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中温酸性化学镀镍-磷合金工艺的研究

邹建平  
【摘要】:本论文在综合分析大量文献的基础上,了解了化学镀镍工艺的研究现状与进展,分析、比较了高温及中温化学镀镍的优缺点,发现对中温酸性化学镀镍工艺进行研究是非常有理论意义及现实意义。 本文通过条件实验及周期实验系统的研究了镀液主要组分、操作条件及周期添加方式对中温酸性化学镀镍—磷合金工艺的影响,并从动力学的角度,对中温酸性化学镀镍的机理做了初步的探讨。 研究结果表明,所有的镀液主要组分都对工艺有影响,其中络合剂及促进剂的影响最大。在操作过程中,改变镀液的pH值和施镀温度都会对工艺产生较大的影响。在连续施镀过程中,周期添加方式对镀液的使用寿命、镀液稳定性、镀速及镀层性能均会产生很大的影响。 最后,通过研究得出最佳工艺配方为: 硫酸镍与次亚磷酸钠的摩尔比为0.36;乙酸钠15g/L:稳定剂Almg/L(周期实验加稳定剂B10mg/L);复合络合剂组合为乳酸10ml/L+冰乙酸10ml/L:促进剂为有机酸G6g/L;pH值为5.0;装载量为1.0dm~2/L;施镀温度为70℃(周期实验为75℃):主盐与还原剂的添加比例1:1.2;每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍离子的消耗量添加浓缩液,添加比例按开缸液的15%。 采用上述中温酸性化学镀镍配方可得到寿命大于10个周期的镀液,镀速在第1周期可达到20.40Pμm/h,在第10周期仍有12.10μm/h;周期实验所得镀层的镀态硬度高达480HV,10个周期的镀层的耐蚀性均大于70s,最大的为221s:镀层结合力均合格并且镀层磷含量稳定(始终保持在11~12%),综合性能理想,各项性能指标均能满足工艺的要求。


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