珍珠镍电镀添加剂的制备及其作用机理的研究

【摘要】： 本文在大量实验的基础上,确定了珍珠镍电镀添加剂的成份和珍珠镍电镀的工艺条件,并对镀液性能和镀层性能进行了测试。本文研制的珍珠镍电镀添加剂由三类成份构成;第一类是镀镍初级光亮剂(糖精钠、萘三磺酸钠等),其主要作用是减小镍镀层的晶粒尺寸,使镀层具有一定的光亮性,同时可以减小镀层中的应力,改善镀层的延展性;第二类为季铵盐型阳离子表面活性剂,其主要作用是维持镀液的稳定性,延长镀液的使用寿命,使用不同种类的阳离子表面活性剂可以得到不同效果的珠光镀层;第三类是非离子表面活性剂,其主要作用是使镀层出现珠光效果。在镀液中加入适当的镀镍光亮剂,可得到不同亮度的珠光镀层。在基础瓦特型镀镍溶液中加入本文筛选的添加剂后,获得珠光效果良好的珍珠镍镀层,镀液稳定性良好,可以连续施镀9～10个小时,而且使用后的镀液不需活性炭处理,只在常规过滤后补加入适当量的有机添加剂即可继续使用。本论文制备的珍珠镍镀层具有良好的耐蚀性、耐磨性和硬度,而且镀层与基体结合力良好。 本文利用电化学方法对珍珠镍电沉积过程进行了研究,分析了各种添加剂在珍珠镍电沉积过程中的作用;结合金相显微镜、电子扫描显微镜、X-射线衍射等方法研究了添加剂各种成份对珍珠镍镀层表观形貌和结构的影响。在电镀过程中,阳离子表面活性剂有一部分在阴极表面发生吸附,其憎水基团同弥散在镀液中的非离子表面活性剂小乳滴相互吸引,使小乳滴同阴极表面相互碰撞,脱离后则在镀层表面形成小凹坑。此外,阳离子表面活性剂吸附在非离子表面活性剂小乳滴的表面,使本来不带静电的小乳滴带正电,由于静电排斥作用,使小乳滴碰撞团聚的几率减小,延长了镀液的使用寿命,增强了镀液的稳定性。