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碱性锌镍合金工艺3.0版
发布时间:[2021/06/13]

  赛菲克立足于锌镍合金,自于2018年推出:基于关键络合剂材料DEEO(羟乙基二乙烯三胺)的碱性无氰锌镍合金日系工艺以来,此工艺凭借:电着均一性,被覆膜性能优越,可以得到共析率12-15%的均一性良好的皮膜;电镀工件的外观能够展现高清透亮的金属光泽;在高温环境下的耐腐蚀性能优良等特点,成为锌镍合金电镀中发展最快的体系。
  此工艺的3.0版本,在原方案2.0的基础上,优化配比、引入创新性新材料DOX,有效提升了控制范围宽、使用周期长、效率衰减较少、便于日常操作维护的性能。
  赛菲克致力为金属表面处理行业提供创新性绿色产品。公司拥有专业的合成与应用研发团队,制定国际化标准,与客户分享全球资源定制产品。我们提供锌镍关键络合剂材料DEEO(羟乙基二乙烯三胺)、MPC(葫芦巴碱衍生物)、DGX(有机胺环氧衍生物)、DOX(多元醇衍生物)及全套中间体,产品供应及技术服务请咨询公司专业人员。
此工艺的特点
●因为是碱性无氰电镀,均一电着性良好。
●拥有锌镍合金电镀中最优秀的耐腐蚀性。(相当于锌电镀4-5倍的耐腐蚀性)
●电镀液的管理容易。
●高温环境下的耐腐蚀性的密着性也相当优秀。
●可以生产ELV、RoHS规制对应的3价铬化成处理(无色/黑色)。
●以前的6价钝化处理(无色/有色/黑色)也可以对应。
电镀特性
电镀外观
金属光泽皮膜。
合金比率和耐腐蚀性
合金比率的电流密度依存性小,可以得到镍共析率12-15%的均一性良好的合金组成,根据3价铬化成处理和6价钝化处理,可以在盐水喷雾试验中得到相当于锌电镀4倍以上的耐腐蚀性。
电镀皮膜的耐热耐腐蚀性
加热处理后也保持良好的耐腐蚀性。
高温环境下的耐腐蚀性是锌和锌系合金中最优越的。
电镀速度
根据电镀液中的金属浓度和作业条件、标准电镀组成时、阴极电流密度为
●3 A/dm2 约 0.2 μm/min 。
皮膜硬度
维氏硬度为 Hv 350~450 、锌和锌系合金中是最硬的,难以被刮伤的皮膜。
电镀的附着性
因为是碱性无氰电镀、均一电着性和附着性都很优秀、即使形状复杂的产品也可以得到较高的耐腐蚀性。
再加工性
因为皮膜自身耐腐蚀性良好、经过3价铬或6价铬钝化处理后,弯曲部分也保持高耐腐蚀性。
另附3.0版本锌镍合金的使用工艺
一、设备
槽子      PVC 或PP或其它认可材料的槽子
加热器    钢、钛或PTFE.加热器必须有关闭阀门,低液位断电保护装置
冷却器    如需要可用钢、钛或特氟龙管式循环冷却系统
挂具和滚桶   覆塑料挂具 ,聚丙烯滚桶
搅拌      滚桶、阴极棒或过滤溶液(每小时至少循环1-2次)
过滤      使用10微米的虑芯(不能使用滤纸)连续过滤.
通风      需要
阳极      电解镍 板或电镀镍的铁板(镀层厚度大于50微米)
锌溶解槽  使用高纯度(99.99%)的锌粒或锌块,放置于钢篮中.溶解槽的体积相当于10%的操作液体积.若锌溶解量低,则应增加钢与锌的接触面积.
二、操作条件

  最  佳 范   围
金属锌 6g/l 5-10g/l
氢氧化钠 130g/l 110-130g/l
开缸柔软剂 8ml/l 2-10ml/l
光  亮  剂 0.5 ml/l 0-1 ml/l
络    合    剂 100ml/l 90-120ml/l
镍 补 充  剂 16ml/l 15-20ml/l
低区调整剂 1.5ml/l 1-2ml/l
温       度 25  ℃ 23-28  ℃
电流密度 0.5-6 A/dm2
阳极与阴极比 2:1

三、开缸步骤
1) 清洗槽子,加入2/3的去离子水;
2) 仔细加入所需要的氢氧化钠并溶解;
3) 将装有高纯度(99,99%)锌锭的钢阳极篮放入槽中,当溶液中的锌浓度按最终体积计算,溶解到8克/升时,取出阳极篮;
4) 加水,保留加添加剂的体积余量,搅拌均匀,取样,分析;
5) 将需求量的镍补充剂与络合剂预先混合后加入镀槽;
6) 加入其它的添加剂。
四、维护与补充
1.镍补充剂、光亮剂、络合剂的补给
各种补给剂的补给量、根据以下标准。

用途 补给率
柔软补充剂 标准:100ml/KAH(80-150)
定期进行哈氏试验,根据其结果调整补给率。
光亮剂 标准:50ml/KAH(0-50)
不需要外观亮度的情况可以不补加。
镍补充剂 标准:650ml/KAH(550-800)
根据镍浓度的增减调整补给率。
络合剂 标准:130ml/KAH(100-200)
根据吸出的量的多少进行调整。

2.金属浓度的管理
调整锌溶解槽的锌板和锌片的浸泡时间,将锌浓度管理在最合适范围内。调整镍浓度、将其管理在最合适范围内。
下表为、镍共析率 标准为13%的时候。

  标准浓度 最合适管理范围
锌浓度(g/l) 8.0 6~9
镍浓度(g/l) 1.6 1.5~2.0
锌/镍 5.0 4.0~6.0

3.氢氧化钠浓度和炭酸钠浓度
随着生产的开始、要考虑到空气中的碳酸气进入生成碳酸钠的因素,来管理氢氧化钠。
氢氧化钠浓度管理根据以下方法算出。
氢氧化钠浓度(g/l)=130-0.33×碳酸钠浓度(g/l)
标准值和管理范围依照下表。

  开缸时 管理范围
氢氧化钠浓度(g/l) 130 110~140
碳酸钠浓度(g/l) 0 60以下
碱浓度 (g/l) 130 110~130

还有、请将碳酸钠浓度保持在为60g/l以下,若超过请进行除去。
五、溶液分析
1、锌的测定
试剂
0.1N EDTA
缓冲溶液:100g/l NaOH 和240 ml/L98%醋酸溶解于纯水
指示剂:二甲酚橙(1g二甲酚橙+99g硝酸钾)
步骤
移取5ml入250ml的锥形瓶中
加入约100 ml 去离子水
加入20 ml缓冲溶液
再加入1小勺头指示剂
用0.1 N EDTA滴定至溶液由红褐色变为黄色
计算
消耗的 ml × 1.3078 = g/l 锌
2、氢氧化钠的测定
试剂
1N盐酸
指示剂:0.1%的二苯基胺橙溶液
步骤
移取5 ml 入250 ml锥形瓶中
加入约100 ml 去离子水
加入5滴指示剂
用1N 的盐酸滴定至溶液由棕红色变为黄色
计算
消耗的 ml ×8.0 = g/l 氢氧化钠
3、碳酸钠的测定
试剂
5%硝酸钡溶液
1N盐酸
1N 氢氧化钠溶液
指示剂:0.04%的甲基橙溶液
步骤
移取10 ml 入250 ml锥形瓶中
加入50 ml去离子水
煮沸溶液
再加入75ml硝酸钡溶液
沉淀分层后用精密滤纸过滤,并用热的去离子水冲洗
然后将滤纸转入250 ml锥形瓶中
加入100 ml去离子水
加入20 ml1N盐酸
煮沸溶液一会儿
待溶液冷却后,加入3滴指示剂
用1N氢氧化钠滴定至溶液由红色变为橙黄色
计算
(20-消耗的 ml) ×5.3 = g/l碳酸钠
4、镍的滴定分析
试剂:0.1M  EDTA
缓冲溶液(100克/升氢氧化钠和240毫升/升98%冰醋酸溶解于纯水即得)
指示剂:二甲酚橙四钠盐,用硝酸钾混合形成1%的混合物
步骤:
1、取5毫升待测溶液到250毫升烧杯中;
2、加入约100毫升去离子水;
3、加入大约20毫升缓冲溶液,直到待测溶液变清澈;
4、边搅拌边加热到80℃ ;
5、加入一小勺指示剂;
6、用0.1M的EDTA溶液在80℃下滴定至溶液从紫色变成黄橙色。
计算:
(消耗的毫升数-5)X 1.1742= 镍含量(克/升)

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