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《鎳上鍍鎳工藝的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、鎳上鍍鎳工藝的研究一、引言 眾所周知,鍍鎳層在空氣中其表面非常容易產(chǎn)生一層氧化膜,尤其是經(jīng)過高溫烘烤或長(zhǎng)期貯存后,其氧化膜就更厚。而且,這層氧化膜采用常規(guī)的鹽酸或硫酸等活化均難以有效地去除。因此,如果要在鎳上復(fù)鍍鎳,而不經(jīng)過有效的方法來去除氧化膜,實(shí)質(zhì)上很有可能是將新的鎳層鍍?cè)诹搜趸ど?,其鍍層的結(jié)合力較差,很容易發(fā)生復(fù)鍍鎳層的起泡、脫皮現(xiàn)象。所以,目前在電鍍行業(yè)如何較好地解決鎳上鍍鎳的結(jié)合力問題,尚存在著一定的難度?! ∮纱丝梢姡M(jìn)行鎳上鍍鎳,關(guān)鍵是在于如何去除這層氧化膜,使鎳層充分活化。根據(jù)有關(guān)資料介紹,目前常用的活化
2、方法有:硫酸陽(yáng)極活化法、硫酸陰極活化法、硫酸陰陽(yáng)極換細(xì)活化法、強(qiáng)堿性陰極電解活化法等,此外,據(jù)悉硝酸和鹽酸的混合酸對(duì)鎳層的氧化膜也有一定的去除作用。為了獲得切實(shí)可行、簡(jiǎn)單方便和效果顯著的活化處理方法,筆者選擇了有關(guān)的活化方法,進(jìn)行相對(duì)試驗(yàn),從而摸索出了效果頗為顯著的活化處理工藝。 二、試驗(yàn)和結(jié)果 1、樣品的選?。簽榱朔奖悖覀冞x用了本廠產(chǎn)品JST-14A管殼,產(chǎn)品經(jīng)過滾鍍暗鎳、亮鍍各1小時(shí)并已在室內(nèi)存放2個(gè)月以上時(shí)間?! ?、設(shè)備和鍍液 ?、僬麟娫矗篋DZ-4型(10A)泰興北新五金電器廠產(chǎn)。 ?、阱儾?、滾筒:無(wú)錫出新環(huán)
3、保設(shè)備廠產(chǎn)S-1型微型滾鍍機(jī)?! 、坼冩嚾芤号浞剑篘iSO4·7H2O25g/l;NazS04·lOH2O100g/l;MgS04·7H2O50g/l;NaCl2Og/l;H3BO340g/l;1.4丁炔二醇0.2g/l;香豆素0.1g/l 3、試驗(yàn)步驟:每種活化方法取試樣200只,首先進(jìn)行化學(xué)除油,再作相應(yīng)的活化處理,然后滾鍍半小時(shí)亮鎳(電流密度為0.4A/dm2),最后進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和結(jié)合力測(cè)試。 4、結(jié)合力測(cè)試要求:從每種活化處理的樣品中,取20只分別作鏗刀、劃痕、高溫、彎曲四種測(cè)試。被測(cè)鍍層不應(yīng)有起皮、起泡和脫落現(xiàn)象
4、,以上每項(xiàng)測(cè)試中如有一項(xiàng)出現(xiàn)此現(xiàn)象,則為不合格。 5、對(duì)比試驗(yàn)情況:我們選取了四種活化方法作對(duì)比,具體試驗(yàn)情況見表一。? 6、最佳工藝的選定:從表一可以看出,前兩種方法效果不佳,后兩種方法雖結(jié)合力也不夠好,但外觀質(zhì)量好。為此,我們?cè)诤髢煞N方法的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。具體試驗(yàn)方法是將這兩種方法結(jié)合起來使用,即先進(jìn)行強(qiáng)堿性陰極活化處理,然后去硝酸和鹽酸的混合液中處理,在鍍鎳后經(jīng)結(jié)合力測(cè)試和外觀檢驗(yàn)均達(dá)到了質(zhì)量要求。經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn),無(wú)論是滾鍍還是吊鍍,該方法均取得了獨(dú)特的效果。其工藝流程和配方如下: (1)工藝流程:先將復(fù)鍍件
5、在強(qiáng)堿性除油液中進(jìn)行陰極活化,清洗干凈后再在硝酸和鹽酸活化液中進(jìn)行處理,清洗干凈后立即進(jìn)行鍍鎳,在空氣中停留時(shí)間越短越好?! ?2)強(qiáng)堿性活化液配方及規(guī)范:NaOH40~60g/l;Na2CO330~40g/l;Na3PO4·12H020~30g/l;Na2Si035~lOg/l;溫度:60~70℃時(shí)間:10分鐘左右陽(yáng)極:不銹鋼板或鎳板電流密度:0.5~1.2A/dm2(滾鍍)、2~4A/dm2(吊鍍) (3)硝酸和鹽酸混合活化液配方及規(guī)范:2HN03:1HCl:1H2O(體積比);溫度、室溫、時(shí)間:1~3分鐘 三、分析和
6、討論 該工藝中強(qiáng)酸性陰極活化,實(shí)質(zhì)上也是個(gè)電解除池的過程,其工藝和配方基本相同,只是處理時(shí)間略長(zhǎng)和電流略大而已。在這里除油不是目的,而是要利用在陰極電解處理(除油)時(shí),陰極(產(chǎn)品)上大量的氫離子放電所產(chǎn)生的強(qiáng)還原能力的初生態(tài)氫的還原作用,使得產(chǎn)品上的氧化膜得到還原,從而充分顯露出金屬鎳的晶格組織來。這樣,復(fù)鍍的鎳層才能與原鍍鎳層牢固地結(jié)合并沿著其晶格繼續(xù)增長(zhǎng)。此外,由于該過程同時(shí)也具有極好的除油作用;因此,還可避免除油不徹底所造成的結(jié)合力不良現(xiàn)象,可以一舉兩得?! ∠跛岷望}酸混合活化液其作用、原理主要是:①它對(duì)氧化膜以及鍍鎳
7、層具有較強(qiáng)的化學(xué)溶解作用,因而對(duì)前面活化后,尚未充分還原的氧化膜進(jìn)一步去除,確保鎳層處于活化狀態(tài);②可以有效地去除強(qiáng)堿性電解活化后鎳層上可能產(chǎn)生的黑膜以及沉積的雜質(zhì)和"掛灰";③具有一定的中和作用,避免堿性溶液清洗不徹底而影響復(fù)鍍鎳層的結(jié)合力?! ∷?、注意事項(xiàng) 1、進(jìn)行陰極電解活化時(shí),電流密度不宜過大,否則,產(chǎn)品極易出現(xiàn)霧狀?! ?、強(qiáng)堿性活化液必須精心維護(hù),避免各種雜質(zhì)的帶入,使用一定時(shí)間后要注意調(diào)整和補(bǔ)充試劑,必要時(shí)應(yīng)更換新液?! ?、硝酸和鹽酸活化液配制后,不可立即使用。必須待冷卻至室溫后方可使用。這是由于溶液配制時(shí)出
8、現(xiàn)放熱反應(yīng),其溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室溫,在這種情況下進(jìn)行活化極易發(fā)生過腐蝕,甚至導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢?! ?、在硝酸和鹽酸混合液中活化時(shí),如果氣溫高,處理時(shí)間應(yīng)適當(dāng)短些;反之,則可適當(dāng)長(zhǎng)些。 5、經(jīng)硝酸和鹽酸活化液處理后,產(chǎn)品必須在清洗干凈的前提下,盡量縮短清洗時(shí)間,迅速下槽鍍鎳,避免和