;在酸、堿中都具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性(除鹵酸外),是一種理想的鍍層。
但六價(jià)鉻電鍍的缺點(diǎn)也是明顯的,鍍鉻的陰極電流效率極低,僅有8%-16%,打開氫氣的析出形成了鉻霧,對(duì)環(huán)境和工人的健康造成了損害;六價(jià)鉻不能自然降解,他在生物和人體內(nèi)蓄積會(huì)造成長(zhǎng)期的危害。2022/12/3144信邦集團(tuán)作用2022/12/2844信邦集團(tuán)18、脫解主要成份及含量:剝離劑(260-300ml/L)
冰醋酸(調(diào)PH值用)操作條件:溫度室溫
陽(yáng)極不銹鋼板
電壓5~10VPH值5.5~7.0
過(guò)濾3轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:對(duì)掛具鋼線上的電鍍層進(jìn)行剝離,讓掛具循環(huán)使用。2022/12/3145信邦集團(tuán)18、脫解主要成份及含量:剝離劑(260-300ml/L)2
19、珍珠鎳
主要成分及含量:珍珠鎳I號(hào)硫酸鎳NiSO4(400-450g/l)
氯化鎳NiCl2(35-45g/l)硼酸H3BO3(40-50g/l)PH值(4.2-4.6)開缸時(shí)添加量:走位劑SS-A(1ml/L)開缸劑SS-B(3ml/L)、輔助劑SS-C(1ml/L)細(xì)沙SS-1(0.25ml/L)粗沙S-1(0.35ml/L)2022/12/3146信邦集團(tuán)
19、珍珠鎳
主要成分及含量:珍珠鎳I號(hào)2022/12/2珍珠鎳II號(hào)硫酸鎳NiSO4(360-370g/l)
氯化鎳NiCl2(35-45g/l)硼酸H3BO3(40-50g/l)PH值(4.2-4.6)走位劑SS-A(0.7ml/L)、開缸劑SS-B(1.8ml/L)、輔助劑SS-C(0.7ml/L)細(xì)沙SS-1(0.15ml/L)(粗沙S-1(0.18ml/L)2022/12/3147信邦集團(tuán)珍珠鎳II號(hào)2022/12/2847信邦集團(tuán)操作條件:溫度50-58℃陽(yáng)極鎳角攪拌磁力泵4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:也叫沙丁鎳,啞鎳,緞面鎳等等。根據(jù)添加劑的調(diào)整比例和電流參數(shù)的不同,可以得出多種外觀效果。
在高濃度的硫酸鎳鍍液中加入某些表面活性物質(zhì),這些物質(zhì)具有反常的水溶解性能,溶解度隨溫度上升而降低。在常溫下處于完全溶解狀態(tài)。在鍍液溫度上升到某個(gè)臨界值時(shí)(濁點(diǎn))就析出,變成小液珠。若它們的直徑在5~30um時(shí),鍍液處于通電狀態(tài)。此時(shí)鎳離子放電,這些液珠同時(shí)也分散吸附在工件表面,凡吸附點(diǎn)上都沒有鎳沉積。液珠脫附后在原表面留下微小的半圓凹坑,整個(gè)電鍍過(guò)程中表面活性劑反復(fù)吸附,脫附,使工件表面鍍出凹凸不平的鎳層,從而得到啞色的珍珠鎳。2022/12/3148信邦集團(tuán)操作條件:溫度50-58℃2022/12/2848信邦集團(tuán)20、X代鎳主要成分及含量:鉻酸酐
(260-290g/l)硫酸(1~3g/l)Cr3+(1.5~2.5g/l)操作條件:溫度42~48℃;陽(yáng)極鉛板作用:代替鍍鎳鍍層和三元合金鍍層形成光亮防腐性、耐磨性的外觀裝飾層。2022/12/3149信邦集團(tuán)20、X代鎳2022/12/2849信邦集團(tuán)三、常見問(wèn)題點(diǎn)及改善1、漏鍍?cè)蚍治觯篈、粗化不足;B、鈀水濃度不夠或浸泡時(shí)間太短;C、解膠濃度太高或解膠時(shí)間太長(zhǎng)或解膠液已老化;D、化學(xué)鎳(化學(xué)銅)反應(yīng)速度慢。改善對(duì)策:A、提高粗化液各組分濃度至工藝上限;B、提高鈀水中氯化鈀濃度至工藝上限或增加浸泡時(shí)間;C、降低解膠濃度或縮短解膠時(shí)間或更換解膠液;D、提高化學(xué)鎳(銅)中主鹽和還原劑濃度或有廢料拖缸。2022/12/3150信邦集團(tuán)三、常見問(wèn)題點(diǎn)及改善2022/12/2850信邦集團(tuán)2、雜質(zhì)原因分析:A、化學(xué)鎳后水洗污染;B、掉缸產(chǎn)品形成雜質(zhì);C、焦銅后水洗污染;D、破損掛具放電造成的金屬雜質(zhì)污染;E、光銅原料不純或加料操作不當(dāng);F、注塑原料中混入灰塵、顆粒。改善對(duì)策:A、保證化學(xué)鎳和焦銅后清洗水水質(zhì)的潔凈;B、用廢料對(duì)光銅藥水進(jìn)行連續(xù)電解;C、加強(qiáng)過(guò)濾;D、改善注塑。2022/12/3151信邦集團(tuán)2、雜質(zhì)2022/12/2851信邦集團(tuán)3、多鍍?cè)蚍治觯篈、鈀水濃度太高或浸泡時(shí)間太長(zhǎng);B、解膠濃度太低或解膠時(shí)間太短或解膠液已老化;C、化學(xué)鎳(化學(xué)銅)反應(yīng)速度快。改善對(duì)策:A、減少沉鈀時(shí)間;B、提高解膠濃度或增加解膠時(shí)間或更換解膠液;C、降低化學(xué)鎳(銅)活性。2022/12/3152信邦集團(tuán)3、多鍍2022/12/2852信邦集團(tuán)4、起泡原因分析:A、塑膠件表面有膠泡或烘料不干;B、電鍍起泡通常是鍍多層鎳時(shí)在帶電起落過(guò)程中因接觸不良導(dǎo)致產(chǎn)品表面有斷電現(xiàn)象,斷電后的產(chǎn)品表面極易形成局部鈍化造成金屬電沉積的阻礙,則在此處有可能包覆空氣或電鍍液形成起鼓(泡)的現(xiàn)象。改善對(duì)策:檢查導(dǎo)電臂與帶電起落銅排的接觸情況。2022/12/3153信邦集團(tuán)4、起泡2022/12/2853信邦集團(tuán)5、麻點(diǎn)原因分析:A、電鍍水洗缸水質(zhì)差;B、電鍍缸液中有細(xì)小雜質(zhì);C、光亮劑調(diào)試不平衡。改善對(duì)策:A、規(guī)范水缸水質(zhì)的更換擦洗頻率;B、加強(qiáng)掉缸工件和過(guò)濾機(jī)的管理;C、調(diào)試缸液的光亮劑水平達(dá)到平衡狀態(tài)。2022/12/3154信邦集團(tuán)5、麻點(diǎn)2022/12/2854信邦集團(tuán)6、發(fā)黃原因分析:A、鍍鉻電鍍小造成;B、缸液濃度有異常;C、溫度異常。改善對(duì)策:A、增加鍍鉻電流;B、分析缸液濃度對(duì)缸液濃度進(jìn)行調(diào)整;C、檢測(cè)缸液溫度將溫度管控在正常范圍。2022/12/3155信邦集團(tuán)6、發(fā)黃2022/12/2855信邦集團(tuán)7、毛刺原因分析:A、鍍銅電流過(guò)大造成;B、缸液濃度有異常;C、溫度異常。改善對(duì)策:A、減少鍍銅電流;B、分析缸液濃度對(duì)缸液濃度進(jìn)行調(diào)整;C、檢測(cè)缸液溫度將溫度管控在正常范圍。2022/12/3156信邦集團(tuán)7、毛刺2022/12/2856信邦集團(tuán)8、燒白原因分析:A、鍍鉻電流過(guò)大;B、鍍鉻濃度異常;C、鍍鉻溫度異常。改善對(duì)策:A、降低電流;B、分析缸液濃度對(duì)缸液濃度進(jìn)行調(diào)整;C、C、檢測(cè)缸液溫度將溫度管控在正常范圍。2022/12/3157信邦集團(tuán)8、燒白2022/12/2857信邦集團(tuán)謝謝!2022/12/3158信邦集團(tuán)謝謝!2022/12/2858信邦集團(tuán)
塑料電鍍工
藝知識(shí)講解
2022/12/3159信邦集團(tuán)塑料電鍍工
藝知識(shí)講解
2022/12/281信邦集目錄一、工藝流程圖二、電鍍液成分及作用三、常見問(wèn)題點(diǎn)及改善2022/12/3160信邦集團(tuán)目錄2022/12/282信邦集團(tuán)前處理工藝流程:除油粗化I中和稀鹽酸鈀水化學(xué)鎳粗化II解膠化學(xué)銅2022/12/3161信邦集團(tuán)前處理工藝流程:除油粗化I中和稀鹽酸鈀水化學(xué)鎳粗化II解膠化1、工藝流程(六價(jià)鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I過(guò)硫酸半光鎳光銅II稀硫酸活化光鎳活化封口鎳光鉻鹽酸活化珍珠鎳2022/12/3162信邦集團(tuán)1、工藝流程(六價(jià)鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I過(guò)硫酸半光鎳光銅II2、工藝流程(三價(jià)白鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I活化光鎳光銅II稀硫酸活化活化三價(jià)白鉻三價(jià)黑鉻半光鎳信邦集團(tuán)信邦集團(tuán)珍珠鎳2、工藝流程(三價(jià)白鉻)2022/12/3163信邦集團(tuán)2、工藝流程(三價(jià)白鉻)焦銅/瓦特鎳光銅I活化光鎳光銅II稀二、電鍍液成分及作用1、除油。主要成份:除油粉操作條件:溫度50~60℃;濃度:30-35g/L
過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:除去塑膠件表面在模壓、存放和運(yùn)輸過(guò)程中殘留的灰塵和油污,或者因不規(guī)范操作引起的手印油污等,以保證塑膠件能在下一個(gè)工序中均勻地進(jìn)行表面粗化。除油是利用熱堿溶液對(duì)油脂的皂化和乳化作用,將素材表面油污除去的過(guò)程。堿性溶液包括兩個(gè)部分:一部門是堿性物質(zhì),如氫氧化鈉、碳酸鈉;另一部分是硅酸鈉、乳化劑等表面活性物質(zhì)。堿性物質(zhì)的皂化作用除去可皂化油,表面活性劑的乳化作用除去不可皂化油。2022/12/3164信邦集團(tuán)二、電鍍液成分及作用2022/12/286信邦集團(tuán)超聲波除油的作用
超聲波強(qiáng)化除油,就是利用了沖擊波對(duì)油膜的破壞作用及空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)烈攪拌作用。
2022/12/3165信邦集團(tuán)超聲波除油的作用2022/12/287信邦集團(tuán)2、粗化。主要成份:鉻酸酐、CP硫酸、858微蝕濕潤(rùn)劑操作條件:溫度:66-70℃;濃度:鉻酸酐(410-450g/l)硫酸(
400-430g/l)
858微蝕濕潤(rùn)劑(1-2ml/L)Cr3+(5-10g/L)攪拌:空氣攪拌2022/12/3166信邦集團(tuán)2、粗化。2022/12/288信邦集團(tuán)作用:粗化過(guò)程實(shí)際是一個(gè)化學(xué)浸蝕的過(guò)程,ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物,是由丙烯腈與苯乙烯共聚形成的樹脂相跟丙烯腈與丁二烯共聚形成的彈性體相(也稱橡膠體相)組成的混合物。粗化時(shí),粗化液可溶解ABS膠件表面層的B組分,而S-A骨架基本不溶,從而形成極多上小下大的凹坑,使膠件表面微觀粗糙明顯增加,并使鍍層與基體能實(shí)現(xiàn)機(jī)械“鎖扣”式結(jié)合,提高結(jié)合力。另外,粗化液中的強(qiáng)氧化劑與塑料基體表面發(fā)生氧化、磺化等反應(yīng),生成較多的極性基團(tuán)或使非極性分子極化,極大的提高了膠件的表面親水性,有利于電沉積反應(yīng)進(jìn)行,從而提高鍍層與膠件結(jié)合力。2022/12/3167信邦集團(tuán)作用:粗化過(guò)程實(shí)際是一個(gè)化學(xué)浸蝕的過(guò)程,ABS塑料是丙烯腈(粗化后電鏡掃描的三種狀態(tài)2022/12/3168信邦集團(tuán)粗化后電鏡掃描的三種狀態(tài)2022/12/2810信邦集團(tuán)粗化扯三價(jià)鉻機(jī)工作原理使三價(jià)鉻還原成六價(jià)鉻根據(jù)電化學(xué)原理三價(jià)鉻離子在陽(yáng)極上氧化為六價(jià)鉻離子,同時(shí)減少鉻酸用量,陰極上還原的三價(jià)鉻留在三價(jià)鉻電解陶瓷缸內(nèi),從而降低槽液中三價(jià)鉻離子的濃度。除去粗化藥液中的雜質(zhì),如銅,鎳,鋅,鎳等金屬雜質(zhì)
。2022/12/3169信邦集團(tuán)粗化扯三價(jià)鉻機(jī)工作原理使三價(jià)鉻還原成六價(jià)鉻2022/12/3、中和。主要成份及含量:CP鹽酸(10-20ml/L)
水合聯(lián)氨(0.5-1.5ml/L)操作條件:
溫度:室溫;攪拌:空拌作用:
產(chǎn)品經(jīng)過(guò)化學(xué)粗化后,經(jīng)水洗,表面微孔結(jié)構(gòu)中會(huì)殘留一些六價(jià)鉻和其他雜質(zhì),如果讓六價(jià)鉻殘留進(jìn)入鈀水缸,污染鈀水(六價(jià)鉻會(huì)將二價(jià)錫氧化為四價(jià)錫,從而影響鈀水的穩(wěn)定性),利用水合聯(lián)氨在強(qiáng)酸條件下的還原性可以將殘留在膠件表面的六價(jià)鉻清洗干凈,以防止下一工序的鈀水溶液受到污染。2022/12/3170信邦集團(tuán)3、中和。2022/12/2812信邦集團(tuán)4、稀鹽酸主要成份:CP鹽酸30-40ml/L操作條件:溫度常溫過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:避免帶水進(jìn)入鈀水槽,一定程度上維持“鈀水”溶液中二價(jià)錫和酸的含量,避免二價(jià)錫水解。2022/12/3171信邦集團(tuán)4、稀鹽酸主要成份:CP鹽酸30-40ml/L2022/15、鈀水。主要成份及含量:氯化鈀PdCl2(35-45ppm)氯化亞錫SnCl2(1-2g/l)CP鹽酸(
280-320mL/L)操作條件:溫度22~30℃;過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上
2022/12/3172信邦集團(tuán)5、鈀水。2022/12/2814信邦集團(tuán)作用:
我司所使用的鈀水是經(jīng)過(guò)敏化(吸附Sn2+)與活化(還原)后得到的膠體鈀?;罨峭ㄟ^(guò)氯化亞錫還原鈀離子并形成膠體鈀和錫酸膠體。錫酸膠體是膠體鈀的保護(hù)體,使膠體鈀活化液穩(wěn)定。反應(yīng)機(jī)理:Sn2++Pd2+→Sn4++Pd↓(膠體)
反應(yīng)生成的金屬鈀以微膠粒形態(tài)分散于溶液中,反應(yīng)生成的Sn4+
則能包圍住金屬鈀膠粒而使其穩(wěn)定分散,形成膠體溶液,從而能使膠件表面吸附上一層被Sn4+
所包圍的膠體鈀粒子,經(jīng)后續(xù)解膠后,鈀粒子成為化學(xué)鍍的催化活性中心。2022/12/3173信邦集團(tuán)作用:2022/12/2815信邦集團(tuán)鈀膠體顆粒示意圖2022/12/3174信邦集團(tuán)鈀膠體顆粒示意圖2022/12/2816信邦集團(tuán)6、解膠主要成份:氫氧化鈉操作條件:溫度18~50℃;攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:出鈀水后的塑膠件表面吸附的膠體鈀微粒并沒有催化活性,因?yàn)樵逾Z周圍吸附了起穩(wěn)定作用的膠態(tài)二價(jià)錫水解膠層,所以必須進(jìn)行解膠處理。解膠就是把鈀微粒周圍吸附的錫水解膠層溶解掉,露出鈀粒子而又不損害鈀核微粒。2022/12/3175信邦集團(tuán)6、解膠主要成份:氫氧化鈉2022/12/2817信邦集團(tuán)解膠前解膠后2022/12/3176信邦集團(tuán)解膠前解膠后2022/12/2818信邦集團(tuán)7、化學(xué)鎳I、II主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(28-32g/l)檸檬酸鈉Na3Cit(35-55g/l)次磷酸鈉NaH2PO2(
13-18g/l)氯化銨NH4Cl(30-35g/l)氨水NH3H2O(鍍液的20ml/l)操作條件:溫度36~42℃;過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上PH值7.8~8.32022/12/3177信邦集團(tuán)7、化學(xué)鎳I、II主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(28-作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)鎳溶液中Ni2+與H2PO2-發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中的鎳離子Ni2+被還原成Ni金屬晶體均勻排列在塑膠件表面形成宏觀的化學(xué)鎳鍍層,形成一層金屬膜,實(shí)現(xiàn)膠件由不導(dǎo)電性向?qū)щ娦缘霓D(zhuǎn)變,為后續(xù)的電鍍工序提供導(dǎo)電的條件。注:化學(xué)鎳鍍層顯現(xiàn)的灰暗色是因?yàn)殄儗邮浅囋油膺€夾雜有少量磷原子形成了鎳磷合金層。2022/12/3178信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)鎳溶液中Ni2+與H8、化學(xué)銅:主要成分及含量銅Cu2+(
1.8-3.0g/L)880A氫氧化鈉NaOH(
2.5-4.0g/L)880Z甲醛CupositY(
2.0-3.5g/L)880YEDTA(
20-30g/L)880EPH值(
12.0-12.5)操作條件:溫度32-38℃過(guò)濾3轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3179信邦集團(tuán)8、化學(xué)銅:2022/12/2821信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)銅溶液中銅離子與甲醛發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中的銅離子被還原成銅金屬晶體均勻排列在塑膠件表面形成宏觀的化學(xué)銅鍍層,形成一層金屬膜,實(shí)現(xiàn)膠件由不導(dǎo)電性向?qū)щ娦缘霓D(zhuǎn)變,為后續(xù)的電鍍工序提供導(dǎo)電的條件。880A為主鹽提供銅離子、補(bǔ)充液Y為甲醛主要為還原劑、補(bǔ)充液Z為PH調(diào)節(jié)劑(由于化學(xué)銅的過(guò)程是藥液PH降低的過(guò)程,因此必須向藥液中加入PH調(diào)節(jié)劑,以維持藥液的PH值在正常范圍內(nèi)。)、880EEDTA為絡(luò)合劑(以甲醛作還原劑的化學(xué)銅溶液是堿性的,為防止銅離子形成氫氧化物沉淀析出,鍍液中必須加入絡(luò)合劑,以使銅離子成為鉻離子狀態(tài))。2022/12/3180信邦集團(tuán)作用:在活性金屬原子鈀的催化作用下,化學(xué)銅溶液中銅離子與甲醛9、焦銅主要成份及含量:焦磷酸銅Cu2P2O7
(32-36g/l)焦磷酸鉀K4P2O7
(230-280g/l)復(fù)磷酸(調(diào)整PH值)調(diào)高用10%KOH操作條件:溫度48~52℃;陽(yáng)極電解銅攪拌空拌PH值8.8~9.2過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:因化學(xué)鎳層表面極易被氧化,在化學(xué)鎳層表面鍍上薄薄的焦銅后可以改善鍍層的導(dǎo)電性2022/12/3181信邦集團(tuán)9、焦銅主要成份及含量:焦磷酸銅Cu2P2O7(32-36
10、活化主要成分及含量:硫酸(10-15g/L)操作條件:溫度室溫
攪拌無(wú)需攪拌作用:產(chǎn)品表面的焦銅在空氣中很容易氧化,通過(guò)硫酸中的氫離子除去表面的氧化膜,以提高產(chǎn)品表面的導(dǎo)電性。2022/12/3182信邦集團(tuán)10、活化主要成分及含量:硫酸(10-15g/L)202211、光銅主要成份及含量:硫酸銅Cu2SO4
(180-220g/l)硫酸H2SO4(68-73g/l)氯離子Cl-(60-100ppm)580A(0.2-0.5ml/L)580B(0.2-0.8ml/L)580MU(5-10ml/L)操作條件:溫度22~28℃;陽(yáng)極磷銅攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3183信邦集團(tuán)11、光銅主要成份及含量:硫酸銅Cu2SO4(180-22作用通過(guò)光銅電解液各種添加劑及少量的Cl-的作用可以使產(chǎn)品表面獲得極佳的光亮性和平整性的電鍍層。2022/12/3184信邦集團(tuán)作用通過(guò)光銅電解液各種添加劑及少量的Cl-的作用可以使產(chǎn)品表12、過(guò)硫酸主要成分及含量:
硫酸(12-18ml/L)
過(guò)硫酸銨(5-8g/L)操作條件:溫度室溫
攪拌空氣攪拌作用:光亮銅在空氣中很容易氧化,活化過(guò)程可以除去氧化膜和殘留在產(chǎn)品表面的酸銅光亮劑,為鍍鎳做準(zhǔn)備,活化液可以在銅表面進(jìn)行弱浸蝕,增加鎳銅層的結(jié)合力。2022/12/3185信邦集團(tuán)12、過(guò)硫酸主要成分及含量:2022/12/2827信邦集團(tuán)13、半光鎳主要成分及含量:硫酸鎳NiSO4
(280-320g/l)氯化鎳NiCl2(40-48g/l)硼酸H3BO3
(40-48g/l)開缸劑(BTL-MU)9-12ml/L整平劑(TL-2)0.3-1.0ml/LB補(bǔ)充劑0.1-0.25ml/L濕潤(rùn)劑(62A)2.0-5.0ml/L操作條件:溫度52~58℃;陽(yáng)極鎳角(電解鎳)攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上PH3.8-4.3作用:1、增加鎳層厚度;2、提高與光鎳層的電位差,增加鍍層的防腐性能。2022/12/3186信邦集團(tuán)13、半光鎳2022/12/2828信邦集團(tuán)14、光鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4
(280-320g/l)氯化鎳NiCl2
(50-55g/l)硼酸H3BO3
(40-45g/l)開缸劑(41)(7.5-10ml/L)光亮劑(61D)(1.5-2.5ml/L)柔軟劑(63)(2.5-10ml/L)濕潤(rùn)劑(62A)(1.0-2.0ml/L)操作條件:溫度54-60℃;陽(yáng)極鎳餅PH值4.0~4.5攪拌空氣攪拌過(guò)濾6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3187信邦集團(tuán)14、光鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(280-作用:
光鎳添加劑63及鎳餅是含硫的,由于硫的存在,造成半光鎳層和全光亮鎳層含硫量的差異,是他們之間產(chǎn)生一個(gè)電位差.因此,在腐蝕過(guò)程中,雙層鎳就形成了一個(gè)腐蝕電池,在這個(gè)電池中,全光亮鎳為正極,半光鎳為負(fù)極,在腐蝕發(fā)生時(shí),全光亮鎳先被腐蝕,這叫做犧牲陽(yáng)極型.2022/12/3188信邦集團(tuán)作用:2022/12/2830信邦集團(tuán)15、封口鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4
(330-360g/l)氯化鎳NiCl2(60-65g/l)硼酸H3BO3
(45-48g/l微孔劑(0.8-1.0g/L)分散劑(0.1-0.2ml/L)濕潤(rùn)劑(1.0-2.0ml/L)操作條件:溫度52~58℃;陽(yáng)極鎳角PH值3.8~4.1攪拌空氣攪拌循環(huán)6轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3189信邦集團(tuán)15、封口鎳主要成份及含量:硫酸鎳NiSO4(330-36作用:封口鎳俗稱“鎳封”就是在光亮鎳層或多層鎳層表面再鍍一層僅有一微米左右的光亮的含有大量非金屬固體物質(zhì)的鎳層,封口鎳含有無(wú)機(jī)粒子,分散劑以及促使鎳和無(wú)機(jī)粒子共沉積的促進(jìn)劑.必須用空氣激烈攪拌,因?yàn)榉墙饘傥⒘5谋戎卮螅菀壮恋恚ㄟ^(guò)攪拌,可使微粒均勻懸浮在溶液中,均勻的摻在鍍層中.2022/12/3190信邦集團(tuán)作用:封口鎳俗稱“鎳封”就是在光亮鎳層或多層鎳層表面再鍍一層三層鎳抗腐蝕機(jī)理CuSBr-NiABSMP-Ni(微孔鎳)抗腐蝕機(jī)理第一步:在零件表面有腐蝕介質(zhì)時(shí),微孔處暴露在外的鎳層作為陽(yáng)極性鍍層先遭受腐蝕,腐蝕電流的大小由鉻層的表面積決定,在大量不連續(xù)微孔的作用下,遭受腐蝕的鎳層面積將大大增多且不連續(xù),在腐蝕電流一定的情況下,這些“微孔”極大的分散了腐蝕電流,降低了腐蝕速率,延緩的腐蝕速度。Cr預(yù)鍍Ni化學(xué)鎳第二步:當(dāng)腐蝕到達(dá)光亮鎳層時(shí),由于微孔鎳電位較光亮鎳電位高(大約20mv),此時(shí)光亮鎳被作為陽(yáng)極性鍍層優(yōu)先腐蝕,微孔鎳中的腐蝕被終止。第三步:腐蝕在光亮鎳中進(jìn)一步向下延伸直到半光鎳時(shí),由于半光鎳的電位同樣比亮鎳高(大約100mv),光亮鎳同樣被當(dāng)做了陽(yáng)極性鍍層,此時(shí)向下延伸的腐蝕在半光鎳被終止,腐蝕方向在光亮鎳中橫向進(jìn)行,這樣又進(jìn)一步延緩了腐蝕至底材的時(shí)間,大大降底了腐蝕的速度。-------Br-Ni++++++++++--------++++++腐蝕在光亮鎳中橫向腐蝕腐蝕介質(zhì)三層鎳抗腐蝕機(jī)理CuSBr-NiABSMP-Ni91①電位差合適的電位差可以引導(dǎo)腐蝕發(fā)生在光鎳層。當(dāng)腐蝕發(fā)生時(shí),在封口鎳與光鎳,光鎳與半光鎳之間由于電位差形成了原電池,由于光鎳的電位最負(fù),在腐蝕電池中呈陽(yáng)極被腐蝕,從而是使指向集體的穿透腐蝕變?yōu)榧性诠怄噷拥臋M行腐蝕得以延緩。如果封口鎳與光鎳之間電位差過(guò)低或者甚至出現(xiàn)封口鎳的電位低于光鎳的電位,則腐蝕在封口鎳層橫行展開,致使表面的鉻層坍塌,表現(xiàn)出較明顯腐蝕點(diǎn)。抗腐蝕能力的影象因素2022/12/3192信邦集團(tuán)①電位差抗腐蝕能力的影象因素2022/12/2834信邦集2022/12/3193信邦集團(tuán)2022/12/2835信邦集團(tuán)②微孔數(shù)微孔足量且均勻的分布可起到分?jǐn)?shù)腐蝕的作用,減小單個(gè)腐蝕的面積和深度,減少可見腐蝕點(diǎn)數(shù)量。一般微孔密度在5000-10000個(gè)/cm2時(shí)耐蝕性開始提高,在20000-40000個(gè)/cm2時(shí)耐蝕性顯著提高,在80000個(gè)/cm2以上鍍層光澤下降明顯,影響外觀。2022/12/3194信邦集團(tuán)②微孔數(shù)2022/12/2836信邦集團(tuán)③厚度半光鎳比例:在總鎳厚度相同的前提下,半光鎳比例從30%提到50%,抗腐蝕等級(jí)約可提高2個(gè)等級(jí),因此耐腐蝕性能要求較高的產(chǎn)品,半光鎳比例必須保證達(dá)到50%甚者60%以上。封口鎳厚度:要求在1.0~2.5um之間。太厚,腐蝕很難導(dǎo)入光鎳集中腐蝕;太薄,不能起到支撐鉻層、減少可見腐蝕的作用。
2022/12/3195信邦集團(tuán)③厚度2022/12/2837信邦集團(tuán)④電流密度
第一組第二組備注半光鎳和光鎳電流密度電流密度5A/dm2電流密度2A/dm2除半光鎳、光鎳外,其他工序參數(shù)完全相同半光鎳時(shí)間20min40min光鎳時(shí)間12min20min厚度(um)半光鎳:11.78;13.34半光鎳:9.15;10.30光
鎳:11.32;11.16光
鎳:11.06;11.83電位差(mV)93/2898/23微孔數(shù)約15000個(gè)約15000個(gè)16h10、10、1010、10、1032h10、9、910、10、948h10、9、810、10、864h10、8、79、9、880h9、7、69、8、72022/12/3196信邦集團(tuán)④電流密度
第一組第二組備注半光鎳和光鎳電流密度電流密度5A由上表數(shù)據(jù)可看出,在厚度、電位差、微孔數(shù)等均相當(dāng)?shù)那疤嵯?,低電流密度的產(chǎn)品抗腐蝕功能要比高電流密度的產(chǎn)品高1-2個(gè)級(jí)別。
⑤晶格結(jié)構(gòu)
雙層鎳優(yōu)良的耐蝕性能除了還得益于合適的電位差設(shè)計(jì)和厚度比例外,其金屬本身的晶體結(jié)構(gòu)也起到一定的作用。
從下面的金相圖片可見,半光鎳層金屬為柱狀晶體,而光鎳層金屬為層狀晶體,兩者互成垂直,對(duì)外界腐蝕性物質(zhì)起到一定的阻擋作用。2022/12/3197信邦集團(tuán)由上表數(shù)據(jù)可看出,在厚度、電位差、微孔數(shù)等均相當(dāng)?shù)那疤嵯拢徒鹣嗲衅瑘D2022/12/3198信邦集團(tuán)金相切片圖2022/1216、三價(jià)白鉻主要成份及含量:Cr3+
(22-26g/l)硼酸H3BO3
(65-85g/l)穩(wěn)定劑(55-75ml/L)濕潤(rùn)劑(2-5ml/L)絡(luò)合劑(1-2ml/L)開缸鹽(400-450g/l)操作條件:溫度32~40℃;陽(yáng)極碳板PH值2.5~2.7攪拌空拌過(guò)濾4轉(zhuǎn)/小時(shí)以上2022/12/3199信邦集團(tuán)16、三價(jià)白鉻主要成份及含量:Cr3+(22-26g/l)三價(jià)鉻鍍鉻,也稱“環(huán)保鉻”,主要的特點(diǎn)為: ①三價(jià)鉻鍍液中的鉻含量只有六價(jià)鉻鍍液中的1/7甚至更少,其毒性僅是六價(jià)鉻的1/100;由于其濃度低,鉻霧也大為降低,且操作是帶出鍍液消耗損失也較低;污水處理液較為容易。 ②鍍液有較好的分散能力和覆蓋能力,可以電鍍形狀較復(fù)雜的零件。 ③使用電流密度范圍較寬,電流效率可達(dá)50%-60%。 ④鍍層為微不連續(xù)鉻鍍層,呈微孔,當(dāng)厚度為1um時(shí)就能出現(xiàn)微裂紋結(jié)構(gòu),進(jìn)行俄羅斯泥腐蝕測(cè)試(氯化鈣測(cè)試)比六價(jià)鉻鍍層表現(xiàn)出較強(qiáng)抗腐蝕性。 ⑤工件從鍍液中取出后再放回鍍液中仍可繼續(xù)電鍍,可實(shí)現(xiàn)鉻上鍍鉻的操作。 ⑥缺點(diǎn)是三價(jià)鉻工藝對(duì)雜質(zhì)容忍度低,一次性投產(chǎn)成本較大,藥品價(jià)格較高。2022/12/31100信邦集團(tuán)三價(jià)鉻鍍鉻,也稱“環(huán)保鉻”,主要的特點(diǎn)為:2022/12/217、光鉻主要成份及含量:鉻酸酐
(260-290g/l)硫酸(0.8~1.1)濕潤(rùn)劑(1-2ml/L)走位鹽(與鉻酸酐按100:1的比例添加)操作條件:溫度38~42℃;陽(yáng)極鉛板
2022/12/31101信邦集團(tuán)17、光鉻2022/12/2843信邦集團(tuán)作用
六價(jià)鉻鍍層具有光亮、堅(jiān)硬、抗變色、耐熱、耐磨等特點(diǎn),在大氣的條件下,能長(zhǎng)久的保持原來(lái)的光澤;在酸、堿中都具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性(除鹵酸外),是一種理想的鍍層。
但六價(jià)鉻電鍍的缺點(diǎn)也是明顯的,鍍鉻的陰極電流效率極低,僅有8%-16%,打開氫氣的析出形成了鉻霧,對(duì)環(huán)境和工人的健康造成了損害;六價(jià)鉻不能自然降解,他在生物和人體內(nèi)蓄積會(huì)造成長(zhǎng)期的危害。2022/12/31102信邦集團(tuán)作用2022/12/2844信邦集團(tuán)18、脫解主要成份及含量:剝離劑(260-300ml/L)
冰醋酸(調(diào)PH值用)操作條件:溫度室溫
陽(yáng)極不銹鋼板
電壓5~10VPH值5.5~7.0
過(guò)濾3轉(zhuǎn)/小時(shí)以上作用:對(duì)掛具鋼線上
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