【廣告】
通過(guò)電解或化學(xué)方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱(chēng)為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱(chēng)主鹽)、導(dǎo)電鹽、pH緩沖劑、潤(rùn)濕劑組成的電解液中,陽(yáng)極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、致密的鎳鍍層。從加有光亮劑的鍍液中獲得的是亮鎳,而在沒(méi)有加入光亮劑的電解液中獲得的是暗鎳。
特點(diǎn)
2.鍍液配制方法
根據(jù)容積計(jì)算好所需要的化學(xué)藥品﹐分別用熱水溶解﹐混合在一個(gè)容器中﹐加蒸餾水稀釋到需體積﹐靜置到所需體積﹐靜置澄清﹐用虹汲法或過(guò)濾法把鍍液引入鍍槽﹐再加入已經(jīng)溶解的十二基硫酸鈉溶液﹐攪拌均勻﹐取樣分析﹐經(jīng)調(diào)整試鍍合格后﹐即可生產(chǎn)。
3.鍍鎳用陽(yáng)極
鎳陽(yáng)極材料的純度是電鍍中的條件﹐鎳的含量>99%﹐不純的陽(yáng)極導(dǎo)致鍍液污染﹐使鍍層的物理性能變壞。在鍍鎳中比較適宜的鎳陽(yáng)極有以下幾種﹕1.含碳鎳陽(yáng)極﹐2.含氧鎳陽(yáng)極﹐3.含硫鎳陽(yáng)極。
光亮劑一般以極低濃度存在并通過(guò)電解消耗。因此,它們需要定期補(bǔ)充以維持想要達(dá)到的光亮度。輔助光亮劑有時(shí)采用輔助光亮劑來(lái)增強(qiáng)通過(guò)載體和光亮劑所達(dá)到的光澤度,或者形成較薄鍍層的亮度和整平效果。所采用的化合物包括烯丙基磺酸鈉、1,4-和磺基甜菜堿(例如丙基磺酸鹽)。
鋅、鈷和鎘等金屬也可充當(dāng)輔助光亮劑,但現(xiàn)在不太常用。防劑(濕潤(rùn)劑)如果陰極形成的氫氣氣泡附在表面,可能會(huì)引起。防劑的作用是降低溶液的表面張力并促進(jìn)氣泡的釋放。一般使用十二烷基硫酸鈉等陰離子表面活性劑作為防劑。
鍍液受Cu2 污染,會(huì)使鍍件低電流密度區(qū)光亮度差,過(guò)多的Cu2 還會(huì)造成鍍層脆性增大及結(jié)合力不良的弊病。在光亮鍍鎳液中,銅離子濃度(Cu2 )應(yīng)小于0.01g/L。去除鍍液中的Cu2 有以下幾種方法。1.電解法即用低電流密度使鍍液中的Cu2 沉積在處理陰極板上的方法。用于處理的陰極板有波紋板、鋸齒板和平面板三種型式。波紋板在施加一定電流電解時(shí),陰極板上電流密度范圍較廣,波峰處電流密度較大,波谷處電流密度較小,所以能使Cu2 和其他金屬雜質(zhì)同時(shí)沉積,達(dá)到去除多種雜質(zhì)的目的。鋸齒形陰極板受效應(yīng)的影響,電解過(guò)程中Ni2 和Cu2 同時(shí)沉積,造成鍍液中鎳鹽損失增加。采用平板陰極可以使用不同的電流密度,達(dá)到有選擇地去除金屬雜質(zhì)的目的。據(jù)經(jīng)驗(yàn),電流密度為0.5A/dm2時(shí)有利于Cu2 在陰極析出。
不論采用哪種型式的陰極進(jìn)行電解處理都應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題:a.長(zhǎng)時(shí)間電解處理時(shí),應(yīng)定期清洗電解板,防止電解板上疏松鍍層脫落重新污染鍍液;b.采用陰極移動(dòng)或空氣攪拌可以提高處理效果;c.電解處理中使用的陽(yáng)極板必須是的鎳陽(yáng)極板,否則將影響處理效果,造成不必要的浪費(fèi)。2.化學(xué)沉淀劑法常見(jiàn)的有QT除銅劑,該沉淀劑主要成分是亞鐵,在鍍液中與Cu2 生成亞鐵沉淀,然后過(guò)濾出沉淀,達(dá)到去除銅雜質(zhì)的目的。此方法的缺點(diǎn)是需要進(jìn)行精密過(guò)濾,比較費(fèi)時(shí)。3.螯合劑法螯合劑一般為芳環(huán)或雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物,在鍍液中與Cu2 形成螯合物,由于在電解中,螯合物和Ni2 共沉積,可以使鍍液中銅離子濃度(Cu2 )不至于過(guò)高。這種方法簡(jiǎn)單易行,是目前處理鍍鎳液中雜質(zhì)較好和有效的方法。在應(yīng)用時(shí)必須選用的螯合劑,特別是要確保不能對(duì)鍍層產(chǎn)生不良的影響。
鎳是一種常見(jiàn)的金屬元素,它既“古老”又“年輕”,古埃及、中國(guó)和巴比倫人都曾用含鎳隕鐵制造物品,但較為純凈的鎳直到1775年才被制取,并被確認(rèn)為一種元素。我國(guó)是早使用鎳的國(guó)家之一。公元前235年,我國(guó)就開(kāi)始使用鎳礦物制造,銅作為主要材料含量為78%,鎳含量?jī)H次于銅,含量為20%。云南出土的古代銅器中鎳含量也很高。進(jìn)入近現(xiàn)代,隨著金屬冶煉工藝的發(fā)展,鎳被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域??梢哉f(shuō),金屬鎳在人類(lèi)物質(zhì)文明發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。鎳的原子序數(shù)為28,原子量58.71,在元素周期表中屬于第四周期ⅧB(niǎo)族元素,元素符號(hào)為Ni。其密度為8.9g/cm3,熔點(diǎn)1452℃,沸點(diǎn)2730℃。鎳是地球上含量較高的元素,位居第六,且分布較廣。地球上的鎳主要集中在地核中,其含量約為8.5%。鎳是一種親鐵元素,地表和地殼中的鎳多與鐵共生。
自然界的鎳礦是硅酸鎳礦、紅鎳礦(鎳)與輝鎳礦(硫鎳)。純凈的金屬鎳呈現(xiàn)出銀白色光澤,具有很好的可塑性、耐腐蝕性和磁性,是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、航空工業(yè)和人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚慕饘佟F渲饕幸韵掠猛荆海?)用于不銹鋼生產(chǎn),含鎳不銹鋼的化學(xué)穩(wěn)定性非常好,不僅能抵抗大氣、蒸汽和水的腐蝕,也能經(jīng)得起各類(lèi)酸、堿、鹽的侵蝕,所以在化工、冶金、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。(2)用于電鍍,其使用量也占到了所有鎳礦的15%左右。主要方式是在金屬材料的表面鍍制一層金屬鎳膜,能起到防腐蝕的作用,且要比金屬鋅膜的效果要高15%-20%。(3)用作化學(xué)電源,鎳金屬作為制作電池的材料。如工業(yè)上已生產(chǎn)的Cd-Ni(鎘鎳),F(xiàn)e-Ni(鐵鎳),Zn-Ni(鋅鎳)電池和H2-Ni密封電池。(4)用作催化劑,主要是在石油化工的氫化過(guò)程中起催化作用,增加反應(yīng)效率。(5)用于制作顏料和染料,鎳能夠形成黃橙色顏料。