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化学镀镍表面处理_苏泰化学镀镍_太仓化学镀镍
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    • 关键词:化学镀镍表面处理,化学镀镍表面处理,化学镀镍表面处理,化学镀镍表面处理,化学镀镍表面处理
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    • 发布时间:2018年10月12日
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    铁质材料表面碱性低温化学镀镍研究

       1.前言化学镀是利用合适的还原剂,将溶液中的金属离子还原出来,并沉积在经催化活化的镀件表面的一种化学处理过程。对于碱性条件下的化学镀镍过程,可以用以下两个反应式来表示

    [1]: [NiL]2++2e- → Ni+L

    2Ni+7H2PO2-+H2O –7e-→ 5H2PO3-+2Ni-P+2H2↑+2H+近年来,化学镀镍表面处理,化学镀作为一种表面处理技术在工业上日益受到重视。化学镀镍的不断发展归结于该技术具有良好的工艺性,镀层具有独特的物理、化学和机械性能,化学镀镍表面处理,而且工艺设备简单,化学镀镍表面处理,易于控制和掌握,镀层均匀平整,适用于复杂形状零件,这些都是电镀技术所不具备的。目前就大多数化学镀镍工艺来看,其镀覆通常在85-95℃的高温下操作,镀液蒸发快,能量损耗大,次磷酸钠利用率低,pH值变化快,镀覆工艺控制困难。另一方面,高温下操作对有些材料(如塑料等)施镀会造成基体的变形和改性,这些都限制了化学镀的进一步应用,因此,对低温化学镀镍工艺的研究是化学镀研究的一个重要方向。本研究通过多次试验,对多种镀镍配方进行了筛选,确定了一种快速均匀的镀镍配方;对铁质材料的前处理工艺进行了试验和改进,取得了一定的效果;最后还对镀层的化学和机械性能进行了初步的测试。

       工作流程

        机械抛光 → 酸洗 → 自来水洗 → 化学除油 → 自来水洗 → 活化→ 自来水洗 → 蒸馏水洗 → 化学镀镍 → 自来水洗 → 蒸馏水洗 → 吹干    摘要:确定了铁质材料的前处理流程,筛选出一种较好的低温碱性化学镀镍配方,并对镀层的一些性能进行了测试和研究。镀镍工艺优化的结果表明,在40-50℃下可获得光亮、结合力和耐腐蚀性能良好的镀层;一个小时是最1佳的施镀时间,一小时后沉积速度将降低。对化学镀镍工艺的影响因素进行了分析讨论。关键词:化学镀镍,碱性溶液,材料保护,铁质材料。

       1.前言化学镀是利用合适的还原剂,将溶液中的金属离子还原出来,并沉积在经催化活化的镀件表面的一种化学处理过程。对于碱性条件下的化学镀镍过程,可以用以下两个反应式来表示

    [1]: [NiL]2++2e- → Ni+L

    2Ni+7H2PO2-+H2O –7e-→ 5H2PO3-+2Ni-P+2H2↑+2H+近年来,化学镀作为一种表面处理技术在工业上日益受到重视。化学镀镍的不断发展归结于该技术具有良好的工艺性,镀层具有独特的物理、化学和机械性能,而且工艺设备简单,易于控制和掌握,镀层均匀平整,适用于复杂形状零件,这些都是电镀技术所不具备的。目前就大多数化学镀镍工艺来看,其镀覆通常在85-95℃的高温下操作,镀液蒸发快,能量损耗大,次磷酸钠利用率低,pH值变化快,镀覆工艺控制困难。另一方面,高温下操作对有些材料(如塑料等)施镀会造成基体的变形和改性,这些都限制了化学镀的进一步应用,因此,对低温化学镀镍工艺的研究是化学镀研究的一个重要方向。本研究通过多次试验,对多种镀镍配方进行了筛选,确定了一种快速均匀的镀镍配方;对铁质材料的前处理工艺进行了试验和改进,取得了一定的效果;最后还对镀层的化学和机械性能进行了初步的测试。







    研究表明,化学镀镍层表面形态即析出形态,是受催化活化处理的影响而变化,因此也就会直接影响焊料的焊接强度。所以,提出使用钯催化活化而不选择镍的析出程序的有效性。 二、实验方法 2.1 镀覆处理工艺条件 首先是对基板选择性析出的评价,覆铜箔层压板上的表面试验图形形成。试验用的PGA(Pin Grid Array)基板(板厚度为0.4mm、导线宽度为100μm、线间距为100μm、导体厚度为9μm)。根据基板表面状态,进行前处理,在65℃碱液中处理1分钟,在室温条件下进行酸活化1分钟。然后采用两种工艺处理方法进行化学镀镍。一种工艺方法,铜导体经催化处理后上面附有催化物钯,再进行化学镀镍,这是原来的工艺方法(工艺过程中含有催化活化一步);另一种工艺方法,所使用的钯催化活化处理液中含有氯化钯(0.05g/dm2)和少量络合剂,温度为25℃,处理1分钟然后实施化学镀镍。此镀液采用DMAB为还原剂和稀的化学镀镍溶液,于是镍沉积在铜导体图形上形成均匀的镍层。这是靠自身的催化活化作用沉积镍。此种工艺方法后来称之直接化学镀镍。镍沉积用的镀液为含有六个水的硫酸镍(0.9g/dm2),DMAB(3.0g/dm2)和少量的添加剂,温度为45℃、实施1分钟的处理。在这个工艺中,化学镀镍层的厚度约5μm。化学镀镍液的组成和操作条件见表1所示。化学镀镍溶液中,使用次亚磷酸钠为还原剂,用硫酸和氨水调节镀液的pH值到5.5。 通过上述试验,将镀镍后的基板,用放大镜来观察基板上铜导体图形间树脂上2.2 焊料球焊接强度测定 焊料球焊接强度的试验基板,基板厚为0.6mm在树脂层上焊盘直径为0.65mm,节距为1.27mm。基板表面焊盘的处理工艺化学镀镍条件与上述2.1规定的工艺条件相同,然后再在氰酸系化学镀金溶液中镀金厚度为0.05μm。化学镀金溶液氰化金(1)钾、柠檬酸钾和EDTA钢,pH值6.0、镀液温度为85℃工艺条件下,镀5分钟。




    化学镀镍原理

    对于用在特定场合的机械零件来说,当要求它既美观又有好的耐蚀性时,人们往往通过对零件表面电镀一层耐蚀性好的金属来解决问题,如镀铬、镀镍等等。但粉末冶金零件由于存在孔隙,往往很难对其施镀,或者是受镀后的零件耐蚀性依然很差,且腐蚀往往从零件内部开始并向表面扩展,达不到预期的效果。因此,粉末冶金零件的电镀问题长期以来被人们视为难题。迄今为止,国内仅有少数厂家解决了粉末冶金零件的电镀问题,但亦由于镀前必须先填堵孔隙,由此带来电镀工艺复杂化,电镀成本大幅度提高,使得对粉末冶金零件的电镀丧失了经济性。

    作者通过大量试验,成功地应用化学催化方法在铁基粉末冶金零件表面镀上一层厚度均匀且致密的非晶态Ni-P合金。由于镀层是在零件表面催化反应获得的,镀层与零件表面是化学键的结合,因而其结合强度很好;又因镀层呈非晶态结构,其耐蚀性能也很佳。试验证明,粉末冶金零件的化学镀镍层完全能满足实际应用的要求。

       2化学镀镍原理及工艺

       2.1化学镀镍原理[1] 在催化剂Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢,形成活性氢化物,并被氧化成亚磷酸根;活性氢化物与溶液中的镍离子进行还原反应而沉积镍,其本身氧化成氢气。即: 2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。 与此同时,溶液中的部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷进入镀层。即: H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化学镀层是NiP合金,呈非晶态簿片结构。

       2.2化学镀镍工艺

       2.2.1工艺流程 化学镀镍工艺流程如下:抛光→清洗→除油→清洗→活化→清洗→化学镀镍→清洗→精抛。

       2.2.2工艺参数化学镀镍镀液主要原料配比 3镀层的性能3.1镀层的附着强度[2] 用3种方法对镀层的附着强度做定性试验,并与合格的电镀镍粉末冶金零件比较。

       3.1.1锉刀试验 将化学镀镍和电镀镍的粉末冶金零件各锯开一个断面,然后将零件在虎钳上夹紧,用粗齿扁锉从基体向镀层方向锉粉末冶金零件,锉时锉刀与镀层约成45°夹角。锉削全过程中,化学镀镍件镀层未出现剥离现象,而电镀镍件镀层部分剥离。

       3.1.2磨、锯试验 对化学镀镍件和电镀镍粉末冶金件,用Al2O3砂轮片从基体向镀层方向磨削镀件边缘,用钢锯从基体向镀层方向锯镀件。 磨削过程中电镀镍件镀层出现部分剥离,锯削过程中两种镀层均未出现剥离。

       3.1.3热震试验 将化学镀镍粉末冶金件和电镀镍粉末冶金件分别在箱式炉里加热到某一温度,保温10min,取出后在水中激冷。 电镀镍件加热至300℃,取出后在水中激冷时出现镀层脱落现象,而化学镀镍层加热至600℃,取出后在水中激冷未出现脱落现象。

       3.2耐蚀试验 在相同试验条件下,比较电镀镍和化学镀镍粉末冶金零件的耐蚀性能。321CO气体腐蚀试验 将电镀镍和化学镀镍的粉末冶金零件置于室温、常压及CO浓度为1%~2%的环境中,测定镀层出现锈斑的时间。结果是电镀镍件表面312h出现锈斑,太仓化学镀镍,化学镀镍件表面360h出现锈斑。

        3.2.2NaCl溶液腐蚀试验 按50g/L的浓度配制2000mLNaCl溶液,然后分装在两只规格为1000mL的烧杯中,再分别将已用尼龙丝扎好的化学镀镍粉末冶金件和电镀镍件悬吊于溶液中间。结果是电镀镍粉末冶金件表面76h出现锈斑,化学镀镍件表面100h才出现锈斑。 33化学镀镍层的稳定性试验 将化学镀镍零件(家用针织机拔条座)置于室外的百叶箱中,使零件在常压下不受阳光直晒和雨水浸蚀,百叶箱内空气流通。零件在轻微工业性气体介质腐蚀(相当于城郊大气条件,空气呈轻微酸性,环境温度6~36℃)的条件下,从1999年10月放置至今(已三年时间)依然光亮如镜,表明化学镀镍层稳定性和耐久性良好,完全能满足实际使用的要求。



    化学镀镍表面处理_苏泰化学镀镍_太仓化学镀镍由无锡市苏泰金属制品有限公司提供。化学镀镍表面处理_苏泰化学镀镍_太仓化学镀镍是无锡市苏泰金属制品有限公司(www.wxstyh.com)今年全新升级推出的,以上图片仅供参考,请您拨打本页面或图片上的联系电话,索取联系人:朱贤明。

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