由于铝的化学活泼性很强,使铝在空气环境中和含氧或氧化剂的水或溶液极易生成氧化膜,也就是所谓的天然氧化膜。如果想要在铝表面进行电镀,天然氧化膜的存在对电镀结合力是极为不利的,可以说基本上不可能在有天然氧化膜的铝表面获得有使用价值的镀层。因此,铝上电镀的一个重要工序就是对铝进行前处理,以使铝表面活性化而能与电沉积的结晶有良好的结合力。
铝上电镀的前处理分为常规处理和专业处理两类。常规处理是按金属电镀前的表面处理常规,对金属制件表面进行除油、去氧化膜或出光处理。铝材由于是两性金属材料,与酸和碱都会发生化学反应,并且反应速度都很快。特别是在碱性处理液中,如果处理不当,铝材会迅速发生剧烈的化学反应而导致表面过腐蚀,因此要特别小心,通常都采用不含氢氧化钠的碱性处理液,以防过腐蚀。
(1)铝上电镀的通用流程
铝上电镀需要经过特殊的前处理后才有可能成功,而铝制件电镀前处理的工艺会因铝材的性能差别而有所差别,但是基本上都可以根据通用的铝上电镀工艺流程来进行,只在需要调整的工序做出安排。通用的流程如下:有机除油一热水洗一碱性除油一热水洗一水洗一酸浸蚀一水洗一水洗一阳极氧化或化学浸锌(2次)或化学镍锌一水洗一水洗一预镀铜一热水洗一水洗一活化一水洗一水洗一电镀。
(2)除油与酸蚀工艺
①有机除油。汽油或三氯乙烯或四氯化碳。
汽油成本低,毒性小,但是有易燃的缺点。三氯乙烯和四氯化碳不会燃烧,可在较高温度下除油,但成本较高且有毒,需要在比较密封的设备内小心操作。
②碱性除油
③酸浸蚀
(3)预处理工艺
①氧化膜法。铝及铝合金经电解氧化后,所获得的膜层是多孔性的,特别是在磷酸中阳极氧化后,膜层的孔径较大,可以作为电镀层增加结合力的基体表层。
为了获得更好的结合强度,可以铝氧化完成后再在含有6%~8%的氰化钠溶液中进一步扩孔处理,时间是纯铝15min,合金铝5min,然后带电入槽进行电镀,刚人镀槽时的电流不宜大,可以lA/dm2的电流下先电镀约30s后,再开到正常电流密度。
②化学沉锌
a.一次沉锌工艺
b.二次沉锌工艺
C.化学沉锌镍
配制化学沉锌镍要先将锌与氢氧化钠制成锌酸盐溶液,将氯化镍与酒石酸盐络合,再在搅拌下溶于锌酸盐溶液中,最后加入氰化钠。氰化钠在这里所起的作用机理尚不明,如果不加,则镍不能共沉积,合金中镍的含量约在6%。 |