【廣告】
淺談鍍鎳電鍍液去除銅雜質(zhì)的方法
銅離子是光亮鍍鎳中較常見的雜質(zhì)之一。鍍液受Cu2 污染,會使鍍件低電流密度區(qū)光亮度差,過多的Cu2 還會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,ρ(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Jκ范圍較廣,波峰處Jκ較大,波谷處Jκ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Jκ,達(dá)到有選擇地去除金屬雜質(zhì)的目的。金屬化的塑料克服了塑料本身的許多缺陷,具有良好的耐溶劑性、耐蝕性、耐磨性、耐光照性、導(dǎo)熱性能、具有金屬外觀性好,鍍層硬度等特點(diǎn)。據(jù)經(jīng)驗(yàn),Jκ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)問題:a.長時(shí)間電解處理時(shí),應(yīng)定時(shí)清洗電解板,防止電解板上疏松鍍層脫落重新污染鍍液;b.采用陰極移動或空氣攪拌可以提高處理效果;不同應(yīng)用時(shí)輸出鏡有不同透過率的要求,因此必須采用光學(xué)鍍膜方法。c.電解處理中使用的陽極板必須是的鎳陽極板,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。常見的有QT除銅劑,該沉淀劑主要成分是亞鐵青化物,在鍍液中與Cu2 生成亞鐵青化銅沉淀,然后過濾出沉淀,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ρ(Cu2 )不至于上升過高。這種方法簡單易行,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鍍層產(chǎn)生不良的影響。1.鑄鋼件基材成分及前處理鑄鋼件為ZG270-500鑄鋼件,其成分(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:0.40%C、0.50%Si、0.90%Mn、0.04%P與S、98.16?。
影響電鍍液覆蓋能力的因素
覆蓋能力是評價(jià)電鍍?nèi)芤盒阅軆?yōu)劣的指標(biāo)之一。為了改善電鍍?nèi)芤旱母采w能力,應(yīng)當(dāng)先弄清影響覆蓋能力的因素。在電鍍過程中,只有當(dāng)陰極上的電位達(dá)到一定數(shù)值后,溶液中的金屬離子才能還原為金 屬并沉積在陰極表面。如果被鍍零件上某些部位的電位達(dá)不到欲鍍金屬的析出電位時(shí),則 這些部位上將不會有金屬離子還原,所以也不會有金屬鍍層形成。這就說明該電鍍?nèi)芤旱母采w能力不好。三、電鍍液的維護(hù)在電鍍制品的生產(chǎn)過程中,除了鍍液主鹽成分的變化外,還有一些雜質(zhì)的不斷積累或是某些情況下的意外侵入。影響鍍液覆蓋能力的因素,一般可以歸納為以下三個(gè)方面。寧波電鍍公司
(1)電鍍?nèi)芤罕拘缘挠绊?。金屬的析出電位與寧波電鍍?nèi)芤旱慕M成有關(guān)。有些金屬在某些鍍液中,可以在很低的電流密度下沉積出來,這表明該金屬析出的過電位不大,或者說,其析出電位較正,這樣的電鍍?nèi)芤旱母采w能力一定好,如酸性鍍銅溶液,銅在其中的析出電位為正值。反之,則覆蓋能力不好,如在鍍鉻電解液中CrO42-離子還原為金屬鉻的析出電位很負(fù),在被鍍零件的凹洼處,由于電流密度很低,使得該處的電位達(dá)不到Cr6 還原為Cr的電 位,只能發(fā)生Cr6 還原為Cr3 以及析出氫氣的副反應(yīng),而沒有金屬鉻的析出,所以,鍍鉻溶液的覆蓋能力很差。只有在一定的過電位下,金屬的電沉積過程才具有足夠高的晶粒成核速率、中等電荷遷移速率及提足夠高的結(jié)晶過電位,從而保證鍍層平整致密光澤、與基體材料結(jié)合牢固。
(2)基體材料本性的影響。實(shí)踐表明,在不同的基體材料上電沉積金屬時(shí),同一鍍液的 覆蓋能力也有很大差別。例如,用鉻酸溶液在銅、鎳、黃銅和鋼上鍍鉻時(shí),鍍液的覆蓋能力依次遞減。這是因?yàn)樵诓煌w材料上金屬離子還原時(shí)的析出過電位數(shù)值差別很大,在過電位較小的基體上金屬的析出電位較正,即使在電流密度較小的部位也能達(dá)到其析出電位的數(shù)值,所以其覆蓋能力較好。有些化合物加入后十分有效,但污水難于處理的也不宜加入,否則會遇到環(huán)境污染的限制。
(3)基體材料表面狀態(tài)的影響。基體材料的表面狀態(tài)對覆蓋能力的影響比較復(fù)雜,一般情況下,一個(gè)鍍液在光潔度高的表面上的覆蓋能力要比其在粗糙表面上的好。這是因?yàn)樵诠鉂嵍雀叩谋砻嫔险鎸?shí)電流密度大,容易達(dá)到金屬的析出電位,而粗糙的表面,由于其真實(shí)表面積大,其真實(shí)電流密度較小,使得一些部位不易達(dá)到金屬的析出電位,而沒有鍍層沉積。這是因?yàn)樵诓煌w材料上金屬離子還原時(shí)的析出過電位數(shù)值差別很大,在過電位較小的基體上金屬的析出電位較正,即使在電流密度較小的部位也能達(dá)到其析出電位的數(shù)值,所以其覆蓋能力較好。