最近十多年来,国内外对装饰性镀镍的发展和需求很快,主要应用在各种装饰件上,其中以镀枪黑色、光亮灰黑镍、黑珍珠镍及砂面镍等为主。 (一)镀枪黑镍工艺 黑镍镀层是种复杂的化合物,它的成分主要由镍、锌、锡、硫、碳等元素组成。电镀黑镍时,镀层颜色的变化与所含元素种类及含量有较大关系。随着电镀时间的不同,各种元素含量达到一定的比例之后,便会形成黑色镀层。电镀枪黑镍的溶液也有很多种,有氰化类型,有氟化物型,也有焦磷酸型等。表5-11为镀枪黑镍的溶液配方及工艺条件。 表5-ll 镀枪黑镍的溶液配方及工艺条件 溶液成分及工艺条件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 硫酸镍(NiS04·7H20)/(g/L) 硫酸亚锡(SnS04)/(g/L) 焦磷酸钾(K4P207·3H20)/(g/L) 氯化亚锡(SnCl2·2Hz0)/(g/L) 氯化镍(NiCl2·6H20)/(g/L) 氯化铵(NH4C1)/(g/L) 氯化锌(ZnClz)/(g/L) 硫氰酸铵(NH4SCN)/(g/L) 氯化钠(NaCI)/(g/L) 钼酸铵[(NH4)6Mo7024]/(g/L) 硼酸(H3B03)/(g/L)、 枪黑添加剂A/(g/L) 枪黑添加剂B/(mL/L) 枪黑添加剂C/(mL/L) 氨水(NH3·H20)/(mL/L) 稳定剂/(mL/L) HSF添加剂/(g/L) 溶液pH 溶液温度/℃ 电流密度(Dk)/(A/dm2) 阳极材料 阴极移动 | 40 80 7.5~8.5 20~30 1.0 镍板 20次/min | 50 6~8 235~250 10 8.5~9.0 40~50 1.0~1.5 镍板 需要 | 230~250 13~15 55~60 5~10 5~15 8~9 45~55 0.5~1.5 镍板 需要 | 60~80 15~50 20~40 10~30 3.5~5.5 20~30 0.15 镍板 需要 | 120~150 4~6 30~40 20~25 4.-5~5.5 20~25 0.15~0.30 镍板 需要 |
(二)镀灰黑色镍工艺 镀灰黑色镍的溶液配方及工艺条件见表5—12。 表5-12镀灰黑镍的溶液配方及工艺条件 溶液成分及工艺条件 | 镀光亮灰黑镍 | 镀黑珍珠镍 | 氰化钠(NaCN)/(g/L) 氢氧化钠(Na0H)/(g/L) SN盐/(g/L) 硫酸镍(NIS04·7H20)/(g/L) 硫酸镁(MgS04·7HzO)/(g/L) BGl/(mL/L) BG2/(mL/L) 溶液pH 溶液温度/℃ 电流密度(DK)/(A/dm2) 阳极材料 处理时间/min | 100 4~5 40 68~73 2~3 不锈钢板 3~5 | 30 50 50 25 5.5~6.5 25~35 0.5~1.0 镍与碳合用 1~5 |
表5—12中配方1可以镀得光亮灰黑色的镍合金镀层,而且色泽均匀光亮,是一种具有深沉魅力的色调,镀层有较高的硬度和耐磨性,镀层不必用有机涂层覆盖,适用于打火机、眼镜框、皮革用的小五金零件。SN盐由安美特生产供应。工艺操作稳定,容易控制,是装饰性电镀中较好的工艺。 配方2可镀得均匀灰黑色的镍合金镀层,如与其他镀层合理搭配,可以造成多种古铜色彩,很适用于装饰性镀件使用。 (三)镀砂面镍(沙雾镍)工艺 一般的装饰性镀镍都是用光亮的,但也有喜欢砂面的,如砂面铝、砂面锌等。砂面的颜色给人一种柔和厚实的感觉,因此在装饰件中兴起了砂面产品。镀砂面镍的溶液配方及工艺条件如下: 硫酸镍(NiS04·7H20) | 380~420g/L | 溶液pH | 4.2~4.8 | 氯化镍(NiCl2) | 20~30g/L | 溶液温度 | 45~55℃ | 硼酸(H3B03) | 35~40g/L | 电流密度(Dk) | 1.5~3A/dm2 | L-S1010A | 8~IOmL/L | 阴、阳极面积比 | 1:1 | L-S101080 | 5~1.0mL/L | 电镀时间 | l~2min | L-S1010C(D) | 2~3mL/L | 阴极移动 | 20~30次/min |
镀液中硫酸镍为主盐。氯化镍为阳极活化剂,含量不能过高,否则会引起阴极过腐蚀,并产生毛刺。硼酸为缓冲剂,L-S1010A为整平剂,L—Sl0108为起砂剂,主要产生砂面,L-S1010C(D)是光泽调节剂,起光亮的调整作用。 在电镀过程中,各工艺条件如pH、温度、电流密度及镀液的流动状态等都会影响到镀层的质量,必须严格按规范操作,才能保证电镀的质量。
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