1. 化学镀镍采用单层化学镀的必要性
a. 镀前处理中单独用盐酸除氧化膜的速度慢且难除净,影响镀层与基体的结合力。
b. 预镀镍的覆盖能力不好,不能保证形状复杂的不锈钢工件表面各部位都形成均匀的镍催化层。
c. 工件从除氧化膜、预镀镍至化学镀镍的工序较长,不锈钢新鲜表面可能被重新氧化成膜,影响结合力。
d. 预镀镍容易污染化学镀镍溶液。因此,对于形状复杂的不锈钢工件宜采用混合酸除氧化膜,盐酸-氯化铵溶液加温活化,镀前基体预热后,在不锈钢基体上化学镀镍,得到结合力良好的镀层。
2. 不锈钢表面上单层化学镀镍工艺流程
机械抛光→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→电化学除油→热水洗→冷水洗→混酸除膜→冷水洗→活化→热水洗→化学镀镍
3. 混酸除膜溶液成分
盐酸(HCI)(d=1.17) 25% 、水 57%
硝酸(HNO3)(d=1.6) 8% 、 温度 室温
氢氟酸(HF)(d=1.13) 10% 、时间 1~2min
利用混酸可很快除去不锈钢表面难溶于盐酸的铬酸铁(FeCrO4)以及不锈钢含有的硅或氧化硅(Si,SiO2),使基体表面的化学活性增加,使化学沉积镍的速率加快。
4. 活化溶液成分及工艺条件
盐酸(HCl)(d=1.17) 10% 、水 85% 、温度 60℃
氟化铵(NH4F) 5% 、 时间 1~2min(视工件大小)
在活化和热水洗工序中考虑对基体预热,使工件温度与镀液温度接近,消除镀层与基体因温差而生的应力,这对提高镀层与基体的结合力十分重要。
5. 化学镀镍溶液组成和工艺条件
硫酸镍(NiSO4·6H2O) 24g/L 、硫脲[(NH2)2CS] 0.1~0.3mg/L
乙酸钠(NaCH3COO·3H2O) 20g/L 、 pH 4.0~5.4
次磷酸钠(NaH2PO2·H2O) 26g/L 、 温度 85℃
柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O) 12g/L 、 沉积速率 15μm/h
本工艺从混酸除膜,中温活化至化学镀镍的工序紧凑,操作方便,缩短了操作时间,从而提高了镀层与基体的结合力。