1.8.1 镀液组分
镀液的组分影响,采用改变单个组分的方法进行,除改变量之外,其它组分均等于基础液用量,主光亮剂用量为0.5g。
1.8.2硫酸锌的影响
硫酸锌是主盐,其影响如下表1.2。实验条件:电流为1A,时间为10min,温度为28℃。
表1.2硫酸锌对镀锌层面外观的影响
上表可以表明,随着硫酸锌含量的增大,允许的电流密度上限提高,这样便可以采用较高的电流密度,提高沉积的速度和生产效率。但分散能力和覆盖能力会随之而降低。硫酸锌含量低,其带出损失少,镀液升温减慢,比较适用于滚镀,一般控制的50-100g/L。挂镀宜采用锌离子浓度较高的溶液,但也应该控制在150~2000g/L之间,过高将使镀液浊点有所下降。
1.8.3 硼酸的影响
硼酸在镀液中起缓冲作用,实验条件:电流为1A,时间为10min,温度为28℃。其影响如下表1.3:
表1.3硼酸对镀锌层面外观的影响
静 止
20g/L
30g/L
40g/L
硼酸在镀液中主要起缓冲作用,同时对镀层的光亮度、分散能力和覆盖能力有明显的影响。缺少硼酸的镀液,不仅pH值变化快,而且镀层光亮度也不理想。光亮电流密度范围缩小,在高电流密度区容易烧焦,但是硼酸含量高容易析出,其含量一般控制在30~40g/L之间。
1.8.4 pH值的影响
对于硫酸盐镀锌,镀液的pH值控制极为重要,pH值高时容易形成Zn(OH)2沉淀,尽管Cl-对Zn2+有一定的络合作用,但作用十分有限,所以要使Zn2+ 很好的溶解在镀液中,就必须使镀液处于微酸性,另一方面pH值高将导致溶液中铁杂质形成Fe(OH)3 ,容易使镀件产生滚桶眼。当pH值高于6时,镀液微浑,镀层低区粗糙;pH值低于4时镀液分散能力和覆盖能力下降,低区不光亮甚至漏镀,pH值低,还将导致锌阳极溶解的加快,使镀液中锌离子浓度上升快。镀液的pH值应控制的4.5~5.5之间,pH值可用稀氢氧化钠和稀盐酸来调节。实验条件:电流为1A,时间为10min,温度为30℃。表1.4是pH值对镀锌层面外观影响的实验:
表1.4 pH值对镀锌层面外观的影响
静 止
1.8.5 镀层的光亮电流密度
在常温情况下,以2A的电流电镀试片,然后量取光亮区域尺度范围,并与赫尔槽电流密度与距近端距离的关系计算出光亮电流密度范围。
用上述方法,得到静置时电流密度范围为:0.9~7.5A/dm2。搅拌时为:0.2~10 A/dm2。
1.8.6光亮剂的添加方法及用量如下 :
Cz -03 光亮剂B剂中主光亮剂浓度很高,平时补充,不宜单独加入,按V( A剂 ):V( B剂 )=1.2:1混和后添加或混合后再用镀液稀释添加,以免局部主光亮剂浓度过高而使镀层发脆脱壳。A剂和B剂消耗量,要看具体情况而定。如镀液电流密度范围不够宽、深镀能力不够好或镀层有脆性,这时可适当多加 些 A剂。A剂多加不会产生负面作用,只是提高使用成本而已;B剂不能多加,否则镀层发脆。
1.9光亮剂的组成
在光亮镀镍工艺中,光亮剂的优劣是获得光亮、平整和低应力镀层的关键。镀镍光亮剂一般由初级光亮剂、次级光亮剂和辅助光亮剂组成。早期的镀镍光亮剂,以邻磺酰苯酰亚胺(即糖精)作为初级光亮剂,以1,4-丁炔二醇作为次级光亮剂配合使用。2O世纪6O年代开始,把1,4-丁炔二醇和环氧化合物(环氧丙烷或环氧氯丙烷)进行加成反应制成光亮剂,使光亮剂的性能得到了提升 ,一度成为市场上最多的光亮剂产品。近年来,随着电镀技术的发展,又出现了以炔胺类衍生物及吡啶衍生物为主要成分的光亮剂产品。其具有用量小、 整平性好及分解产物少的特点,是比较理想的光亮剂。
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