1.1 实验工艺流程? 7 [ n4 {, h: z" _2 A
试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却? - A: v, `2 z. [, r
1.2 除油配方及工艺?
+ E' K7 _$ L& q5 H3 j 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min)? 5 s, E1 b" u2 N3 |4 q- y
1.3 浸锌配方及工艺? 2 P( I/ Y6 l0 |% }6 M
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )& k: z: s$ K* J
温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)? # `7 I1 A0 U$ b1 G
1.4 镀液配方与工艺? " x. ?2 I l& `+ J
碱性预镀液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O?7 •H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min)?
, g3 B2 W* c: K8 }5 h 酸性镀液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)) W' q6 O; J! Z) \8 i3 O( A$ W& w
乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L) 温度(85℃) PH值(4.8)施镀时间(120min)? 2 实验结果与分析? . e6 i4 L" n/ h; |! |4 M' B2 p& K
# [+ t+ r$ k4 w H- x$ m 2.1 镀层表面形貌及硬度? 3 _0 @$ u0 Z& H |5 t) i2 Q1 V. T4 Y
镀层表面为致密的胞状、非晶态结构。小胞之间有明显的界线,界线基本为直线,说明小胞在长大的过程中相互受到挤压而发生了变形,镀层中存在应力。镀层的含磷量为13.1%,镀层硬度可达686HV。?
7 t! D: B5 s/ r 温度是影响化学镀沉积速率的最重要因。化学镀的催化反应一般只能在加热条件下发生,温度升高,离子扩散速度加快,反应活性增强,当温度高于50℃时,基体表面才有少量气泡生成,化学镀镍磷合金才能进行,随温度升高基体表面可见明显镀层。反应温度低于80℃时,沉积速率较慢;温度高于80℃,基体表面有大量气泡生成,沉积速率变快;当温度高于95℃时,镀液发生分解,镀液迅速变黑,产生大量气泡,在烧杯底部出现黑色沉淀。?
, n& O7 w+ @# V2 a$ x 2.2 pH值对镀速的影响? - s( K; q1 }4 H" e. V
在酸性化学镀液中,pH是影响沉积速率的重要因素之一。在化学镀过程中,随着反应的进行,H+不断的生成,镀液的pH值不断降低,使沉积速率受到影响,因此在施镀过程中必须随时补充碱液来调整pH值在正常的工艺范围内。pH值升高使Ni2+的还原速度加快,沉积速率变快。? 2 e9 a: n6 ?2 t5 d5 _
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3 结论? / r: h- o# I( }' s6 z( N, E
( p7 k; j) ?* v5 w- C9 x5 ~0 h (1)通过实验研究得到比较适宜的铝合金基材化学镀镍的前处理工艺,并得出了一套完整的铝合金基材表面化学镀镍工艺条件及配方。?
2 v3 Q+ k8 d% v+ Y7 }* \4 O4 j6 E (2)温度和pH值是影响反应速度重要的因素,温度的最佳工艺范围为85~95℃,超过95℃,镀液自分解现象严重;pH值的最佳范围是4.5~5.5,pH值超过5.5沉积速度开始下降。?
% \# V7 L! G0 y5 t0 L4 V (3)通过性能检测表明此工艺获得的镀层,镀层硬度可达686hHV,含磷量为11.17%且表面光亮、均匀、结合力好。? |