1 前 言 化学镀镍磷合金技术经过国内外众多专家和学者的深入研究和大量实践〔1～11〕,已形成了较为完善的生产体系。随着生活水平的提高,人们对镀层表面光亮度的要求越来越高,因此如何开发和研制出新型镀镍光亮剂已倍受人们关注。目前人们已经开发研制出第4代光亮剂,以1,4-丁炔二醇,香豆素,糖精等光亮剂组合为主的第二代光亮剂,获得的镀层质量差,色泽偏淡米黄色〔7〕;研制开发出的以1,4-丁炔二醇与环氧类化合物的缩合物为代表的第三代镀镍光亮剂,可获得光亮平整的镀层,应用较为广泛,但用量较大,出光速度缓慢,分解产物多;80年代末,又研制开发出了第4代光亮剂,其中初级光亮剂为柔软剂,如武汉风帆电镀公司的柔软剂S中含有C12H11NO4S2和C2H3SO3Na的混合物〔8〕,次级光亮剂以啶吡衍生物和丙炔醇衍生物及炔胺类化合物为典型代表,镀液稳定,分解产物少,但应用缺乏普遍性〔9～10〕。上述光亮剂目前绝大多数是用在电镀镍工艺中,而对光亮化学镀镍工艺的报道较少。本文利用所开发的一种新型光亮剂对Ni-P合金镀层进行了研究和探索,结果表明在改善镀层外观和增强镀层表面光亮度方面取得了非常好的效果。 2 实验方法 2.1 工艺流程 镀件→水洗→化学除油→水洗→活化(酸洗)→水洗→化学镀镍磷→水洗→吹干 2.2 镀液组成及工艺条件 NiSO4·6H2O 25～30g/L NaH2PO2·H2O 28～35g/L 添加剂A 40～50ml/L 光亮剂B 1～6ml/L pH值 4.4～4.8 温度 85～90℃ 光亮剂B为混合物(有机物、无机物),添加剂A是几种有机物的混合物。将光亮剂分别以1、2、3、4、6ml/L的不同含量加入上述基本镀液成分中,将pH值调至4.4～4.8之间,温度控制在85～90℃,然后进行施镀,持续施镀时间为1h。 2.3 镀层性能测试 2.3.1 耐蚀性测定 采用5%NaCl溶液、10%H2SO4溶液和10%HCl溶液进行全浸实验。 2.3.2 显微硬度的测定 采用HX-1型显微硬度计测试镀层的硬度,载荷为50g 2.3.3 显微厚度的测定 采用HX-1型显微硬度计测试镀层的厚度。 2.3.4 镀层耐磨性测定 耐磨实验在M-2000型磨损实验机上进行,负荷500N,转速400rpm,20#机油润滑,持续磨损时间为1h。 3 结果与讨论 3.1 镀液中光亮剂B的加入对镀层光亮度的影响 通过各实验点的肉眼观察,可明显看出,施镀过程中出光速度非常快,一般只需10～15min镀层便开始光亮。所获得的镀层平整光亮,结晶致密,孔隙率低。观察实验结果表明:利用该光亮剂所获得的镀层表面光亮度明显增强。因此,该光亮剂的使用改善了镍磷合金镀层的外观,大大增强了镀层表面的光亮度。 3.2 镀液中光亮剂B的含量对沉积速度的影响 3.3 镀液中光亮剂B的含量对镀层显微硬度(镀态条件下)的影响 3.4 镀液中光亮剂B含量对镀层耐磨性的影响 3.5 镀液中光亮剂B含量对镀层腐蚀率的影响 5 结 论 (1)在上述基本镀液成分中加入光亮剂B,使得施镀过程中镀层出光速度非常快,一般只需10～15min,镀层便开始光亮。 (2)利用光亮剂B所获得的镀层平整光亮,孔隙率低,厚度均匀,在一定程度上改善了镀层的外观,大大增强了镀层表面的光亮度。而且光亮剂用量少,渡液稳定可靠,具有很好的使用价值。 |
