高質量高性能多層鎳生產技巧與常見問題解決方案
表面處理網訊多層鍍鎳體系通常由半光亮鎳高硫鎳光亮鎳組成,常用于要求高耐蝕性的物品,如摩托車汽車家電燈具運動器械水暖衛浴等可以說這種工藝克服了國際各工業產品(汽車摩托車家電燈具水暖器材等等)的電鍍質量危機
一首先我們來談談為什么要電鍍多層鎳?
1)普通的銅鎳鉻體系相對于電鍍產品基體來說是陰極性鍍層,對基體起機械保護作用,一旦鍍層出現腐蝕縫隙,腐蝕就會在基體上加速進行為了提高耐蝕性,只能加厚鍍層(鍍銅層最少要15微米以上這樣成本是昂貴的),減少孔隙率
2)而多層鎳體系則不同,如雙層鎳體系,即由半光亮鎳及光亮鍍層組成,前者含S量低通常為0.003%~0.005%,后者含S量高通常為0.04%~0.08%含S量高的光亮鎳層電位較負,鍍層在腐蝕介質中形成腐蝕電池時,由于兩層鎳間存在足夠的電位差一般在125mV以上,相對于半光亮鎳,腐蝕作用優先在光亮鎳層上進行,延緩了腐蝕作用向整個鍍層的穿透速度,從而達到緩蝕的目的
3)三層鎳體系是在雙層鎳中夾一層含硫量為0.1%~0.3%厚度為0.25~1.00mm的高硫鎳層,由于高硫鎳層的電位最負,當鎳層發生腐蝕時,它比光亮鎳更為陽極化,最先受到腐蝕腐蝕過程在高硫鎳層中橫向進行,直至全被腐蝕,但支撐在腐蝕坑上的光亮鎳層仍起陽極保護作用,使半光亮鎳不被腐蝕,因而發揮了比雙層鎳更為優越的抗蝕性能
二鍍多層鎳的添加劑選用
多層鎳能提高鍍層的耐蝕性,起主要作用的是多層鎳添加劑所以,選擇質量優良的添加劑非常重要,而添加劑的質量是由中間體的質量所決定的
1半光亮鎳添加劑
半光亮鎳添加劑的特點是含硫量低或不含硫,有良好的柔軟性及延展性,從而保證了與光亮鎳層的結合力可選作半光亮鎳添加劑的主要原料有:BMP丁炔二醇丙氧基化合物BEO丁
炔二醇乙氧基化合物HD2,52己炔二醇等,它們在半光亮鎳添加劑中起光亮整平作用
2高硫鎳添加劑
高硫鎳添加劑含硫量較高一般為0.1%~0.3%,它的特點是能在電鍍過程中向鍍層提供合適的含硫量可選作高硫鎳添加劑的主要原料有:BBI二苯磺酰基丙胺ATPN羥乙基硫脲嗡甜菜堿苯亞磺酸鈉和糖精等,它們在高硫鎳添加劑中提供硫的來源,在電鍍過程中可控地均勻地向鍍層提供合適的含硫量
3光亮鎳添加劑
光亮鎳添加劑含硫量適中,用作光亮鎳添加劑的主要原料有:BMP丁炔二醇丙氧基化合物BEO丁炔二醇乙氧基化合物,其在鍍液中作長效光亮劑;PA丙炔醇PAP丙炔醇丙氧基
化合物PME丙炔醇乙氧基化合物DEP二乙基氨基丙炔物,其在鍍液中作整平劑光亮劑;PS丙炔磺酸鈉作走位劑抗雜劑;BBI二苯磺酸基丙胺作柔軟劑抗雜劑;ALS烯丙基磺酸鈉作走位劑輔光劑;ATPN羥乙基硫脲嗡甜菜堿作走位劑抗雜劑;VS乙烯基磺酸鈉作走位劑柔軟劑;PPS吡啶嗡丙氧基硫化物PPS2OH吡啶嗡丙氧基甜菜堿作整平劑;EHS乙基己基硫酸鈉作潤濕劑|
三電鍍多層鎳在現場生產中的控制技巧
1大家已經知道了多層鎳體系喪失其應具有的電化學保護作用的最主要原因是無硫半光亮鎳電鍍液被光亮鍍鎳液中的含硫添加劑所污染應該指出.高活性鎳添加劑的污染更嚴重.因此,光亮鎳添加劑和高活性鎳添加劑的包裝容器上.應該有明顯的標志.標清楚這些添加劑絕對不許加入到無硫的半光亮鎳的鍍液,以免工作人員不慎誤加
2雖然一般無硫的半光亮鎳添加劑可以與含硫的光亮鎳添加劑以及高活性鎳添加劑兼容,電鍍無硫的半光亮鎳以后,一般不必水洗,可以直接電鉸含硫的光亮鎳或高活性鎳以減少鎳鹽的損耗.但是.半光亮鎳電鍍槽與含硫的光亮鎳電鍍摘或高活性鎳電鍍槽之間仍必須有適當的間距隔開,以免光亮鎳鍍液或高活性鎳鍍液濺入半光亮鎳鍍液
3無硫半光亮鎳鍍槽的過濾設備,特別是濾布濾芯必須是專用的,絕不可與含硫光亮鎳電鍍槽或高活性鎳電鍍槽混用;其他器具在不用時,也必須仔細反復清洗后方可使用
4自動線上的配料槽輸液管閥.也必須按不同鍍液分別設置,嚴格分開
5必須定期檢測多層鎳的電位差.
6要選用質量好的多種鍍鎳的光亮劑,特別是無硫半光亮劑,要求光亮劑不含硫,此外.還要光亮度和整平性好而鍍層應力小,而且光亮劑要在鍍液中穩定,分解產物少;高硫鎳添加劑要求含硫量高且鍍層不脆.光亮鎳添加劑應具有出光速度快整平性和光亮度好,鍍層應力小和分解產物少且能與半光亮鎳層以間電位差大于120mv的
四多層鍍鎳最常見結合力差問題分析與解決方案
鍍層結合力差的問題在電鍍多層鎳中是較為常見的故障根據生產實踐我們大致總結出原因如下
1基體滲氫在溫度升高的使用環境鍍層因基體滲氫析出而起泡基體滲氫大多產生在前處理工序,由于熱酸洗除銹弱酸活化和采用陰極除油時間過長,使滲氫嚴重在保證除銹和活化要求的前提下,應盡量縮短前處理時間應避免單獨使用陰極除油(大家可以查閱我們樂將平臺前些期發布關于產品氫脆產生原因與解決方法的資訊),最好采用先陰極后陽極的陰陽聯合電解除油
2表面除油不干凈多由于除油時間不夠除油溶液濃度不合適造成化學除油時間無明確規定,應視表面而定,除凈油污即可
3基體及中間鍍層表面鈍化是導致鍍層結合力差的一個重要方面,產生的原因多是由于基體活化不夠;電鍍過程中中途斷電;轉工序時停留時間過長等應定期檢驗線路,保持導電狀態良好;盡量縮短在空氣中的停留時間,尤其高硫鎳層中硫含量較高,極易在空氣中鈍化
4鍍層脆性過大由于初級或次級光亮劑比例不適合或含量過大,使雜質在鍍層中夾雜,應力增加,鍍層變脆另外,雙極性電極現象和鍍液中有機雜質金屬雜質含量過多等因素對鍍層質量也有一定的影響
5半光亮鎳層鈍化,如半光鎳槽到光亮鎳槽時間過長或半光鎳鍍液中雜質含量太高
6)在操作過程中產生雙極性現象也是造成脫層故障的一大原因