鎳上鍍鎳工藝的研究

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1、鎳上鍍鎳工藝的研究一、引言　　眾所周知，鍍鎳層在空氣中其表面非常容易產(chǎn)生一層氧化膜，尤其是經(jīng)過(guò)高溫烘烤或長(zhǎng)期貯存后，其氧化膜就更厚。而且，這層氧化膜采用常規(guī)的鹽酸或硫酸等活化均難以有效地去除。因此，如果要在鎳上復(fù)鍍鎳，而不經(jīng)過(guò)有效的方法來(lái)去除氧化膜，實(shí)質(zhì)上很有可能是將新的鎳層鍍?cè)诹搜趸ど希溴儗拥慕Y(jié)合力較差，很容易發(fā)生復(fù)鍍鎳層的起泡、脫皮現(xiàn)象。所以，目前在電鍍行業(yè)如何較好地解決鎳上鍍鎳的結(jié)合力問(wèn)題，尚存在著一定的難度?！　∮纱丝梢?jiàn)，要進(jìn)行鎳上鍍鎳，關(guān)鍵是在于如何去除這層氧化膜，使鎳層充分活化。根據(jù)有關(guān)資料介紹，目前常用的活化

2、方法有：硫酸陽(yáng)極活化法、硫酸陰極活化法、硫酸陰陽(yáng)極換細(xì)活化法、強(qiáng)堿性陰極電解活化法等，此外，據(jù)悉硝酸和鹽酸的混合酸對(duì)鎳層的氧化膜也有一定的去除作用。為了獲得切實(shí)可行、簡(jiǎn)單方便和效果顯著的活化處理方法，筆者選擇了有關(guān)的活化方法，進(jìn)行相對(duì)試驗(yàn)，從而摸索出了效果頗為顯著的活化處理工藝。　　二、試驗(yàn)和結(jié)果　　1、樣品的選?。簽榱朔奖?，我們選用了本廠產(chǎn)品JST-14A管殼，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)滾鍍暗鎳、亮鍍各1小時(shí)并已在室內(nèi)存放2個(gè)月以上時(shí)間?！　?、設(shè)備和鍍液　?、僬麟娫矗篋DZ-4型(10A)泰興北新五金電器廠產(chǎn)。　?、阱儾?、滾筒：無(wú)錫出新環(huán)

3、保設(shè)備廠產(chǎn)S-1型微型滾鍍機(jī)?！　、坼冩嚾芤号浞剑篘iSO4·7H2O25g/l；NazS04·lOH2O100g/l；MgS04·7H2O50g/l；NaCl2Og/l；H3BO340g/l；1.4丁炔二醇0.2g/l；香豆素0.1g/l　　3、試驗(yàn)步驟：每種活化方法取試樣200只，首先進(jìn)行化學(xué)除油，再作相應(yīng)的活化處理，然后滾鍍半小時(shí)亮鎳(電流密度為0.4A/dm2)，最后進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和結(jié)合力測(cè)試。　　4、結(jié)合力測(cè)試要求：從每種活化處理的樣品中，取20只分別作鏗刀、劃痕、高溫、彎曲四種測(cè)試。被測(cè)鍍層不應(yīng)有起皮、起泡和脫落現(xiàn)象

4、，以上每項(xiàng)測(cè)試中如有一項(xiàng)出現(xiàn)此現(xiàn)象，則為不合格?！　?、對(duì)比試驗(yàn)情況：我們選取了四種活化方法作對(duì)比，具體試驗(yàn)情況見(jiàn)表一。?　　6、最佳工藝的選定：從表一可以看出，前兩種方法效果不佳，后兩種方法雖結(jié)合力也不夠好，但外觀質(zhì)量好。為此，我們?cè)诤髢煞N方法的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。具體試驗(yàn)方法是將這兩種方法結(jié)合起來(lái)使用，即先進(jìn)行強(qiáng)堿性陰極活化處理，然后去硝酸和鹽酸的混合液中處理，在鍍鎳后經(jīng)結(jié)合力測(cè)試和外觀檢驗(yàn)均達(dá)到了質(zhì)量要求。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，無(wú)論是滾鍍還是吊鍍，該方法均取得了獨(dú)特的效果。其工藝流程和配方如下：　　(1)工藝流程：先將復(fù)鍍件

5、在強(qiáng)堿性除油液中進(jìn)行陰極活化，清洗干凈后再在硝酸和鹽酸活化液中進(jìn)行處理，清洗干凈后立即進(jìn)行鍍鎳，在空氣中停留時(shí)間越短越好?！　?2)強(qiáng)堿性活化液配方及規(guī)范：NaOH40~60g/l；Na2CO330~40g/l；Na3PO4·12H020~30g/l；Na2Si035~lOg/l；溫度：60~70℃時(shí)間：10分鐘左右陽(yáng)極：不銹鋼板或鎳板電流密度：0.5~1.2A/dm2(滾鍍)、2~4A/dm2(吊鍍)　　(3)硝酸和鹽酸混合活化液配方及規(guī)范：2HN03:1HCl:1H2O(體積比)；溫度、室溫、時(shí)間：1~3分鐘　　三、分析和

6、討論　　該工藝中強(qiáng)酸性陰極活化，實(shí)質(zhì)上也是個(gè)電解除池的過(guò)程，其工藝和配方基本相同，只是處理時(shí)間略長(zhǎng)和電流略大而已。在這里除油不是目的，而是要利用在陰極電解處理(除油)時(shí)，陰極(產(chǎn)品)上大量的氫離子放電所產(chǎn)生的強(qiáng)還原能力的初生態(tài)氫的還原作用，使得產(chǎn)品上的氧化膜得到還原，從而充分顯露出金屬鎳的晶格組織來(lái)。這樣，復(fù)鍍的鎳層才能與原鍍鎳層牢固地結(jié)合并沿著其晶格繼續(xù)增長(zhǎng)。此外，由于該過(guò)程同時(shí)也具有極好的除油作用；因此，還可避免除油不徹底所造成的結(jié)合力不良現(xiàn)象，可以一舉兩得?！　∠跛岷望}酸混合活化液其作用、原理主要是：①它對(duì)氧化膜以及鍍鎳

7、層具有較強(qiáng)的化學(xué)溶解作用，因而對(duì)前面活化后，尚未充分還原的氧化膜進(jìn)一步去除，確保鎳層處于活化狀態(tài)；②可以有效地去除強(qiáng)堿性電解活化后鎳層上可能產(chǎn)生的黑膜以及沉積的雜質(zhì)和"掛灰"；③具有一定的中和作用，避免堿性溶液清洗不徹底而影響復(fù)鍍鎳層的結(jié)合力?！　∷?、注意事項(xiàng)　　1、進(jìn)行陰極電解活化時(shí)，電流密度不宜過(guò)大，否則，產(chǎn)品極易出現(xiàn)霧狀?！　?、強(qiáng)堿性活化液必須精心維護(hù)，避免各種雜質(zhì)的帶入，使用一定時(shí)間后要注意調(diào)整和補(bǔ)充試劑，必要時(shí)應(yīng)更換新液?！　?、硝酸和鹽酸活化液配制后，不可立即使用。必須待冷卻至室溫后方可使用。這是由于溶液配制時(shí)出

8、現(xiàn)放熱反應(yīng)，其溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室溫，在這種情況下進(jìn)行活化極易發(fā)生過(guò)腐蝕，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢。　　4、在硝酸和鹽酸混合液中活化時(shí)，如果氣溫高，處理時(shí)間應(yīng)適當(dāng)短些;反之，則可適當(dāng)長(zhǎng)些?！　?、經(jīng)硝酸和鹽酸活化液處理后，產(chǎn)品必須在清洗干凈的前提下，盡量縮短清洗時(shí)間，迅速下槽鍍鎳，避免和