电镀实用技术培训范本5420.doc
Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.电镀实用技技术培训 1 前言言我国经济济一直持续续高速增长长,世界制制造业与加加工业的中中心正在向向我国转移移,电镀技技术不仅仅仅在传统工工业中扮演演重要角色色;在高新新技术产业业,如现代代电子技术术,微电子子技术,通通讯技术及及产品制造造上发挥愈愈来愈大的的作用。我我国的电镀镀加工基地地主要集中中在广东的的珠江三角角洲地区(这这儿台商、日日商、港商商及我们自自己的企业业云集,据据不完全统统计达60000余家。浙浙江的温州州地区(2300多家)。两两地的电镀镀加工产值值分别为70亿人民币币和38亿人民币币。此外浙浙江沿海及及中部金华华,义乌永永康,江苏苏昆山、苏苏州、无锡锡,山东沿沿海及东北北沿海,重重庆及周边边地区都有有不少电镀镀工厂。国国外电镀加加工订单及及自己产品品如灯饰、锁锁具、眼镜镜、打火机机、洁具、汽汽车、摩托托车配件、装装饰五金、电电器元件等等的出口,对对电镀工艺艺提出越来来越高的技技术要求,使使之形成了了一个“多商品大大市场”的经济格格局。因此此一个以提提高产品质质量为中心心、以节约约能源、原原材料、清清洁生产,服服务于大市市场与高新新技术为契契机,使我我国电镀技技术从不同同层面都得得到了长足足的进步,下下面分几个个主要方面面谈谈我国国电镀技术术的现状和和我们寄予予的殷切希希望。2 常用镀种种简况2.1 镀锌锌镀锌作为为钢铁的防防护性镀层层,在全国国应用量很很大,约占占全部电镀镀零件面积积的1/3左右,19701980年全国开开展轰轰烈烈烈的“无氰电镀”研究与应应用。上海海轻工业研研究所及大大庆电镀厂厂成功地将将苄叉丙酮酮作主光亮亮剂应用于于氯化物电电镀;在碱碱性锌酸盐盐体系,武武汉材保所所及国营长长江化工厂厂等单位成成功地将DPE添加剂、广广州电科所所将DE添加剂应应用于工业业生产,都都有千余家家的业绩。对对我国无氰氰电镀的发发展都作过过历史性的的贡献。20年后的今今天,技术术进步很快快。在氯化化钾镀锌方方面,南京京汽车制造造厂是最早早研究并应应用高浊点点阴离子表表面活性剂剂的单位之之一,上海海永生助剂剂厂一直坚坚持高浊点点表面活性性HW和高增溶OM非离子表表面活性剂剂的研究和和生产,武武汉风帆公公司开发了了系列的氯氯化钾镀锌锌光亮剂,有有的远销东东南亚市场场。在硫酸酸盐镀锌方方面,武汉汉风帆公司司不断技术术创新,已已获国家发发明专利证证书。四川川自贡精细细化工及河河北金日化化工开发并并生产系列列的高蚀点点具有良好好分散性的的非离子和和阴离子专专用表面活活性剂,为为一代、二二代氯化钾钾光亮镀锌锌的大面积积应用作出出了成绩。氯氯化钾镀锌锌主光亮剂剂有的用苄苄叉丙酮;有的用苄苄叉丙酮与与磷氯苯甲甲醛联用;有的用芳芳香醛、酮酮的改性产产物。在碱碱性锌酸盐盐镀锌与低低氰镀锌光光亮剂方面面,现在已已不是Laairdeer 4441的天下,BASF十年前推推出的镀锌锌中间体仍仍在内地大大量应用,但但是我国大大批公司均均能制造IZME合成物,BPC 34、BPC 38、BPC 48均能工业业生产,有有的达年产产数百吨之之多。BASF提供的聚聚乙烯亚胺胺,常用的的有G 20、G 35。目前用用它衍生制制造了不少少改性的镀镀锌中间体体。武汉强强龙化工自自己已能制制造50% MW 10000,2000,3000等的国产产聚乙烯亚亚胺,(江江苏亦有工工厂制造),打打破了依赖赖BASF进口的局局面,低氰氰镀锌光亮亮剂现在品品种繁多,浙浙江台州,福福建福州均均有耐温达达55°CC的低氰光光亮剂生产产(聚氨砜砜合成物就就有此耐温温性能);有的大公公司引进美美国、德国国的产品来来国内销售售,性能并并不比国产产优秀的好好。Atottech的Prottoluxx20000是较新的的锌酸盐光光亮剂,综综合技术性性能很好。德国一家著名公司的锌酸盐镀锌中间体性能很好,但那种特殊脂肪胺国内不能生产。镀锌光亮剂虽然市场大,但制造商的利润空间很小,研究开发的人较少,有许多综合性能很好的光亮剂限于经济原因未投放市场。镀锌的耐蚀性主要靠后处理钝化工艺来保证。武汉材保电镀技术生产力促进中心(以下简称材保所)生产了系列镀锌钝化剂。如:镀锌低铬高耐蚀蓝白钝化剂ZG-203系列产品,钝化溶液中六价铬含量低于0.5克/升,且不使用氟化物,在常规条件下钝化,钝化膜外观为光亮的蓝白色,钝化后经过特殊封闭处理,在中性盐雾加速腐蚀实验中,出白锈时间超过100小时。ZG-205系列三价铬彩色钝化剂,溶液中不含六价铬或其他氧化剂,常温下进行钝化,钝化膜外观为鲜艳的五彩色,镀层厚度在10微米以上的挂镀件钝化后不进行封闭处理,可通过200小时的中性盐雾加速腐蚀试验而不出白锈,如果进行封闭处理,其耐蚀性可进一步提高。 2 常用用镀种简况况2.2 镀铜镀铜铜也是一个个大镀种,目目前国内应应用的主要要工艺是碱碱性光亮铜铜、焦磷酸酸光亮铜和和酸性光亮亮铜。前两两者多用作作钢铁制品品和锌压铸铸件的底镀镀层;后者者用作高装装饰性电镀镀的中间厚厚镀层,由由于它光亮亮、整平性性能好,加加之镀层价价格较低,不不仅用量大大,而且极极为普遍。近近十年来我我国酸性光光亮铜工艺艺一直为日日本的大和和210占去很大大份额,由由于它低DK区整平光光亮度很好好,又稳定定。所以在在广东的珠珠江三角洲洲地区,浙浙江的温州州、宁波、义义乌、江苏苏的苏州、昆昆山一带应应用十分普普遍。其次次是Atottech的510工艺。但是是我国电镀镀工作者秦秦宝兴等人人于八十年年代初期开开发的“宽温度M、N酸性光亮亮铜工艺”在国内,乃乃至广东省省仍有很大大的市场。早期以浙江黄光化学厂为代表制造了许多酸铜中间体如:SP、M、N、TPS等S这些化合物,有共同的SS,CS ,美国的PMC公司几年前进入我国市场并非提供多种酸铜中间体,德国的Dillenberg公司亦有许多酸铜中间体,甚至开发了无染料的酸性铜工艺。实践证明,日本大和的210,Atotech的510是电镀工厂公认的好品牌,今年日本著名的EBARAUdylite公司,凭借雄厚的技术实力、品质上乘的多种产品,进入我国,由上海诺博化工有限公司总代理的CUBRITE UP33(×4)4倍酸铜浓缩,光亮剂系该公司第九代产品。半年来在江、浙已发展了50多家工厂应用,普遍认为铜层整平性很高,无针孔、麻点。当前许多研究者为了解决生产中出现的针孔、小麻渣问题;解决整平性、光亮度进一步向更低DK的延伸,寻求国内外更新的染料及其复配技术。开发单体性能更为优秀的酸性光亮铜中间体,这些学者、企业家均在为同一目标:打造民族品牌而战。目前在上海、广东、武汉均取得新的进展,深信不久会赶上甚至超过现在210的技术水平。碱性氰化光亮铜开发研究者较少,M&T 2号氰化光亮铜或类似配方和工艺的国产光亮剂用得较多。武汉材保所有开发应用近10年的BC98(老型号BC93),由于它低DK亮度好、镀层韧性极佳,深受用户欢迎。2.3 镀镍最近的十几年间,我国的光亮镀镍工艺、高装饰重防护的多层镍铬工艺、黑镍、沙面镍、深孔镍的开发与应用迅猛发展,是电镀行业中的热门话题。十分重要的一个原因是我国摩托车、汽车及其他制造业飞速发展,全国约1600多万辆摩托车生产,汽车铝轮毂的电镀加工不仅推动了光亮镀镍工艺的发展,同时也促进了多层镍铬体系的工业化应用,仅广东省年消耗金属镍阳极达8000余吨。BASF在十余年前推出十余种镀镍中间体。成功地占领了镀镍光亮剂市场,与此同时,国际镍公司INCO推出高品质的多种镍阳极和镍盐,这些都大大加速了我国光亮镀镍工艺与多层镀镍工艺的发展,其他的国外品牌如美国的PMC公司推出部分Ni,Cu,Zn光亮剂中间体,天津的天海公司引进印度的系列镀Ni中间体,德国Dillenberg 公司亦有中间体与光亮剂在国内销售。国际著名的Atotech 、OMI、 Canning以及我国深圳华美公司,深圳天泽公司的镀镍光亮剂行销全国,广泛应用。我国的镀镍光亮剂由上海轻工业研究所,上海轻工业专科学校,上海长征电镀厂,武汉材保所,广州电器科学研究所研究较早,著名的791、BE、871都是二十年前的著名品牌。武汉材保所、广州电器科学研究所、上海长征电镀厂还在多层镍铬组合镀层方面作了十余年研究应用。这里特别要提到的是武汉材保所积近四十年开发研究涂层测厚的理论与实践,供给客户系列化的step多层镍层间电位差测量装置,促进了我国多层镀镍工艺的工业应用。他们最近研制的DJHG 3000型电解式测厚仪,采用Windows XP操作系统,全新数字化测量平台,大型LCD动态显示测量过程与结果。还对测量结果储存;统计分析及打印报告能精确测量多种金属与非金属基体上的单金属、合金、复合镀层以及多层镍和层间电位差,分辩率达0.01m;最新开发的ZD-B智能电解测厚仪除了包罗镀层厚度,层间电位差的测量与记录之外,还可以测量电极过程的动态极化曲线,非常适用于大企业,高校和科研单位应用。武汉风帆表面工程有限公司,率先工业制造丙烷磺内酯,实现镀镍光亮剂重要中间体PPS的工业化生产销,打破了外国公司的垄断和PPS依赖进口的局面,并出口东南亚和北美,同时为酸性铜光亮剂的新中间体研制奠定了基础。该公司工业化生产镀镍光亮剂中间体20余种。2.3 镀镀镍广东达达志化工有有限公司,利利用自己的的区位优势势,在镀镍镍光亮剂中中间体研发发上做了不不少工作,特特别是镀镍镍中间体结结构特点与与性能的关关系。为适适应市场对对普通光亮亮镍、高整整平镍、高高光亮镍、乌乌光亮镍、高高走位白亮亮镍的需求求,共推出出32个镀镍光光亮剂中间间体,化学学名称与代代号如表:常用镀镍中中间体性能能分类商品名称化学成份用 途添加 量(mg/ll)消耗量(gg/KAHH)BOZ1,4丁炔炔二醇镍长效光亮亮剂100220012BMP丙氧化丁炔炔二醇镍长效光亮亮剂2015508BEO乙氧化丁炔炔二醇镍长效光亮亮剂2010005HBE4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚醚镍长效光亮亮剂2010006PA丙炔醇镍整平剂、光光亮剂102008PAP丙氧化丙炔炔醇镍整平剂、光光亮剂103006PME乙氧化丙炔炔醇镍整平剂、光光亮剂103004PHE2-丙炔基基 2-羟烷基醚醚镍整平剂、光光亮剂103005POPS磺基丙炔醚醚钠盐镍整平剂、光光亮剂1050010POG甘油单丙炔炔醚镍整平剂、光光亮剂5305DEP1-二乙胺胺基丙-2-炔镍整平剂、光光亮剂1101.5PDA丙炔基二乙乙胺甲酸盐盐镍整平剂、光光亮剂2203PS丙炔磺酸钠钠镍走位剂、抗抗杂剂10100012ALO3炔醇基磺酸酸钠盐镍走位剂、抗抗杂剂10100012ALS丙烯基磺酸酸钠镍走位剂、辅辅光剂100050000120SPS羰基化合物物磺酸钠盐盐镍走位剂、辅辅光剂5002250060QS烷醇基羧酸酸化合物镍辅助剂102005UAS不饱和烷基基磺酸钠镍走位、辅辅光剂3003300040BBI二苯磺酰亚亚胺镍柔软剂、抗抗杂剂1001100015ATPN羧乙基异硫硫脲内盐镍走位剂、抗抗杂剂1101US羧丙基异硫硫脲内盐镍走位剂、抗抗杂剂102003PN烷醇基磺酸酸钠盐镍走位剂、抗抗杂剂50500030BAS苯亚磺酸钠钠镍走位剂、抗抗杂剂20100030IUP3-异硫脲脲基丙酸盐盐酸盐镍走位剂、抗抗杂剂2202SSO3羟烷基磺酸酸钠盐镍走位剂、抗抗杂剂2202PPS-OOH吡啶-2-羟基丙磺磺酸内盐镍整平剂50500030PPS1-(3-磺丙基)吡吡啶内盐镍整平剂20200010DC-EHHS2-乙基已已基硫酸钠钠镍低泡润湿湿剂5025502A-BP磺基丁二酸酸酯钠盐镍低泡润湿湿剂2001100010A-MP磺基丁二酸酸二乙酯钠钠盐镍低泡润湿湿剂2020002A-YP磺基丁二酸酸二戊酯钠钠盐镍低泡润湿湿剂2020002DRO聚氧乙烯烷烷基酚醚硫硫酸钠盐镍高泡润湿湿剂200440010深圳的吉鸿鸿昌化工也也是一个在在镀镍光亮亮剂及其中中间体制造造上很有技技术实力的的单位,镀镀镍中间体体亦有近廾廾种,供给给国内、外外客户。地地处河北的的金日化工工有限公司司是一个依依托天津技技术力量生生产电镀特特种助剂而而著称的企企业,它为为第一代、第第二代氯化化钾镀锌提提供了大量量载体,最最近引进意意大利气相相反应装置置,生产镍镍光亮剂中中用量较大大的BEO、BMP等,毫无无疑问,这这对提高镀镀镍中间体体的品质会会大有好处处。几个公公司的实例例足以看出出我国电镀镀光亮剂、中中间体制造造技术的长长足进步。但但是我们还还要清醒地地看到,德德国、美国国化工原材材料品质好好,制造、控控制设备先先进,检测测分析手段段齐全。在在Ni,Cu,Zn中间体工工业化过程程中一系列列的分离,提提纯技术有有待我们去去攻克。拥拥有100位博士研研发的BASF公司,决决不是我国国一般企业业的技术,设设备水平所所能竞争得得了的。但但是各发挥挥其长、避避其短,在在激烈的市市场竞争中中都会找到到正确的自自身的定位位。2.4 镀镀铬装饰性性镀铬是镀镀铬的主体体,其次是是硬铬、微微孔铬和黑黑铬。为了了减少六价价铬对环境境的污染,除除部分工厂厂使用进口口镀铬添加加剂以外,多多数工厂均均使用国产产稀土镀铬铬添加剂,有有效地提高高了镀铬层层的光亮度度和覆盖能能力,并可可在较低的的阴极电流流密度(5515AA/dm2)和温度度(2535)下生产产。既减少少了环境污污染又降低低了生产成成本。为了了提高镀铬铬的电流效效率,Atottech在国内推推广应用HEEFF25工艺在重重庆及周边边地区市场场较大。值值得提出的的山西天星星科技有限限公司最新新推出CH镀铬添加加剂硬铬工工艺,上海海永生助剂剂厂亦推出出了3HC-25高效镀铬铬添加剂。这这些均应是是类似HEEFF25的第三代代镀铬添加加剂。它们们的共同特特点是:阴阴极电流效效率高达22227%,不含F,不腐蚀蚀基体;覆覆盖能力强强,HV亦高达1000以上,既既可用于镀镀硬铬亦可可用于镀微微裂纹铬,配配合双层或或叁层镍工工艺,用于于汽车或摩摩托车减震震器的电镀镀,已开始始在机械行行业获得应应用。广东东达志化工工一直在推推广AB铬(即一一种自调整整傻瓜型的的镀铬),用用户反应尚尚好。为了了防止铬雾雾对人体的的毒害和对对环境的严严重污染很很多镀铬工工厂采用FF53、FC-880合F铬雾抑制制剂。武汉汉德孚化工工是一个专专门生产含含F或半F化合物的F产品公司司,也有很很多适用于于电镀的含含F表面活性性剂。为了了消除Cr6+的毒害,电电镀工作者者从工艺改改革着手(推推广代铬镀镀层三价铬铬镀铬),近近年来广东东许多工厂厂悄悄兴起起三价铬镀镀铬。这里里不妨用大大一点的篇篇幅介绍给给同仁们。三价铬镀铬工艺铬具有优良的装饰性和功能性。然而,六价铬危害巨大。世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准。从1997年起,欧洲和北美规定六价铬在空气中的最大含量为0.001mg/m3,电镀废水中六价铬每月日平均含量小于1.71mg/L。各国研究者也纷纷指出,研究和发展代六价铬电镀的工艺或镀层热在必行。三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺,无论从工艺性能或环境保护上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性,研究其从装饰性和功能性上取肛六价铬电镀已是刻不容缓。尽管对三价铬研究从没停止过,但直到七十年代才取得突破性进展,成功推出三价铬电镀的产品和工艺。真正意义上获得生产应用的是1974年Albright&Wilson公司推出的Alecra-3工艺和稍后改进型的Alecra-3000工艺。该工艺以甲酸盐作络合剂,配合其它成份,如主铬盐、导电盐、润湿剂等,在适当的工艺条件下可以获得3m以下的三价铬镀层,镀层耐蚀性、硬度不差于六铬镀层。七十年代OMI公司对甲酸盐体系三价铬镀铬时如何增加走位能力、消除金属杂质离子的干扰,如何抑制镀液中的六价铬的生成申请了一系列的专利。与此同时,该公司还提出使用铁氧体阳极与石墨阳极配合可抑制Cr3+在阳极氧化成Cr6+。而此前的研究者均采用石墨作阳极,Cr3+在阳极氧化成Cr6+难以避免,从而限制三价铬镀液长期稳定的使用。IBM公司则选择了不同的体系进行三价铬电镀的研究。该公司以高氯酸盐作主盐,硫氰酸盐作络合剂开始研究,之后又对以硫酸铬或氯化铬作主盐,硫氰酸盐为主络合剂,氨基酸为辅络合剂,主盐浓度甚至可低达0.03mol/L的三价铬电镀体系进行了研究。同时,该公司还推出了全硫酸盐体系的双槽电镀工艺,利用离子渗透性薄膜分开电解液为阴极室和阳极室,阳极液为三价铬镀液,阳极液为硫酸或硫酸盐。双槽电镀方法既可以避免有害气体(如卤气)的析出,又可以杜绝Cr3+在阳极氧化成为Cr6+,同时还为阳极材料的选择提供了方便。若添加含S化合物于上述电解液中,则可增加沉积速度,控制镀取不同厚度的镀层。进入八十年代以后,Atotech对甲酸体系三价铬镀铬进行了详细的研究,就电镀时如何利用阳离子交换树脂去除金属杂质、再生三价铬镀液申请了专利。Canning公司结合自己的研究成果申请了涂层阳极在三价铬电镀中的应用专用。国际铅锌研究机构主要致力于以次磷酸盐作络合剂时,添加F-改善低温镀性,提高电流效率,添加硫化物提高镀速,三价铬镀后处理以及三价铬镀黑铬等方面的研究。三价铬镀铬不易镀取厚铬,其主要原因有以下几点:(1)镀液PH值,特别是阴极表面附近层的PH值的升高导致形成Cr(OH)3胶体,阻碍三价铬镀层的继续增厚;(2)Cr3+的水解产物发生羟桥、聚合反应,形成高分子链状凝聚物吸附在阴极,阻碍Cr3+的还原;(3)Cr3+还原的中间产物Cr2+的富集,对Cr3+羟桥反应引发和促进作用;(4)持续电解过程中Cr3+的活性络合物的逐步减少和消失。Sharif等在氨基乙酸体系中采用提高镀液循环速度、降低PH值、提高活性络合物浓度等方法可实现以100300m/hr的速度镀取三价铬的厚镀层;Ibrahim等则在以尿素作络合剂的三价铬镀铬的体系中,通过添加甲醇和甲酸,可以以50100m/hr的速度镀取三价铬;Hong等则采用双槽电镀工艺,通过添加三种羧酸作络合剂,镀取了50450m厚性能良好的三价铬镀层;美国商业局和Atotech公司也分别镀取了厚度100450m的三价铬镀层。三价铬厚铬镀层一般均有裂纹,但未贯穿基底,镀层中往往夹杂有C等杂质元素,呈现非晶或微晶结构。镀层一般耐蚀性较好,硬度在600900Hv之间,若经适当温度的热处理,硬度可增加到12001800Hv,耐磨性也大大增强,能较好地满足镀硬铬的要求。三价铬电镀工艺发展至今,其装饰性电镀工艺研究已经进入逐渐完善成熟的时期,生产应用不断扩大。国外著名的电镀吴加剂研究和销售公司,如Atotech、MacDermid等都相继在中国推出了三价铬电镀工艺。广东地区许多的电镀厂由于环保监管力度的不断加大而对三价铬电镀越来越感兴趣,但由于进口产品的价格较高、工艺不够稳定等原因,大规模的推广应用仍有困难。而在三价铬镀硬铬方面,据报道北美已有超过30%的工厂开始使用三价铬代替六价铬来电镀,国内则尚未见报道。由此可见,三价铬电镀在国外的研究和发展都遥遥领先于国内。而随着国外三价铬电镀工艺成功进入中国市场和国内对环境保护的日益重视,六价铬电镀越来越受限制。三价铬电镀在这种外逼内需的强力拉动下,必定又会掀起一股新的研究和应用热潮。3 合金电电镀3.1 高耐蚀锌锌合金电镀镀工艺锌合合金是指以以锌为主要要成分并含含有少量其其它金属的的合金。目目前已用于于生产的二二元锌合金金有:Znn-Ni,Zn-CCo,Zn-FFe,Sn-ZZn。Zn-TTi,Zn-CCr,Zn-P,Zn-MMn等还在开开发研制试试应用中,锌锌合金具有有良好的防防护性能,故故常称之为为高耐蚀合合金镀层,其其中研究的的比较多,且且应用比较较广泛的主主要是锌和和铁族金属属形成的合合金,即锌锌-镍、锌-钴和锌-铁。铁族族金属的原原子结构和和性质相近近,它们与与锌形成合合金的共沉沉积特性也也很相似。从从电极电位位来看,铁铁族金属的的电位比锌锌正的多,但但在共沉积积时,锌比比铁族金属属容易沉积积而优先沉沉积,这种种沉积称为为异常共沉沉积。其原原因是当锌锌与铁族金金属在阴极极表面共沉沉积时,随随着阴极表表面H2的析出,使使表面pH升高,在在阴极表面面生成了氢氢氧化锌胶胶体薄膜,致致使铁族金金属离子在在阴极表面面受到抑制制而难以沉沉积,于是是锌在阴极极表面优先先析出。33.1.11电镀锌-铁合金工工艺及钝化化处理已获获得工业应应用的锌-铁合金有有两种:一一种是含铁铁量高的(10%25%或更高)合合金,该镀镀层不易钝钝化,易磷磷化处理,对对油漆有良良好的结合合力,多用用于钢板和和钢带的表表面处理,作作为电泳漆漆的底层;另一种是是含微量铁铁的锌-铁合金,镀镀层易钝化化,耐蚀性性能优良,特特别经过黑黑色钝化,其其耐蚀性有有很大提高高。锌-铁合金工工艺也可分分为酸性和和碱性两种种类型,合合金镀层含含铁量一般般在0.2%0.77%之间,镀镀液中三价价铁离子不不能含量过过高,否则则会降低阴阴极电流效效率,结晶晶粗大。以以下仅介绍绍低铁含量量电镀工艺艺。3 合金电电镀3.11 高耐蚀锌锌合金电镀镀工艺3.1.2电电镀锌-镍合金工工艺及钝化化处理碱性性锌镍合金金的工艺特特点:1) 镍含量稳稳定,镀层层中镍含量量一般为810%。2) 合金金镀层光亮亮,可直接接钝化。33) 耐蚀性优优异,8m的锌镍合合金镀层,经经彩色钝化化后能耐NSS试验1000小时,不不生白锈,2000小时未见见红锈。44) 经100°°C烘烤一一小时后,在NSS试验中出现白锈时间在300小时以上。*碱性锌锌镍合金工工艺组 成含 量工 艺 条 件氧化锌(gg/L)氢氧化钠(g/L)硫酸镍(gg/L)络合剂(NNZ918CC)g/L添加剂(NNZ918AA)ml/LL光亮剂(NNZ918B)ml/LL8125012206105010004646温度 1535°C阴极电流密密度: DK=00.55.0AA/dm2阳极:锌、镀镀厚镍钢板板、镍板阴、阳极面面积比:=1:1.52*碱性锌锌镍合金钝钝化工艺白色钝化彩色钝化白色钝化剂剂(NZ918FF)75g/LL彩色钝化剂剂(NZ918E)2535mll/L钝化时间性性 33060秒30600秒pH值 1.11.51.922.3温度 2535°C55655°C搅拌 工件移动动或无油压压缩空气搅搅拌*系武汉汉材保电镀镀技术生产产力促进中中心工艺碱碱性锌镍合合金及钝化化工艺多年年来一直在在汽车工业业,煤矿井井下支架,军军用野战输输油管线、电电子产品(磁磁性材料)、电电力输变电电支撑架等等产品上获获得应用. 3.2 代铬工艺艺採用锡钴钴锌合金电电镀作代铬铬镀层,近几年来来在广东地地区获得广广泛应用。代代铬电镀工工艺, 镀层色泽泽和耐蚀性性可与铬媲媲美, 能源消消耗比镀铬铬低,镀液液的深镀能能力远胜于于镀铬, 用于小零零件的常规规滚镀生产产,经济效效益显著。代代铬电镀工工艺的工艺艺流程通常常为:已镀好底底层的镀件件(包括酸性性光亮铜、光光亮镍、镍镍铁、铜锡锡合金或锌锌铜合金等等 等)水洗弱酸活化水洗代铬电镀水洗钝化水洗干燥检验成品。典典型的工艺艺配方和操操作条件:代铬开缸缸剂 3200 毫升/升代铬补补给1号 90 毫升/升代铬稳稳定剂 50 毫升/升 代铬补给3号 10 毫升/升(需更蓝亮亮镀层时才才加入)pH值(可用磷酸酸或氢氧化化钠调整) 111.512.0温 度 4050阳 极 1Crr18Nii9 Tii少量纯锌锌板(约占阳极极总面积1/5)电流密度 挂镀时 0.52 A/ddm2 滚镀时 60100 A/桶阴极移移动 2530 次/分滚桶转转速 46 转/分代铬电电镀溶液含含有多种金金属盐、络络合剂、缓缓冲剂和光光亮剂。代代铬添加剂剂系列中每每个品种的的pH值都不相相同,例如如:代铬补补给1号pH值1213,代铬补补给2号pH值23,代铬开开缸剂pH值78,代铬稳稳定剂pH值89,所以把把多种金属属盐、多种种络合剂等等,不同的的pH值溶液混混合在一起起,极容易易引起镀液液混浊沉淀淀。配制时时必须注意意加料顺序序。在生产产过程中镀镀液轻微混混浊是正常常现象,对对镀液光亮亮度影响不不大。但是是,当出现现严重混浊浊,镀液变变成乳白色色状,则镀镀层易变成成灰白色或或暗色,即即使再添加加其它补给给剂,也难难以镀出兰兰白光亮的的代铬镀层层。必须及及时处理。产产生混浊的的原因,主主要是锡盐盐水解或生生成氢氧化化钴沉淀。当当稳定剂含含量不足或或金属离子子浓度过高高,或者pH值不当和和温度过高高都会加快快镀液混浊浊。另外,加加入2号补给剂剂过多,钴钴盐浓度升升高,络合合剂浓度不不足,亦会会出现氢氧氧化钴沉淀淀,同时触触发锡盐水水解,导致致出现粉红红色氢氧化化钴和白色色的偏锡酸酸沉淀物。工工艺条件控控制和常见见故障镀液液的温度对对镀层外观观影响较大大,在3845镀层呈光光亮铬白色色,温度低低,色泽偏偏暗,类似似不锈钢色色;温度高高,镀层有有雾状或亚亚白色,同同时也加速速锡盐水解解,产生混混浊,故温温度不宜超超过55。代铬电电镀滚桶转转速宜在34转/分左右。较较慢的转速速有利于增增加镀液的的分散能力力和深镀能能力,镀出出白亮镀层层;若转速速过快,代代铬层质量量变差,有有漏镀和镀镀层发黄等等毛病。代代铬电镀要要用正式的的1铬18镍9钛不锈钢钢板作阳极极,如果用用不锈铁或或铁板,阳阳极会发生生溶解,镀镀层容易发发黄。3.3 玫瑰金电电镀工艺玫玫瑰金电镀镀工艺:是是九十年代代末流行的的电镀工艺艺。玫瑰金金工艺可以以获得流行行的玫瑰金金色,色泽泽鲜艳、均均匀,具有有极好的装装饰效果。成成熟的玫瑰瑰金电镀工工艺应工艺艺稳定,操操作简单,溶溶液的深镀镀能力和均均镀能力优优异,成本本较低。常常见的玫瑰瑰金电镀工工艺的配方方和工艺条条件:玫瑰瑰金盐50克/升氰 化 钠 50克/升温 度 4555 时 间 40秒2分钟电 流 密 度 0.555A/d阳 极 不锈钢板板工艺流程程除用镀玫玫瑰金代替替镀仿金外外,其余工工艺与镀仿仿金完全相相同。玫瑰瑰金中各主主要成份和和辅助成份份均有严格格比例,生生产时不要要加入任何何金属盐或或悬挂可溶溶性阳极,只只要按消耗耗量添加补补给剂,在在工艺范围围内便可获获得稳定的的色调。进进入玫瑰金金槽的工件件和挂具必必须清洗干干净。带入入其它镀液液会严重影影响玫瑰金金效果。严严重时会造造成玫瑰金金液报废。3.4 仿仿金电镀工工艺在装饰饰电镀工艺艺中,仿金金电镀是应应用面最广广的电镀工工艺。灯饰饰、锁具、吊吊扇、箱包包、打火机机、眼镜架架、领带夹夹等各种制制品虽然有有着各式各各样的外表表,但绝大大部份仍然然是金色镀镀层,获得得金色外观观的方法很很多,有镀镀真金、镀镀铜锌、铜铜锡或铜锡锡仿金,着着金色电泳泳漆,代金金胶工艺等等。其中仿仿金电镀是是普遍使用用的工艺。铜铜锌、铜锡锡或铜锌锡锡合金电镀镀溶液中最最常用,也也最稳定的的是氰化镀镀液。国内内工厂一般般都使用自自己配制的的合金电镀镀溶液。外外资工厂和和一部份国国内工厂使使用外国电电镀原材料料商提供的的青铜盐。其其工艺配方方和操作条条件为:青铜盐70900 g/LL氨 水12 mml/L温 度35455°CDK0.200.9 AA/dm2镀液组成:Cu15188 g/LLZn68 gg/L游离NaCCN810 g/L由于仿金镀镀层在空气气中极易变变色,因此此,镀后处处理极为重重要。首先先要进行钝钝化处理。虽虽然使用含含六价铬的的化学钝化化效果也不不错,但碱碱性重铬酸酸钾的电解解钝化对防防止仿金镀镀层变色效效果更好,获获得工厂的的广泛应用用。电解钝钝化的工艺艺配方和操操作条件为为:名 称范 围仿金电解钝钝化粉501000克/升阴极电流密密度11.55A/dmm2pH值12.514.00温度常温阳极不锈钢时间11.55分钟电解钝化时时,镀件作作阴极。电解钝化时时,镀件作作阴极。要要注意保持持阳极表面面清洁,若若阳极表面面产生黑色色膜,应提提出槽外经经水洗酸洗水洗干净净后,再放放回镀槽内内。为保证证钝化质量量,槽液ppH值应不低低于12.5,电流1AA/dm2以上,如如为恒电压压则56V。钝化后的的工件必须须经过充分分的水洗,再再作切水和和切油处理理。其工艺艺流程如下下:仿金水洗水洗电解钝化超声波水水清洗水洗一次切水切油。切切水是用切切水剂脱去去工件表面面的水份,因因此工件表表面变得不不亲水,切切油是去掉掉工件表面面的不亲水水的切水剂剂,然后烘烘干喷漆。24K仿金电镀,这里我要特别提到的是温州技术创新的24K仿金电镀。24K仿金电镀不仅只是配方中络物和铜、锌、锡三元含量和温度的优选,而更重要是电流和时间的选择,电流分三档不同安培数,三档电流受时间控制,拉开高、中、低阴极电流,先高后低、挂具不停地轻轻的晃动,在电流作用下,镀层由淡白微黄近24K金黄色,镀出金色调和罩光漆烘干温度相关。色泽近24K金色。漆烘干温度要偏低,镀层表面色泽应略带粉红为最佳,经罩光漆喷涂烘干冷却后转为24K金色。3.5 黑黑色镀层电电镀工艺黑黑色镀层电电镀工艺也也是一种流流行的仅次次于仿金电电镀工艺的的装饰性电电镀工艺。常常规的黑色色镀层是黑黑镍,即镍镍锌合金镀镀层。近年年来以镍锡为主要要黑色镀层层获得了越越来越广泛泛的应用,通通常被称为为枪色镀层层或珍珠黑黑。武汉风风帆公司的的枪黑电镀镀工艺在国国内推广应应用广泛。它它们用于光光学仪器、军军工产品、轻轻工、日用用五金产品品的外观装装饰和消光光、吸热等等功能性用用途。这两两种镀层均均较薄,本本身无法对对基体起到到良好的防防腐效果,都都应镀有铜铜、镍等中中间镀层,以以改善其外外观及耐蚀蚀性。镀后后往往还要要涂油或上上一层有机机涂料来加加以保护。(1)镍锌合金(黑镍)以镍锌合金为主的黑镍中含镍约40%-60%,锌20%-30%,硫0%-15%,有机物10%左右,典型的工艺配方如下表:Ni-Zn合金黑色镀层工艺组成(g/L)及工艺艺条件12NiSO44·7H2O901220761000ZnSO44·7H2O4060040500(NH4)2SO420300NiSO44·(NH4)2SO4·6H2O40600NH4CNNS2535525355H3BO332535525355PH564.555.5温度°C3035530355DK(A/dm2)0.100.30.100.4在电镀过程程中,硫氰氰酸根离子子中硫与镍镍生成黑色色的NiS。由于电电流密度很很低,所获获镀层较脆脆,故不可可能镀得太太厚,其镀镀层光亮度度,全靠底底镀层的光光亮效果,底底镀层越亮亮,黑镍层层越显黑,否否则黑度下下降。(2)镍-锡合金(珍珍珠黑镀层层):Ni-SSn镀层由于于其黑色外外观而常被被称为枪色色镀层或珍珍珠黑镀层层。镀层中中一般含Ni355%、Sn655%,有时适适当加入Cu以增加镀镀层硬度和和改善外观观。黑色Ni-Sn镀层,主主要是Ni和Sn在一定比比例下加入入发黑剂,含S、N化合物,如含硫氨基酸等。与黑色Ni-Zn镀层一样,Ni-Sn的黑色程度也往往取决于底镀层的光亮效果,但一般来讲,Ni-Sn镀层的黑度略差于Ni-Zn镀层。但这种色调十分庄重、典雅深受人们的喜爱,已广泛用于日用五金、自行车、灯具、首饰等行业。珍珠黑电镀工艺分有氰和无氰两类。氰化物镀液较稳定,黑色较均匀;无氰镀液的络合剂如果选择适当,也可获得较好的效果。下表是两种工艺配方的例子:组成(g/L)及工艺艺条件12SnCL22·2H2O5010NiCL22·6H2O25075NiSO44·7H2O20K4P2OO7250蛋氨酸5开缸剂200mll/L调黑剂10155ml/LLPH4.555.58.5温度°C5065550DK A/dm20.5112Ni-Znn与Ni-SSn黑色镀层层均易变色色,尤其是是Ni-ZZn镀层更易易变色,电电镀表面失失光、黑度度不匀,严严重影响外外观。由于于这类镀层层在镀后脱脱水之前,接接触电镀车车间的有害害气体,极极易变色,所所以镀后一一定要进行行钝化处理理。以下钝钝化液对Ni-ZZn与Ni-SSn黑色镀层层防变色有有较好效果果。CrO3 35g/LLpH 24室温10200秒钝代处理只只能在短时时间或工序序间防止变变色,因这这类镀层薄薄而脆,不不耐磨、不不耐用,为为了提高其其实用效果果和使用寿寿命,经钝钝化后的黑黑色镀层一一般都要涂涂覆一层保保护涂料。OMI公司、新加坡独资的台州恩森公司推出的黑色Sn-Ni合金、黑色Sn-Co合金、白色代铬Sn-Cr合金效果都较好,受到用户青睐,典型的工艺流程如下:1) 无镍流程前处理流水清洗×3酸性光亮镀铜流水清洗×3白色铜锡代镍流水清洗洗×3 流水清洗×3 流水清洗×3烘干包装2)含镍合合金电镀前前处理流水清洗×3酸性光亮亮镀铜流水清洗×3全光亮镀镀镍流水清洗洗×3 流水清洗×3 流水清洗×3烘干包装3)双色合合金电镀前前处理流水清洗×3酸性光亮亮镀铜流水清洗×3全光亮镀镀镍流水清洗×3仿金电镀流水清洗×3涂漆保护酸活化流水清洗洗×3 流水清洗×3退保护漆漆处理流水清洗×3电泳漆或或浸漆烘干包装 4 电子子电镀4.1 PCCB电镀简况况2000年我国PCB产值为36.335亿美元,占占全球PCB产值的8.7%,居世界界第4位。在我我国的PCB产值中,广广东占83.55%。因此,广广东地区PCB电镀是一一个极大的的产业。据据不完全统统计,广东东PCB厂家仅磷磷铜一种