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赛菲克立足于锌镍合金，自于2018年推出的碱性无氰锌镍（从1.0版本到2.0版本，再到3.0版本）合金日系工艺以来，此工艺凭借优异的性能成为锌镍合金电镀中发展最快的体系，继碱性锌镍合金之后，赛菲克于2021年推出全新的酸性锌镍合金工艺，此工艺优点：具有较高的电流效率 (95%), 电镀时间较短；可获得高亮度及耐腐蚀的锌镍合金镀层, 其镍含量为 12 - 15%；可直接在铸铁及硬质钢上电镀。
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。我们提供酸性锌镍关键络合剂材料NTE（有机胺类衍生物）、调整剂NZF（有机酚衍生物）、缓冲剂NCE及全套中间体，产品供应及技术服务请咨询公司专业人员。
此工艺特点：
1.与一般碱性锌镍电镀工艺比较, 酸性锌镍合金工艺的主要优点是具有较高的电流效率 (95%), 电镀时间较短。
2.不含氯化铵, 适用于挂镀和滚镀。
3.可获得高亮度及耐腐蚀的锌镍合金镀层, 其镍含量为 12 - 15%。
4.可提供宽广的光亮区。
5.酸性锌镍合金工艺必需采用两台整流器和两种阳极控制镀液中镍和锌的浓度。
6.可直接在铸铁及硬质钢上电镀。
镀液组成及操作条件
| 原料 |
范围 |
建议开缸量 |
| 氯化锌 |
挂镀 |
- |
40 |
克/升 |
| |
滚镀 |
|
52 |
克/升 |
| 氯化钾 |
180 - 220 |
克/升 |
200 |
克/升 |
| 氯化镍 (NiCl2×6H2O) |
50 - 80 |
克/升 |
60 |
克/升 |
| 硼酸 |
15 - 25 |
克/升 |
20 |
克/升 |
| 酸性锌镍合金 络合剂 |
10 - 15 |
毫升/升 |
10 |
毫升/升 |
| 酸性锌镍合金 光亮剂 |
10 - 15 |
毫升/升 |
10 |
毫升/升 |
| 酸性锌镍合金 缓冲剂 |
50 - 80 |
克/升 |
60 |
克/升 |
| 酸性锌镍合金 走位剂 |
20 - 25 |
毫升/升 |
20 |
毫升/升 |
| 操作条件 |
范围 |
最佳值 |
| 锌(Zn2+) |
挂镀 |
20 - 26 克/升 |
20 |
克/升 |
| |
滚镀 |
26 - 33 克/升 |
26 |
克/升 |
| 镍(Ni2+) |
挂镀 |
13 - 18 克/升 |
15 |
克/升 |
| |
滚镀 |
14 - 17 克/升 |
15 |
克/升 |
| 氯离子(Cl-) |
挂镀 |
130 - 156 克/升 |
145 |
克/升 |
| |
滚镀 |
149- 161 克/升 |
155 |
克/升 |
| 锌/镍含量比 |
挂镀 |
1.8:1 至 1.3:1 |
1.3:1 |
| |
滚镀 |
1.8:1 至 1.5:1 |
1.8:1 |
| 硼酸 |
18 - 22 克/升 |
20 |
克/升 |
| |
温度挂镀
滚镀 |
30 - 45 oC
25 - 40 oC |
35
30 |
oC
oC |
| pH (建议使用氢氧化钾/盐酸调整) |
5.2 - 5.7 |
5.5 |
| 阴极电流密度 |
挂镀 |
0.5 - 3 安培/平方分米 |
- |
| |
滚镀 |
0.5 - 1.2 安培/平方分米 |
- |
| 锌/镍阳极电流比例 |
3:1 - 6:1 |
- |
| 沉积速度 |
挂镀 |
0.6 - 0.8 微米/分钟 |
|
| |
(3 安培/平方分米) |
| |
滚镀 |
0.2 - 0.25 微米/分钟 |
| |
(1 安培/平方分米) |
配制镀液
1.在 1/2 容积的温水中( 60 ℃)加入所需的硼酸, 搅拌至完全溶解｡
2.加入所需的氯化锌, 搅拌至完全溶解｡
3.加入所需的氯化镍, 搅拌至完全溶解｡
4.加入所需的氯化钾(高纯度, 不含防结块剂), 搅拌至完全溶解｡
5.捡查pH值,有需要时使用 10% 氢氧化钾或浓盐酸调整至 pH 5.5｡
6.过滤｡
7.使用假阴极以低电流密度电解 (0.3 安培/平方分米) ｡
8.当镀液达操作温度(35℃), 按以下顺序加入所需的:
酸性锌镍合金 缓冲剂,
酸性锌镍合金 络合剂,
酸性锌镍合金 光亮剂,
酸性锌镍合金 走位剂。
9.混合均匀, 可试镀。
设备
| 锌阳极 |
纯锌板, 含量 > 99.99%, 也可使用钛蓝盛载锌球｡ 如镀液中锌含量较高时, 可把部份锌阳极转为不溶性阳极, 如停产较长时间, 建议把锌阳极取出, 以防止镀液中锌含量上升; 阳极取出后需用水清洗干净, 再使用前先以 5 - 10% 盐酸活化。 |
| 镍阳极 |
纯镍板(含量 > 99.99%) |
| 阳极袋 |
阳极与阴极面积比例 1:1 至 2:1｡ 使用耐酸物料所造的阳极袋｡ |
| 温度控制 |
可使用聚四氟乙烯､ 外衬聚四氟乙烯铜管､ 石墨或石英等材料的加热管或热交换器｡ (注意: 不可使用铅或钢管) |
| 过滤 |
连续过滤, 过滤泵需在 1 小时内将镀液过滤 2 到 3 次。可使用硅藻土类的助滤剂｡ |
| 搅拌 |
必需使用阴极搅拌, 3 - 5 米/分钟,
也可配合射流器加强搅拌｡ |
| 整流器 |
12 V, 波纹率小于 5%｡ |
| 氯化锌 |
锌离子来源, 影响均镀能力和光亮区。 |
| 氯化镍 |
镍离子来源｡ |
| 氯化钾 |
氯离子来源, 导电盐, 可改善均镀能力。 |
| 硼酸 |
硼酸具缓冲作用, 稳定pH 值,可防止高电流密度区烧焦。 |
| 络合剂 |
含镍离子络合剂, 可改善低电流密度区的光亮度｡ |
| 光亮剂 |
可改善整体之光亮度｡ |
| 缓冲剂 |
pH 缓冲剂, 可防止高电流密度区烧焦｡ |
| 走位剂 |
可改善填平度, 特别是低电流密度区｡ |
组成原料的功能
补充及维护
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消耗量（1000安倍小时） |
| 络合剂 |
500 - 800 毫升 |
| 光亮剂 |
根据带出量补充, 约 100 - 200 毫升 |
| 缓冲剂 |
根据带出量补充, 约 100 - 200 毫升 |
| 走位剂 |
根据带出量补充, 约 100 - 200 毫升 |
注: 以上数字仅供参考, 具体的补充量根据实际不同的操作条件及工件特性而定。
注意事项/操作要点
1. 前处理的好坏直接影响锌镍镀层的结合力, 为了能清除在工件上严重的污渍及油污，建议使用碱性的除油剂处理工件, 如工件上出现锈蚀则使用酸洗处理。
2. 使用电解除油时可独立使用阳极电解除油, 也可用阴极电解配合阳极电解除油。
( 注意: 请先采用阴极电解, 之后必需使用最少两倍时间进行阳极电解。)
3. 镀件清洗后, 以 1 - 3% 盐酸出光后钝化。
4. 一般情况下, 较低的 pH 值(接近 5.2), 镀层中含镍量较高, 较高的操作温度(接近 45℃） 镀层中含镍量亦会较高。
5. 必需保持操作电压在 8 V 以下, 否则会造成阳极极化, 损害阳极和镀液中的添加剂, 已极化的阳极可使用 5 - 10%盐酸再活化。
分析方法
A) 锌及镍
用原子吸收光谱仪 (AAS) 检测。
B) 氯离子
试剂
1. 4% 铬酸钾指示剂
2. 0.1M 硝酸银标准溶液
程序
1. 取试液 1.0 毫升于 250 毫升的锥形瓶中。
2. 加 100 毫升纯水。
3. 加数滴 4 %铬酸钾指示剂。
4. 用 0.1 M 硝酸银标准溶液滴定至红色沉淀出现为终点。
计算
氯离子含量 (克/升) = 0.1M 硝酸银滴定毫升数 x 3.54
C) 硼酸
试剂
1. 0.1N 氢氧化钠标准溶液
2. 指示剂: 0.04% 溴甲酚紫酒精溶液
3. 甘露醇 (100 克/升)
程序
1. 取试液 1.0 毫升于 250 毫升的锥形瓶中。
2. 加 40 毫升甘露醇溶液。
3. 加 1 - 2 滴溴甲酚紫指示剂。
4. 使用 0.1 N 氢氧化钠标准溶液进行滴定直至溶液由黄色变蓝色为终点。
计算方法
硼酸含量 (克/升) = 0.1 N 氢氧化钠滴定毫升数 x 6.18
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