稀土酸性化學(xué)鍍鎳
楊勝奇
（宜興市新新稀土應(yīng)用技術(shù)研究所，13801531749 江蘇宜興 214246）
一.稀土酸性化學(xué)鍍鎳和普通酸性化學(xué)鍍鎳相比較的優(yōu)點
酸性化學(xué)鍍鎳是目前最常用的化學(xué)鍍鎳的方法。應(yīng)用稀土元素化學(xué)鍍鎳，其基本工藝大致相同，但是對普通化學(xué)鍍鎳的工藝性能和鍍層性能得到了改善和優(yōu)化。能明顯提高化學(xué)鍍鎳液的穩(wěn)定性和增加循環(huán)周期延長鍍液使用壽命；能提高鍍層的硬度和耐磨性能。而這些特點正是目前化學(xué)鍍鎳必須迫切改善和提高的重要研究課題。
二.稀土酸性化學(xué)鍍鎳的工藝規(guī)程和性能
現(xiàn)設(shè)定稀土酸性化學(xué)鍍鎳的工藝規(guī)程和所得鍍層為A，普通酸性化學(xué)鍍鎳的工藝規(guī)程和所得鍍層為B，見下表所列：
三.鍍液成分和工藝條件及性能的測定
1.硫酸鎳：為鍍液的主要成分，鎳離子的主要來源。配槽量一般為20～30g/l，鎳鹽過高，鍍速過快而失控，導(dǎo)致鍍液自分解，穩(wěn)定性下降；當(dāng)沉積速度下降時，要補充鎳鹽，補加量必須根據(jù)具體情況和次磷酸鈉按一定比例補加。
2.次磷酸鈉：作為還原劑，是鎳磷合金鍍層中磷離子的來源。其優(yōu)點是價格較低，容易控制，所得鍍層為鎳磷合金鍍層，抗蝕性能好。配槽量一般為20～25g/l。
次磷酸鈉的補加量必須和補加鎳鹽的量保持相對合理和穩(wěn)定的比值，其離子數(shù)量的比值為Ni2+:H2PO2-=1～1.5g/l:4～6g/l為宜，即硫酸鎳：次磷酸鈉=1：3.8～4。因為次磷酸鈉有效用于沉積鎳、磷鍍層的量為總量的30%左右，而大部分則被其他副反應(yīng)而消耗。
醋酸鈉：緩沖劑，能穩(wěn)定鍍液的PH值。PH值的變化直接影響化學(xué)鍍鎳的進行，PH值增大時，沉積速度過
3.快，沉積層含磷量降低，次磷酸鈉還原劑的利用率降低，必須及時用稀硫酸調(diào)低pH值，否則鍍液會很快分解而失效。pH值降低時，沉積速度減慢，當(dāng)pH＜3時，沉積反應(yīng)將停止，必須加碳酸鈉、碳酸鉀、氨水調(diào)高pH值。稀土酸性化學(xué)鍍鎳液的pH值可以在4.5～5，有0.5的波動范圍，而不加稀土的鍍液最好穩(wěn)定在5左右。
4.檸檬酸鈉：配位體（螯合劑）。在化學(xué)鍍鎳液中，配位體能絡(luò)合鎳離子，避免產(chǎn)生沉淀，控制可供反應(yīng)的游離鎳離子的數(shù)量，抑制亞磷酸鎳的沉淀，鍍液在使用過程中，配位體因帶出而損失，當(dāng)使用幾個循環(huán)周期后，加熱鍍液時出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，表明配位體含量已不足，需要及時補加，以免鍍液自發(fā)分解。配位體還直接影響鍍層的磷含量而影響鍍層的耐蝕性能。
5..溫度：鍍液的溫度直接影響酸性化學(xué)鍍鎳的沉積速度。pH=4～5范圍內(nèi)工作溫度如低于70℃，反應(yīng)基本停止，一般保持在90±2℃，在含有稀土添加劑的鍍液中，溫度在90±5℃，溫度波動范圍允許大些，這也是稀土化學(xué)鍍鎳的優(yōu)點之一。
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