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珍珠镇电镀工艺及其性能模板资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除珍珠镖电镀工艺及其性能核心提示在瓦特镇镀液中加入添加剂后获得较稳定的悬浊液,利用这种镀液制得珠光效果良好的珍珠银镀层考察了添加剂用量、镀液温度与、电流密度等工艺条件对珍珠镶镀层外观的影响,并对pH珍珠银镀层的耐蚀性进行了研究扫描电镜下观察到珍珠镶镀层表面有无数重叠的圆形凹坑,直径约这些凹坑在光照下会发20—30m,生较强的漫反射,在宏观上表现出柔和的珍珠效果阳极极化曲线测试结果表明,珍珠镶镀层的耐腐蚀性优于半光亮银镀层前言1珍珠镇又称缎面银、沙丁镇外观为乳白色,光泽柔和,satin nickel,内应力低,防腐蚀性好,是一种优良的防护装饰性镀层珍珠镇电镀工艺最早出现于世纪年代末,年代以后发展很快一珍珠205090镇能够直接作为防护装饰性涂层,也能够在珍珠镇上再镀覆其它金属,如珞、金、银等,形成沙铭、沙金和沙银,其防护装饰效果更强当前,珍珠镇镀层已经在汽车装饰、电子产品、日用五金、文化用品等行业中得到广泛应用早期的珍珠镇镀层是经过机械法制得的,这种方法获得的镀层表面粗糙,无光泽,而且劳动强度大,已逐渐被淘汰当前珍珠镇电镀一般有种方法:复合电镀法和乳化剂法,前一种方法因为珍珠银镀层2光泽度不理想,镀液不易维护而使其应用受到限制;后一种方法是在瓦特镇镀液中加入低浊点的非离子表面活性剂,形成乳浊液,利用液滴在阴极表面的吸附与脱附,得到珍珠镶镀层,采用这种方法制得的珍珠镶镀层表面有无数重叠的凹坑,在宏观上表现出柔和的珍珠效果,但在工业生产过程中这种镀液需要配备冷热循环装置,操作比较繁琐本文在大量试验的基础上开发出新型珍珠镇添加剂,制备出珠光效果优良的珍珠镶镀层同时对珍珠镇电沉积工艺进行了全面研究,确定了最佳工艺条件,而且对珍珠镶镀层的耐蚀性和结合力进行了测试实验方法2赫尔槽实验及挂片实验
2.1基础镀液为瓦特型镀镁溶液:250—400g/LNiSO4-7H2O,30一50L NiC125H2O,30—40LH BO加入添加剂后进行霍尔槽实验和挂o片实验,确定最佳工艺条件赫尔槽实验:采用的霍尔槽,实267mL验时取约电解液,阳极为纯镁板,阴极为经过抛光的紫铜250mL片,尺寸为厚度为经过霍尔槽的总电流为100mmx60mm,1mm,2A,电镀时间为挂片实验:镀液体积为阳极15rain500mL,o为纯镶板,阴极镀片为经过抛光的紫铜片25mmx40mm镀层表面形貌
2.2利用捷克型扫描电子显微镜观察珍珠镇镀TESCAN/TS-5130SB层的表面形貌,放大倍数分别为倍、倍5001000镀层的耐蚀性测试
3.3利用上海辰华型电化学工作站测量珍珠银镀层在CHI660B3=:溶液中的阳极极化曲线,扫描速率为考察珍珠
4.5%NaCl1mV/s,镶镀层的耐蚀性能结果与讨论3添加剂的用量对珍珠镶镀层的影响
3.1添加剂是由糖精、双苯磺酰亚胺等镀镁光亮剂组成,其主要作A用是细化晶粒,减小镀层的内应力,提高或调节镀层的光泽,并在一定程度上提高镀液的抗杂能力,其用量限制不严,但添加量过低镀层没有光泽,过高则镀层太亮影响珠光效果,一般为2-10mL/Lo添加剂由琥珀酸酯盐类阴离子表面活性剂、竣酸盐类阴离子表B面活性剂和季皴盐类阳离子表面活性剂等按一定比例混合组成当瓦特镇镀液中添加剂的加入量〃于时,得到的镖镀层B6mL/L珍珠效果很淡,此时电极表面形貌如图所示;而添加剂的加入1a B量过大大于时,镀镖层应力增大,电极表面出现黑点见20mL/L图镀层的珠光效果也很差一般添加剂的加入量应控制在1b,B此时可得到珠光效果理想的银镀层,其扫描电镜形貌见6-20mL/L,图从图中能够看出,在珍珠银镀层表面存在很多重叠的凹坑,22直径大约在之20-30m间光照射时,镀层表面发生较强的漫反射,外观柔和,有珍珠效果添加剂加入到瓦特镇镀液中会形成许多细小的“乳滴”,均匀地B分散于镀液中乳滴表面因吸附阳离子表面活性剂而带正电,电镀时这些乳滴在电场的作用下吸附在阴极表面,阻止了镁离子在阳极上的沉积,乳滴脱附后擦离子则能够正常沉积这种阴极表面上乳滴的重复吸附、脱附现象导致镀层表面出现了无数的凹坑,在宏观上就使镀层产生了珍珠效果添加剂含量较少时,在阴极表面吸附的B乳滴少,得到的镶镀层表面凹坑少,珠光效果很淡;而添加剂含量较多时,镀液中颗粒在阴极表面大量吸附,严重影响了镇的正B常沉积,镀镶层表面质量变差,基本无珠光效果镀液基础成分对珍珠镶镀层的影响
3.2改变镀液中主盐硫酸镁的浓度,电镀珍珠镶镀层镀液中硫酸镁含量在范围内均能得到良好的珍珠镶镀层,而且随着硫酸250—400g/L镁浓度的升高,镀层的出沙时间缩短在镀液中加入氯化镁可增加镀液的导电能力,并使阳极活化,促进阳极正常溶解,但氯化镁浓度过高会造成镀层内应力增加,并影响镇镀层的珠光效果硼酸作为缓冲齐用量应控制在U,30-40g/L镀液对镶镀层的影响
3.3pH控制镀液中硫酸镁含量为氯化镁含量为添加剂400g/L,40g/L,A为添加剂为镀液温度为,改变镀液进8mL/L,B16mL/L,55C pH,行挂片实验结果表明:镀液pH在
3.8-
5.2的范围内均能得到合格的珍珠镶镀层;过低时,沉积过程电极表面析氢较严重,镀层表面pH出现“气流”痕迹;过高时,镀镖层的珠光效果差,而且镀层脆性pH大镀液温度对银镀层的影响
3.4控制镀液中硫酸镇含量为氯化镁含量为添加剂400g/L,40g/L,A为8mL/L,添加剂B为16ml/L,镀液pH为
3.8—
5.2之间,改变镀液温度,进行挂片实验结果表明,镀液温度应控制在之间镀液50~60℃温度低于时,镀层的珠光效果较淡:随着镀液温度的升高,镀液50℃中镁离子的还原速度和乳滴的移动速度相应加快,出沙时间缩短,珠光效果增强;但温度高于时,添加剂易发生分解,在镀层表面形60cC成黑点电流密度对镶镀层的影响
3.5经过赫尔槽实验考察了电流密度对珍珠银镀层的影响,赫尔槽实验样片如图所示从图中能够看出,在试片的大部分范同内都能得3到珍珠镇镀层根据公式其中i=j
4.47—.131g1f=
0.5-
9.5cmE61,计算出电镀珍珠镶镀层的电流密度区间约为厂12A/dm2珍珠效果良好I I光亮图霍尔槽实验试片3F igure3The resultof Hullcell experiment挂片实验结果表明,在无搅拌、电流密度在之间3-10A/dm电镀即可得到合格的珍珠锦镀层电镀时间低于时,5110min,5min镶镀层厚度较薄,珠光效果较淡珍珠镶镀层的耐蚀性能
3.6珍珠镶镀层与半光亮镶镀层在溶液中的阳极极3=
3.5%NaCl化曲线如图所示从图中能够看出,珍珠镶镀层的腐蚀电位较半光4亮银镀层正,阳极腐蚀电流密度降低(腐蚀电位在大于一
0.13V时阳极电流密度明显要小),说明珍珠镶镀层的耐腐蚀性优于半光亮镇镀层JIA/*m珍珠镇和半光亮镣在溶液中的极化曲线4b aw=
3.5%NaCIFigure4Polarization curvesof satinnickel depositb andsemi-bright nickeldeposit ain
3.5%NaCl solution珍珠镶镀层结合力
3.7采用弯曲试验法测定珍珠镶镀层的结合力,被测试片为25mmx40镀有珍珠镇的铜片弯曲试验是将试片重复弯曲直到基体和镀mm层一起断裂,观察断口处镀层的附着情况实验结果表明,珍珠镶镀层的结合力良好,直至试片折断也未出现镀层脱落现象结论4⑴经过赫尔槽实验及挂片实验确定了电镀珍珠镇的最佳制备工NiSO.-7H.0250~400g/LNiCh♦5H.030-50g/L35添加剂H BO~45g/L33添加剂A BpH2-10mL/Le6~20mlyLJ“出光)
3.8〜
5.2工50〜603-10A/dm25-10min艺:0⑵采用本工艺制备的珍珠镶镀层光泽柔和,耐腐蚀性和结合力良好,而且镀液无需配备冷热循环装置,操作简单,进行一般过滤后,补加添加剂即可重复使用,镀液的稳定性好于采用一般非离子表面活性剂的乳浊液型珍珠银镀液。