鎮(zhèn)江鍍鎳工藝主要取決于鍍液的組成,僅是鎳鹽和次亞磷酸鈉的混合溶液,這種鍍液極不穩(wěn)定,在無催化活性表面時也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前的鍍液已成為鎳鹽、還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑、緩沖劑等的混合溶液,具有很高的穩(wěn)定性,可以實現(xiàn)微機自動控制和自動補加,成本比過去大大下降這種鍍鎳溶液中的主要成分及其作用如下:
鎳鹽:提供Ni2+,一般用NiSO4·6H2O。鍍液中Ni2+的濃度為5-7g/L。
還原劑:常用的還原劑有次亞磷酸鹽、硼氫化物、胺硼烷和聯(lián)氨。采用NaHzPOz作還原劑獲得Ni—P合金鍍層,采用 作為還原劑得到 —N合金鍍層。目前以采用Na P 為還原劑的鎮(zhèn)江鍍鎳工藝應(yīng)用為普遍。
絡(luò)合劑:絡(luò)合劑能與鍍液中的Niz 形成絡(luò)合物,控制可供反應(yīng)的游離N 濃度,抑制亞磷酸鎳的沉淀。常用的絡(luò)合劑一般含有羥基、羧基或氨基,如醋酸、丁二酸、羥基乙酸、乙二胺等。
穩(wěn)定劑:鎮(zhèn)江鍍鎳溶液本身處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài),鍍液中一旦有催化效應(yīng)的金屬微粒存在,特別是鎳沉積過程中產(chǎn)生的鎳微粒,會使溶液立即發(fā)生劇烈的自分解反應(yīng)而失去作用。穩(wěn)定劑可使有催化效應(yīng)的活性中心中毒,失去催化作用常用的穩(wěn)定劑有重金屬離子。當(dāng)前的發(fā)展趨勢是有機物。值得注意的是過量的穩(wěn)定劑會使反應(yīng)停止,其濃度一般控制在(1-10)×10 之內(nèi)。
促進(jìn)劑:沉積速度與溶液的穩(wěn)定性是一對矛盾,穩(wěn)定劑的加入在提高溶液穩(wěn)定性的同時,使鍍液的沉積速度下降。為了使溶液既有高穩(wěn)定性又有較快的沉積速度,還需要加入促進(jìn)劑。常用的促進(jìn)劑有脂肪酸、可溶性氟化物等。
緩沖劑:由于鎮(zhèn)江鍍鎳過程中H+的產(chǎn)生,落液的pH值會連續(xù)下降,沉積速度也下降。緩沖劑能有效地控制溶液的pH值。常用的緩沖劑是乙酸、丙酸、丁二酸、己二酸等有機弱酸的鈉鹽或鉀鹽。酸性鎮(zhèn)江鍍鎳的pH值一般控制在4~6。
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