塑胶件电镀手册
电镀是一种表面加工工艺,它是利用电化学方法将金属离子还原为金属,并沉积在金属或非金属制品的表面上,形成符合要求的、均匀的、结合力良好的、平滑致密的金属覆盖层。 电镀的目的:
1、提高金属制品的耐腐蚀能力,赋予制品表面装饰性外观。
2、赋予制品表面某种特殊功能,如提高硬度、耐磨性、导电性、增强反光能力、防止射线的破坏等。
3、提供新型材料,一满足当前科技与生产发展的需要,如制备具有高强度的各种金属复合材料,合金、非晶态材料,纳米材料等。
电镀的分类:
1、按照镀层的使用目的分为防护—装饰性镀层和功能性镀层。
2、根据在金属腐蚀过程中镀层与基体间的电化学关系分为阳极镀层和阴极镀层。
3、根据镀层结构分为:(1)简单镀层,以一层金属即可以完全满足使用要求,如镀锌层。(2)组合镀层,这是由几层相同金属或不同金属层叠加而成的多镀层。(3)复合镀层,这是由固体微粒(在镀液中不溶的无机物质或有机物质)均匀地分散在金属中而形成的镀层,如Ni-SiC、Cu-Al2O3等。
选择镀层的种类、厚度的原则:
1、 基体材料的种类。 2、 制品使用的工作条件。 3、 镀层的性能和用途。 4、 结构、形状和尺寸的公差。
5、 制品的要求、使用期限和价格。
为了达到防护要求,对电镀层的一些共同要求:
1、 与基体金属结合牢固、附着力好; 2、 镀层完整、结晶细致紧密,孔隙率小; 3、 镀层具有良好物理、化学及机械性能和用途;
4、 镀层具有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀。 电镀是获得金属防护层的主要方法之一。根据对电镀层不同的要求,电镀层可分为:⑴防护性镀层;⑵防护—装饰性镀层;⑶耐磨和减磨镀层;⑷电性能镀层;⑸磁性能镀层;⑹可焊性镀层;⑺耐热镀层;⑻修复用镀层;以及一些其他特殊功能要求的镀层。
ABS塑胶件电镀工艺流程:
1、SC1工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗回收水洗水洗下机烘干
水洗还原水洗水洗水洗水洗下挂
上挂回收水洗解胶水洗水洗水洗
光铬水洗入库
上机粗化水洗水洗水洗水洗水洗
回收水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜
水洗水洗敏化水洗活化水洗回收
水洗水洗
水洗水洗
2、SC2工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗回收水洗水洗下机烘干
水洗还原水洗水洗水洗水洗下挂
上挂回收水洗解胶水洗水洗水洗
光铬水洗入库
上机粗化水洗水洗水洗水洗水洗
回收水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜回收
水洗水洗
水洗水洗敏化水洗活化水洗微孔镍水洗水洗
3、亚半光、半光、全光产品拉丝套铬工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗水洗还原水洗上挂回收水洗解胶水洗水洗
上机粗化水洗水洗水洗水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜水洗水洗敏化水洗活化水洗
回收水洗回收
下挂拉丝水洗水洗下机烘干
烘干上挂水洗水洗下挂
除油水洗
光铬水洗入库
水洗水洗回收水洗
水洗水洗水洗水洗
水洗水洗水洗水洗
A、B线工艺维护标准:
一:除油:去除塑胶表面的油污,促使粗化均匀,提高镀层的结合力。
1 工序流程:
23调配溶液: 用水冲洗槽内臂,擦干净。 加入槽体积60-70%的水,开启加热至50度。加入开缸量的K2CO3和Na3PO4搅拌溶解。加入开缸量的 NP-1,再补水至标准液位。开启加热至65度;填写【加药记录表】、【镀液维护记录表】
4 镀浴维护操作:检测温度、液位并将数据记录在【前处理生产运作记录表】中。打开超声波主机,调整至规定频率,开启加热管,过滤机过滤。 自输送带上检查工件是否碰胶、挂好,挂具上飞巴后检查工件是否挂到位,调整位置压紧。
巡机员和PQC定时检查液位、过滤机、超声波,和周边附属设备。 洗过滤机/2天;开缸/月;后水洗换/班,第二道水洗换/天 6 注意事项:吊臂出/入槽时注意挂具与槽臂之间距离,防碰撞槽,运行时严禁在吊
臂下作业或攀爬电镀机。生产中水洗槽进水阀旋至规定刻度,水溢流水洗,不镀时关闭。槽液每月更换一次。 掉槽工件及时捞起挂上,无法打捞时找类似产品替代。 捞工件时,不得用硬物碰撞超音波主板。
二:亲水:中和塑胶表面碱性物质,微蚀塑胶表面。 1工序流程:
3调配溶液: 用水冲洗槽内壁,加入槽积70-80%的水弱搅拌,缓慢加入开缸量的浓硫酸,
加完后充分搅拌,缓慢加入经5倍稀释的润湿剂。开启加热,过滤机过滤,开缸完毕后要填写【加药记录表】和【镀槽维护记录表】
4维护操作:定时测量温度、检查液位、过滤机、加热系统并记录在【前处理生产运作记录表】中,掉槽工件及时捞起,检查工件亲水性(目测)。 5三:粗化:通过化学腐蚀,在塑胶表面形成微观粗糙,以确保化学镀时所
需要的“锁扣效应”;以此提高塑胶与镀层的结合力。
1 工序流程:
3 溶液配制:洗净槽内壁,加入槽积70-80%的水,开启空气搅拌,加入计算量的铬酸,充分溶解后,加入计算量的硫酸(补加药品时穿围裙戴头罩)。少量多次加入润湿剂,检测温度、液位,填写【前处理运行记录】。 5维护操作:检查镀液温度、液位是否正常,并计录于【前处理生产运行记录表】。根据工艺卡选择在缸时间,调节打风量,检查三价铬机、抽风是否正常。粗化后飞巴及挂钩部位需彻底水洗干净,保证充分打风,粗化
II温度要高于粗化I温度1-2度。每班各槽补加润湿剂100~200ml。按分析补加药品,加铬酸先用镀液溶解再加入。根据Cr3+含量调节三价铬机在I、II槽的开关,每天更换三价铬机中H2SO4
,以≥600-800A电流电解,低于400A应再生瓷胆,粗化I、II开缸每三个月更换一次,粗化后回收更换/2周,停产时粗化槽中的打风要保持,以免CrO3槽中分层堵塞风管。 四:还原:还原或中和塑胶表面的六价铬离子,减少对后道工序的污染。 1 工序流程:
2 3 检查工作:检查液位是否到标准,液面有无浮游物,并记录于【前处理生产运作记录表】中。喷淋、打风是否良好,分析加药并填写【加药记录表】检查槽液的颜色是否正常依分析添加并记录于【加药记录表】中。
4工序操作: 调节还原打风量,以产品与槽壁不碰伤为原则。 产品起槽的工件脱
挂钩的及时挂好,掉槽工件应及时捞起。槽液两天更换一次并记录于【镀槽维护记录表】。
五:预浸敏化:通过吸附作用在塑胶表面吸附一层含有催化活性的胶体钯
颗粒。
1 工序流程:
2
3调配溶液: 用纯水擦洗槽内壁两次,加入槽三分之二的纯水。加入开缸量2/3的盐酸和氯化钠,过滤搅拌镀液,并充分溶解。加入开缸量的钯浓缩液,过滤搅拌。剩余盐酸稀释补至液位。
4工序操作:开启过滤机,调整好喷淋大小,液面有脏用滤纸捞除,检查摇摆机运行是否正常,检查上工序工件有无掉落及悬挂不当及时调整。
6维护操作: 预浸槽每天更换加盐酸20~30ml/L;敏化后溢流水洗;每周翻缸滤时,彻底清洗水洗槽壁,用稀盐酸擦洗,再过滤催化液至水洗槽,清洗敏化滤芯时,先用纯水反洗,再用稀盐酸浸泡后装入过滤机。 第一道水洗槽PH值保持在1-2之间,用盐酸调节PH值,过滤机每班清洗一次 并用滤纸包裹滤芯。 水洗槽每天白班负责更换及清缸。作业时千万不可将水带入镀槽中,应经常检查过滤泵是否漏气,停产时必须加盖槽布。敏化每星期清缸一次,并记录于【镀槽维护记录表】中。
六:解胶:将塑胶表面胶体钯周围的二价锡离子水解胶层除去,暴露出具
有催化活性的金属钯微粒。
1 工序流程:
3 调配溶液: 用纯水清洗槽内壁,加入槽积60-70%的纯水。 加入开缸的硫酸,搅拌镀液,加热至50℃。 清洗过滤机,加活性碳过滤镀液。按分析补硫酸,填写【镀槽维护记录表】。 45维护操作:开启过滤机、加热管、打风阀门、过滤、搅拌镀液。 测量温度、,并将数据记录在【前处理生产运作记录表】中。检查打风、液位、喷淋水洗是否正常,检查过滤机是否正常,棉芯过滤机清洗/2天。活性碳是否准备。调节各水洗槽的流量和喷淋强度。
七:化学镍:利用氧化还原反应在塑胶表面具有催化活性的金属钯微粒层
上沉积一层金属,使原来不导电的塑胶表面沉积一层薄的导电层,便于随后电镀各种金属。
1工序流程:
2
3调配溶液:亚磷酸根>60g/L时应新配化学镍镀液,配置时应预留旧液200L。清理一水洗缸,加入2/3体积的纯水在槽外依次加入硫酸镍、柠檬酸钠、氯化铵、次亚磷酸钠,用5g/l活性碳四级过滤至化学镍槽。加入预留旧液200L,加热、用氨水调整PH至规定范围。检测温度、PH值,检查过滤机、加热器开关及工作状况,并将数据记录在【前处理生产运作记录表】
5维护操作:滤芯、滤机上的沉积镍要定时退除(H2SO4:H2O2=1:1),生产中要注意溶液温度、PH的变化调高PH值用氨水,降低PH用稀硫酸溶液。观察沉积速度的变化,控制在15-20S为宜, 化学镍后水洗每天更换,并用酒精擦洗槽壁,3~11月加甲醛消毒。 化学镍开缸知会环境工程排污。镀液新开缸时,应留旧液的200L。补加时,将主盐配制成浓缩液补至主槽内,不能补到侧缸,在生产时,空臂补药。一星期清缸一次,并记录于【镀槽维护记录表】中。
八:焦铜:通过电化学方法在化学镍上镀一层铜或镍,提高镀层的导电性。
1 工序流程:
3调配溶液: 清洗镀槽并先用热水溶解焦磷酸钾,再缓慢加入焦磷酸铜搅拌使其充分溶解。加助剂和活性碳过滤上述溶液至镀槽。 清洗阳极、阳极袋放在阳极板上,补充液位、加热、打风、过滤镀液。打开电源,测镀液温度、PH值记录在【前处理运行记录表】用布擦拭阳极导电棒,并检查阴极导电飞巴。 4镀浴规范:
5维护操作:检查产品有无漏镀,产品导电性及产品挂点是否移位或掉挂,闪镀不上的调挂。补加电解铜阳极时用硫酸浸泡洗后加入钛篮、阳极袋内外层分开清洗并检查有无破损。调高PH值用氨水、调低PH值用聚磷酸。每班分析主盐。补加主盐时必须先精制,操作如下:先溶解焦钾、再把补加量焦铜加入焦钾溶液中充分溶解,通过过滤机加入镀槽。清洗滤芯/天;.助剂/活性碳连续过滤;清缸/周,清洗阳极,阳极袋。焦铜前活化每天更换加10~20ml/l盐酸,活化后水洗更换/班。 6注意事项: 焦铜在空气中不可暴露太久、太久会氧化变色,影响下道工序品质,不允许空挂针进入下道工序。水洗动作不宜过大离开液面竖直上下洗两次,避免工件碰到槽壁。调挂时手套要清洗干净不允许触摸工件主要表面。
九:酸铜:在工件表面镀一层硫酸铜,提高塑胶的光亮度和平整度,提高
镀层的韧性。
1 流程图:
2镀液组成
3 调制溶液: 加纯水至槽积量的60%,开启空气搅拌至足量。 慢慢加入CP级硫酸(液温
5维护及操作:生产中强空气搅拌连续过滤(1um棉芯,6倍/H以上),或包滤纸或加助剂过滤,严禁用活性碳过滤,加硫酸铜须用袋装好浸溶。每周补加阳极磷铜,清缸/两周,活化槽每天更换1次(加5g/L过硫酸铵,50ml/L化学纯硫酸)。每天加导电膏、要防止导电膏掉入槽中。查电镀机垫处螺丝和连接链条上导电排如有松动用工具锁紧。液位不够以回收液、纯水加至规定液。取挂须倾斜15-30°,空中停3秒,上下抖动水洗两次。工件出缸时检查镀件是否有烧焦,麻点等瑕疵 ,最后一道水洗后,SC1产品进全光镍槽,SC2产品进半光镍槽。
7.注意事项:镀液温度严禁超过30度。加导电膏时不可掉落槽内,下槽、起槽离开接触阴极导电铜板时应迅速,以免双极性。交班人员应告知接班人员槽内SC1、SC2产品状况。
十:半光镍:在工件表面镀一层半光亮的镍层,镀层硫含量<0.005%,镀
层为柱状结构,提高镀层的抗蚀性。
1 工序流程:
2 镀液组成:
3 调制溶液:加入70%的纯水。升温挂阳极套阳极袋,温升至50-60℃。开启空气搅拌分三批(间隔半小时)加入开缸量的硫酸镍、氯化镍。硼酸先用蒸汽加热溶解再加入镀槽。
加纯水至液位,开启过滤机连续过滤。升温至55-60℃,弱电流电解(0.5-1.5V)连续进行,加入计量好的光亮剂。PH值高时用稀硫酸10%调至4.0,PH低时用碱式碳酸镍溶液调镀液PH值为3.8-4.2 4
5 维护及操作:生产中连续空气搅拌、过滤(1um棉芯,5倍/H以上)。 生产中PH值逐渐升高,PH值/4H测量一次,液温/2小时测一次,过滤机清洗/2天一次。加NiSO4、NiCl2药品以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,硼酸应倒入洁净阳极袋内口扎紧放入镀液角落处让其慢慢溶解,停机时及时将大槽弱电解处理,每周补加阳极,2个月碳粉大处理一次。挂具取出液面倾斜15-30度,上、下槽动作不宜太大,挂具不能碰到槽壁及阳极板,挂具和阴极必须结合紧密,以保证导电良好。
6注意事项:挂具不宜摇动太大,挂具禁止碰到槽臂及阳极板。 挂具入槽工作不允许中途取出,避免造成镀层结合力不佳。两周清洗镀槽、阳极袋1次,阳极补充前以2.0-3.0%硫酸浸泡。用5%硫酸水擦洗马夹及导电板用纯水清洗后布擦干,加导电膏时不可掉落槽内。下槽、起槽离开导电夹时应迅速,以免双极性(造成镀层结合力不好离层) (十): 哑半光镍:
1 工序流程:酸铜水洗后转入哑半光镍 2 镀液组成:
3 调制溶液 加入70%纯水。挂阳极,升温至55℃。 开启空气搅拌,分批加入开缸量的硫酸镍,氯化镍,硼酸溶解后加入镀槽。 加纯水至液位,开启过滤机,连续过滤24小时,每隔4小时更换一次活性碳1kg及过滤助剂0.5kg。温度保持在55℃左右,弱电流电解(电压为0.5-1.5V)10小时,加入计量好的光剂。镀液
PH值为3.8-4.2, PH值高时用10%稀硫酸调节,PH低用碱式碳酸镍溶液调节。生产中PH值会逐渐升高。
5 维护及操作:清缸、阳极补加/周一次,碳粉处理/月一次。 柔软性
能检测每周一次,温度测量/2H一次。测温度、PH值、记录于【生产运作记录表】中,挂具禁止碰到槽臂及阳极板,计量好的NiSO4、NiCl2以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,计量好的硼酸应倒入洁净的阳极袋内口扎紧,放入镀液角落处让其慢慢溶解。过滤量为槽体积6倍以上,棉芯网目为1um,连续过滤一段时间后用1:1硫酸清洗干净,装上新的棉芯,及1KG活性碳,两天至少清洗一次,4小时补充液位一次,补充纯水。杂质定期电解(电压为0.5-1.5V)。
6 注意事项:入槽工作不允许中途取出,避免造成镀层结合力不佳,挂具出液面须
倾斜15-30°,起槽离开时应迅速,防双极性现象。
十一: 全光镍:在工件表面镀一层全光亮的镍层,镀层硫含量0.05%~0.1%,镀层为层状结构,提高镀层的光亮度。
1 工序流程:
2 镀液组成:
3 调制溶液 加入70%纯水。挂阳极,升温至55℃。 开启空气搅拌,分三批隔半小时加入开缸量的硫酸镍,氯化镍,硼酸少量热水溶解后加入镀槽。 加纯水至定位,开启过滤机,连续过滤24小时,每隔4小时更换一次活性碳1kg及过滤助剂0.5kg。温至55℃,弱电流电解(电压为0.5-1.5V)10小时,加入计量好的光亮剂。镀液
PH值为4.0-4.2, PH值高时用10%稀硫酸调节,PH低用碱式碳酸镍溶液调节。生产中PH值会逐渐升高
5 维护及操作:挂具出液面须倾斜15-30°,SC1水洗完后进入铬前活化,
SC2以上等级产品进入微孔镍。挂具垂直上下抖动水洗。 检测温度、PH值、 记录于【前处理生产运作记录单】挂具禁止碰到槽臂及阳极板,入槽工作不允 许中途取出,避免造成镀层结合力不佳。过滤量为槽体积6倍以上,棉芯网目 为1um,连续过滤一段时间后用1:1硫酸清洗干净,装上新的棉芯,及1KG 活性碳,两天至少清洗一次。Dk=2-4A/dm2,4小时补充液位一次,补充纯水。 计量好的NiSO4、NiCl2以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,计量好的硼
酸应倒入洁净的阳极袋内口扎紧,放入镀液角落处让其慢慢溶解。杂
质定期电解(电压为0.5-1.5V)。清缸/两周、阳极补加/周一次,碳粉处
理/2月一次。 柔软性能检测每周一次。
6 注意事项:检查马夹的垫片螺丝如有松动用工具锁紧,用5%的稀硫酸擦洗导电 马夹头,加导电油不要掉入电镀缸。起槽离开时应迅速离开马夹避防双极性现象。 十二:微孔镍:为了达到较好的抗蚀性,在全光镍上镀一层均匀的含有无数个不导电微粒的镍层,分散腐蚀电流,降低腐蚀电流密度,提高镀层抗蚀性。 1工序流程:
2
3镀浴调制:加入槽积2/3的水加热50度,加入计算好的硫酸镍、氯化镍,待其充分溶解,加入5g/L的活性碳,强空气搅拌2小时后静置2小时,过滤药液。净化液入镀槽后,保持温度,加入计量好的硼酸待其充分溶解。加入计量好的610、63、62A添加剂。 检查过滤设备,不允许有滤芯存在,检查无误后,缓慢加入分散剂。待其搅拌充分后,缓慢加入充分搅拌好的致孔剂618,并调整PH至4.0。 充分搅拌0.5-1小时后可电镀。
5 维护及操作:微孔镍的维护,只能在工件上做出判断,可用铜溶液电镀法来检测微孔数量,当致孔剂低于3ml/L以下时,微孔效果不是很明显。微孔剂是一种固体不溶性添加剂,不准采用过滤机过滤,只有采取弱电解的方式来处理杂质。当液面有悬浮物时采用滤纸拖除。分散剂是载体,不够时即使致孔剂含量充分,微孔数也会明显减少,必须维持分散剂的足够含量,每次添加不得超过0.5ml/L。致孔剂的添加,在主盐成份足够下,微孔数低于8000/cm2时补加。主盐浓度应保持稳定,主盐添加需用净化液加入,不准在镀槽直接投放主盐。
6注意事项:起槽离开液面时应倾斜15-30 迅速快捷避免双极性现象。注意事项同
【全光镍工序作业指导书】操作。半月清缸一次并记录于【镀槽维护记录表】中。光剂失调时用滤芯过滤微孔镍镀液,过滤掉致孔剂,重新补加。
十三:镀铬:为达到很好的抗蚀性和抗变色性,在工件上镀一层铬。
1 工序流程:
2
3 调制镀液:加入槽积量70%的纯水,开启空气搅拌,加入计量好的铬酐,加入计量好的1120G和1120F充分搅拌。以大阴极小阳极,S阴:S阳=5:1,5-10A/dm2通电10小时。分析镀液中硫酸含量,三价铬含量,然后依1.0g/L 硫酸(CP级)加纯水至液位,调整温度。
4 工序操作: 根据工艺标准调整好电压,电镀时间依【产品工艺卡】而定,严格控制好时间,凡有冲击电流操作按产品工艺卡执行。检查镀件是否有烧焦、铬黄等瑕疵,若有应立即采取措施并向班、组长报告,以便及时排除故障。
6.维护操作: 挂具和阴极必须结合紧密,以保持导电良好,不足满挂时,要加电解板辅助电镀,无生产时微打风搅拌;随时检查阳极导电状况并予以处理,电镀时要注意阴阳极面积比,避免Cr3+波动太大。铬酐:1120G和1120F按10:1加入,生产时每班加入50mL抑雾剂。停线在开线用钢丝刷洗阳极板上黄膜脱落。 阳极板刷洗好用高电电解10分钟。检查阳极板是否破损,电解时检查阳极导电是否良好。一个月清缸一次,并用大阳极小阴极进行电解处理。
十四除油:在含碱的溶液中,借皂化和乳化作用去除工件表面油污的过程,叫化学除油。化学除油的原理是利用碱溶液对油脂的皂化作用除去可皂化性油脂,利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。
可皂化性油脂可与碱发生皂化反应,生成可溶性的肥皂和甘油。非皂化性油脂主要是利用乳化作用将其去掉。工件进入除油液后,由于机械震动,表面的油膜破裂,而变成不连续的小油滴;溶液中乳化剂使油、固界面上的表面张力降低,结果油滴进入溶液;乳化剂的疏水基团和亲水基团将进入溶液中的小油滴包围起来,使油滴不能重新聚集沾污工件。
1、工序流程:
2、镀液组成:
3、溶液配置:用水冲洗槽壁两次,用毛巾把槽体擦拭干净,加入槽积80%的自来水; 开启加热升温至40-55℃,缓慢加入计算量好的浸洗剂搅拌至充分均匀,补充自来水至液位;升温至55-65℃。
4、维护:正常生产时两周更换一次。巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清洗一次。
5、注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂;注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十五、电解除油:在含碱的溶液中,以工件作阳极或阴极在电流作用下清除工件表面油污的过程,叫做电解除油。电解除油一般分为阳极除油、阴极除油和联合除油三种方法。电解除油是利用工件上析出的大量气体对油脂的机械搅拌、剥离和携带作用而将油污除掉的。讲得具体一点是:工件挂在碱性电解槽的阳极或阴极上时,电极的极化作用使油与液两相界面的表面张力降低。电解时,电极上析出的大量氢气泡或氧气泡,对工件上的油膜具有强烈的撕裂作用,使油膜迅速变为不连续的小珠滴,而气泡上升吸附一部分油滴,同时还起机械搅拌作用,使小油滴加速脱离工件表面在上述诸因素的共同作用下,工件上的
油便被清除掉了。
1、工序流程:
2、镀液组成:
电解除油粉 58-62g/l 55-65℃
3、溶液配置:用自来水彻底清洗槽壁两次,并用布檫拭干净,加入槽积70%的纯水; 开启加热升温至55℃,缓慢加入电解除油粉,搅拌至充分溶解(也可在槽外溶解后加入),补充液位至标准。升温至55-65℃。
4、维护:正常生产时两周更换一次;巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清
洗一次。
5、注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂;注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十六、镍活化:
1、工序流程:
2、镀液组成:
UV345 110-130g/l 58-62℃
3、溶液配置:用自来水彻底清洗槽壁两次,并用布檫拭干净,加入槽积70%的纯水; 开启加热升温至55℃,缓慢加入电解除油粉,搅拌至充分溶解(也可在槽外溶解后加入),补充液位至标准;升温至58-62℃。
4、维护:正常生产时一周更换一次;巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清洗一次。
5注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂; 注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十七: 光铜Ⅰ、光铜Ⅱ、半光镍、全光镍之自动光剂添加机。
1、四个大槽加药机之药水配比及打出量由化验室设定、校正。
2、设备说明:光铜的加药机的打出量在设定安培小时加药的条件下通过调整加药泵体进行加药,M、L的量可根据工艺条件分别调整,调整镍槽的加药量也如此。自动
加药机是根据镀槽的总电量安培*小时(AH)达到一定值时,进行光剂添加而设计的,在光剂添加过程中,以少量多次添加为原则,AH计上有手动加药按钮(绿色)及电量的归零按钮(黄色),一定要清楚后再操作。加药机泵体上有打药时打药次数(上)及每次打出量(下)的调整旋钮。日常操作及维护:每班对打出量进行校对,药水配制一定要纯水。自动加药机出口应放在镀槽过滤机的入口处,且峡谷支出口管不可距离太近,管路尽量平直,以减阻力。停产期间,加药机电源应关掉,出口应离开槽液以防槽液倒流,稀释光剂。每半月对药水桶进行清洗(用5%稀硫酸)且用纯水彻底冲洗干净。如发现光剂被污染,应及时处理(滤纸过滤)并上报主管。随时注
意两个药水桶之液面是否在同一水平面上,有异常立即上报主管。
4注意事项:加药机之药水配比及打出量必须按技术主管的要求作业,更改时需经理 以上签字,并对作业指导书进行补充修正,提交总经理审核。补加各槽的光剂添加 时必须填写各槽【光剂添加/校正记录】。
电镀专业术语
1 电镀常识
表面处理的基本过程大致分为三个阶段:前处理,中间处理和后处理。
1.1前处理
零件在处理之前,程度不同地存在着毛刺和油污,有的严重腐蚀,给中间处理带来很大困难,给化学或电化学过程增加额外阻力,有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层,还会污染电解液,影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀,磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
1.2 中间处理
是赋予零件各种预期性能的主要阶段,是表面处理的核心,表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。
1.3 后处理
是对膜层和镀层的辅助处理。
2 电镀过程中的基本术语
2.1 分散能力
能使镀层金属在工件凹凸不平的表面上均匀沉积的能力叫镀液的分散能力。换句话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
2.2 覆盖能力
使零件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
2.3 阳 极
能够接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。
2.4 不溶性阳极
在电流通过时,不发生阳极溶解反应的电极。
2.5 阴 极
反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。
2.6 电流密度
单位面积电极上通过的电流强度,通常以 A/dm² 表示。
2.7 电流密度范围
能获得合格镀层的电流密度区间。
2.8 电流效率
电解时,实际析出的物质的重量总是与理论上计算出的重量不一样,实际析出的重量与理论计算出重量之比用百分率表示,称为电流效率。
2.9 阴极性镀层
电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
2.10 阳极性镀层
电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
2.11 阳极泥
在电流作用下阳极溶解后的残留物。
2.12 沉积速度
单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
2.13 初次电流分布
在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。
2.14 活 化
使金属表面钝化状态消失的作用。
2.15金属的钝化:
金属的钝化现象可以分为化学钝化与电化学钝化两类。例如铁在稀硝酸中很快就溶解,但在浓硝酸中溶解现象就几乎完全停止了;铝在稀硝酸中很不稳定,但却可以用铝制容器来储存浓硝酸;碳钢在普通大气中很易生锈,但在钢中加入适量的铬镍合金组分后就成为“不锈钢”了。这些钝化现象叫化学钝化。另一种钝化现象是由于阳极极化引起的,叫做电化学钝化。大部分化学钝化现象事实上也是按照电化学机理进行的,因为化学钝化时也可以观察到电极电位显著的变化。铁在活化状态下的电位约为-0.5—-0.2伏,而在钝化状态下则为+0.5—+1伏。铬在活化状态下的电位为-0.6—-0.4伏,而在钝化状态下则为+0.8—+1伏。因此,钝化能使电极电位剧烈地向正方向移动,并使钝化了的金属的电位约等于那些贵重的金属(例如金和铂)的电位。
2.16 氢 脆
由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
2.17 PH 值
氢离子活度 aH+ 的常用对数的负值。
2.18 基体材料
能在其上沉积金属或形成膜层的材料。
2.19 辅助阴极
为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺和烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。
2.20 辅助阳极
除了在电镀中正常需用的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。
2.21 电 解
使电流通过电解质溶液而在阳极,阴极引起氧化还原反应的过程。
2.22 极 化
当电流通过电极时,电极电位发生偏离平衡电位的现象。
2.23 皂化反应
油脂在碱性条件下的水解反应。
2.24 阴极极化
直流电通过阴极时,阴极电位偏离平衡电位而向负方向移动的现象,称为阴极极化。在某一电流密度下,阴极电位ФK与平衡电位之差,称为阴极过电位,通常用ΔФK表示。阳极极化和阴极极化对电流都起阻碍作用,所以有时也称为极化电阻。
2.25阳极极化:
直流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象,称为阳极
极化。在某一电流密度下,阳极电位与平衡电位之差称为阳极过电位,通常用ΔФA表示。
2.26尖端效应:
在工件或极板(总称电极)的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线。这种现象叫尖端效应或叫边缘效应。
2.27尖端效应对电镀的影响:
当工艺规范控制不严时,尖端效应往往会使产品的尖端或边缘产生镀层加厚、毛刺,或者烧焦等现象。因此,我们应当尽量清除或控制尖端效应的影响,以保证产品质量。在实际操作时要根据不同的情况采取不同的措施;控制电流密度;调节镀液成分;添加合适的添加剂;改变镀液的PH植;给工件加辅助极;调节阴阳极间距离;改变阳极和电镀槽的几何形状;改变工件的悬挂方式和位置等。
2.28电化当量:
在1秒钟内通过1安培电流,在阴极上析出的物质重量叫物质的电化当量。
2.29盐酸的特征:
纯净的盐酸是无色透明的液体,一般因含有杂质三氯化铁而呈黄色。常用浓盐酸中约含37%的氯化氢。盐酸易挥发,是一种强酸。
2.30硫酸的特征:
浓度为96%的硫酸溶液,比重为1.84 g/ml。浓硫酸具有吸水性,吸水过程中放出大量的热量。
2.31碳酸钠和片碱(NaOH)的区别:
碳酸钠又名纯碱,又称弱碱,是白色粉末,水溶液呈碱性,电镀中配制去油溶液。片碱,化学名氢氧化钠,是强碱,又称烧碱,是白色固体或片状体。与水
溶解后放出热量,易灼烧皮肤,电镀中用碱性镀槽、发黑、去油等用处。
2.32溶液、溶剂与溶质:
一种或数种物质分散到另一种液体物质里形成的均匀、稳定液体叫溶液。能够溶解其它物质的液体叫溶剂,被溶剂溶解的物质叫溶质。
2.33克/升浓度:
以每升溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫克/升浓度。
2.34有机化合物:
由碳元素和氢元素组成的化合物及其衍生物总称为有机化合物,简称有机物。
2.35表面张力:
在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。表面张力的大小与溶液的性质、温度、浓度等因素有关。
2.36表面活性剂:
能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质叫表面活性剂(有时称界面活性剂)。表面活性剂有阴离子型的,如肥皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等;有阳离子型的,如脂肪族胺盐、烷基季胺盐、烷基嘧啶卤代物等;有两性表面活性剂,如羚酸型、磺酸脂型等;有非离子型表面活性剂,如OP乳化剂、平平加、海鸥洗涤剂、氟碳类等。表面活性剂的分子是由亲油性基团和亲水性基团两部分组成。表面活性剂有乳化作用、泡沫作用增溶作用,并能改变固液两相接触时的润湿性能。
2.37消除或降低不必要的阳极极化作用:
阳极极化会引起阳极的电化学钝化,致使阳极不能正常溶解。在生产中一般采用下列方法来消除或降低阳极极化作用:(1)加入适量的阳极活化剂(去极
化剂)可防止阳极钝化,促使阳极正常溶解。例如在酸性镀镍溶液中加入氯化物,可起到消除或降低阳极极化的作用;(2)增大阳极面积,降低阳极电流密度。例如,在氰化镀锌中,若发生阳极钝化时,可通过增大阳极面积降低阳极电流密度来解决;(3)利用搅拌也可降低阳极极化作用。
2.38电镀生产中如何提高阴极极化作用:
一般说来,电化学极化作用对于改善镀层质量起着很重要的作用,因此我们应尽可能想办法通过提高阴极的电化学极化作用来提高镀层的结晶细致程度。同时,往往通过提高阴极极化度,还可提高镀液的分散能力与深镀能力。在生产中,一般采取以下措施提高阴极极化作用:(1)加入络合剂,因为络离子较简单离子难于在阴极上还原,这就可使阴极积累较多的电子,从而使阴极极化值提高;(2)加入添加剂,添加剂吸附在阴极表面上,可减慢金属离子到达阴极表面的速度及金属离子和电子反应的速度,从而提高阴极极化作用;
(3) 提高阴极电流密度,在阴极极化作用随阴极电流密度的增大而增大的情况下,可用提高阴极电流密度的办法去提高阴极极化作用;(4)适当降低电解液温度,降低温度能提高络合剂的络合能力,减慢金属离子扩散到阴极表面的速度,从而提高阴极极化作用;(5)加入导电盐。在阴极极化度不为零的情况下,溶液导电性的提高可以促使电流在阴极表面更均匀地分布。
2.39电结晶:
电镀过程实质上就是金属的电结晶过程。也就是说在直流电的作用下,电解液中的金属离子(或络合金属离子)在阴极上得到电子后沉积出金属镀层的过程叫电结晶。电结晶的过程极其复杂,以水合金属离子放电结晶为例,可分为以下几个阶段:(1)物质迁移——溶液中的水合金属离子到达阴极表面(包括扩散、迁移、水化膜变形、脱水);(2)电荷迁移——金属离子在阴极表面与
电子结合,还原成金属原子;(3)表面扩散——金属原子在电极表面扩散到达晶格位置(如弯折处);(4)参入晶格——金属原子排列组成一定晶格的金属晶体。其中(3)、(4)两步为形成结晶的过程。可见,形成电镀层,包括物质迁移、电荷迁移、晶格化三个主要过程。在形成金属晶体时又有同时进行的两个过程:晶核的生成与晶核的成长。这两个过程的速度决定着金属结晶的粗细程度。如果晶核的生成速度较快,而晶核生成后的成长速度较慢,则生成的晶核数目较多,晶粒较细。反之,晶粒就较粗。提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度,有利于获得结晶细致的镀层。
2.40金属的化学腐蚀与电化学腐蚀:
金属与周围介质发生氧化作用而引起的腐蚀叫做化学腐蚀;金属和电解质溶液接触时,由于微电池和大电池作用而发生的腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀时没有电流产生,电化学腐蚀时,介质与金属的作用的总反应分成两个在相当程度上独立地进行的过程(阳极过程与阴极过程)。在大多数实际情况下,电化学腐蚀常常以阳极和阴极过程在不同地区局部地进行为特征。
3 镀覆方法术语
3.1 化学钝化
将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
3.2 化学氧化
通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
3.3 电化学氧化
在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。
3.4 电 镀
利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。
3.5 转 化 膜
对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。
3.6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。
3.7 冲击电流
电流过程中通过的瞬时大电流。
3.8 光亮电镀
在适当条件下,从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
3.9 合金电镀
在电流作用下,使两种或两种以上金属(也包括非金属元素)共沉积的过程。
3.10 多层电镀
在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
3.11 冲 击 镀
在特定的溶液中以高的电流密度,短时间电沉积出金属薄层,以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法。
3.12磷 化
在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。
3.13 热抗散
加热处理镀件,使基体金属和沉积金属(一种或多种)扩散形成合金的过程。 4 镀前处理和镀后处理术语
4.1 化学除油
在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。
4.2 电解除油
在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过程。
4.3 出 光
在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表面的过程。
4.4 机械抛光
借助高速旋转抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。
4.5 有机溶剂除油
利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。
4.6 除 氢
将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法,以驱除在电镀生产过程中金属内部吸收氢的过程。
4.7 退 镀
将制件表面镀层退除的过程。
4.8 弱 浸 蚀
电镀前,在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜,并使表面活化的过程。
4.9 强 浸 蚀
将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中,以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀物的过程。
4.10 镀前处理
为使制件材质暴露出真实表面,消除内应力及其它特殊目的所需,除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。
塑胶件电镀手册
电镀是一种表面加工工艺,它是利用电化学方法将金属离子还原为金属,并沉积在金属或非金属制品的表面上,形成符合要求的、均匀的、结合力良好的、平滑致密的金属覆盖层。 电镀的目的:
1、提高金属制品的耐腐蚀能力,赋予制品表面装饰性外观。
2、赋予制品表面某种特殊功能,如提高硬度、耐磨性、导电性、增强反光能力、防止射线的破坏等。
3、提供新型材料,一满足当前科技与生产发展的需要,如制备具有高强度的各种金属复合材料,合金、非晶态材料,纳米材料等。
电镀的分类:
1、按照镀层的使用目的分为防护—装饰性镀层和功能性镀层。
2、根据在金属腐蚀过程中镀层与基体间的电化学关系分为阳极镀层和阴极镀层。
3、根据镀层结构分为:(1)简单镀层,以一层金属即可以完全满足使用要求,如镀锌层。(2)组合镀层,这是由几层相同金属或不同金属层叠加而成的多镀层。(3)复合镀层,这是由固体微粒(在镀液中不溶的无机物质或有机物质)均匀地分散在金属中而形成的镀层,如Ni-SiC、Cu-Al2O3等。
选择镀层的种类、厚度的原则:
1、 基体材料的种类。 2、 制品使用的工作条件。 3、 镀层的性能和用途。 4、 结构、形状和尺寸的公差。
5、 制品的要求、使用期限和价格。
为了达到防护要求,对电镀层的一些共同要求:
1、 与基体金属结合牢固、附着力好; 2、 镀层完整、结晶细致紧密,孔隙率小; 3、 镀层具有良好物理、化学及机械性能和用途;
4、 镀层具有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀。 电镀是获得金属防护层的主要方法之一。根据对电镀层不同的要求,电镀层可分为:⑴防护性镀层;⑵防护—装饰性镀层;⑶耐磨和减磨镀层;⑷电性能镀层;⑸磁性能镀层;⑹可焊性镀层;⑺耐热镀层;⑻修复用镀层;以及一些其他特殊功能要求的镀层。
ABS塑胶件电镀工艺流程:
1、SC1工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗回收水洗水洗下机烘干
水洗还原水洗水洗水洗水洗下挂
上挂回收水洗解胶水洗水洗水洗
光铬水洗入库
上机粗化水洗水洗水洗水洗水洗
回收水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜
水洗水洗敏化水洗活化水洗回收
水洗水洗
水洗水洗
2、SC2工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗回收水洗水洗下机烘干
水洗还原水洗水洗水洗水洗下挂
上挂回收水洗解胶水洗水洗水洗
光铬水洗入库
上机粗化水洗水洗水洗水洗水洗
回收水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜回收
水洗水洗
水洗水洗敏化水洗活化水洗微孔镍水洗水洗
3、亚半光、半光、全光产品拉丝套铬工艺流程:
领料
水洗水洗水洗水洗水洗还原水洗上挂回收水洗解胶水洗水洗
上机粗化水洗水洗水洗水洗
除油亲水预浸水洗水洗焦铜水洗水洗敏化水洗活化水洗
回收水洗回收
下挂拉丝水洗水洗下机烘干
烘干上挂水洗水洗下挂
除油水洗
光铬水洗入库
水洗水洗回收水洗
水洗水洗水洗水洗
水洗水洗水洗水洗
A、B线工艺维护标准:
一:除油:去除塑胶表面的油污,促使粗化均匀,提高镀层的结合力。
1 工序流程:
23调配溶液: 用水冲洗槽内臂,擦干净。 加入槽体积60-70%的水,开启加热至50度。加入开缸量的K2CO3和Na3PO4搅拌溶解。加入开缸量的 NP-1,再补水至标准液位。开启加热至65度;填写【加药记录表】、【镀液维护记录表】
4 镀浴维护操作:检测温度、液位并将数据记录在【前处理生产运作记录表】中。打开超声波主机,调整至规定频率,开启加热管,过滤机过滤。 自输送带上检查工件是否碰胶、挂好,挂具上飞巴后检查工件是否挂到位,调整位置压紧。
巡机员和PQC定时检查液位、过滤机、超声波,和周边附属设备。 洗过滤机/2天;开缸/月;后水洗换/班,第二道水洗换/天 6 注意事项:吊臂出/入槽时注意挂具与槽臂之间距离,防碰撞槽,运行时严禁在吊
臂下作业或攀爬电镀机。生产中水洗槽进水阀旋至规定刻度,水溢流水洗,不镀时关闭。槽液每月更换一次。 掉槽工件及时捞起挂上,无法打捞时找类似产品替代。 捞工件时,不得用硬物碰撞超音波主板。
二:亲水:中和塑胶表面碱性物质,微蚀塑胶表面。 1工序流程:
3调配溶液: 用水冲洗槽内壁,加入槽积70-80%的水弱搅拌,缓慢加入开缸量的浓硫酸,
加完后充分搅拌,缓慢加入经5倍稀释的润湿剂。开启加热,过滤机过滤,开缸完毕后要填写【加药记录表】和【镀槽维护记录表】
4维护操作:定时测量温度、检查液位、过滤机、加热系统并记录在【前处理生产运作记录表】中,掉槽工件及时捞起,检查工件亲水性(目测)。 5三:粗化:通过化学腐蚀,在塑胶表面形成微观粗糙,以确保化学镀时所
需要的“锁扣效应”;以此提高塑胶与镀层的结合力。
1 工序流程:
3 溶液配制:洗净槽内壁,加入槽积70-80%的水,开启空气搅拌,加入计算量的铬酸,充分溶解后,加入计算量的硫酸(补加药品时穿围裙戴头罩)。少量多次加入润湿剂,检测温度、液位,填写【前处理运行记录】。 5维护操作:检查镀液温度、液位是否正常,并计录于【前处理生产运行记录表】。根据工艺卡选择在缸时间,调节打风量,检查三价铬机、抽风是否正常。粗化后飞巴及挂钩部位需彻底水洗干净,保证充分打风,粗化
II温度要高于粗化I温度1-2度。每班各槽补加润湿剂100~200ml。按分析补加药品,加铬酸先用镀液溶解再加入。根据Cr3+含量调节三价铬机在I、II槽的开关,每天更换三价铬机中H2SO4
,以≥600-800A电流电解,低于400A应再生瓷胆,粗化I、II开缸每三个月更换一次,粗化后回收更换/2周,停产时粗化槽中的打风要保持,以免CrO3槽中分层堵塞风管。 四:还原:还原或中和塑胶表面的六价铬离子,减少对后道工序的污染。 1 工序流程:
2 3 检查工作:检查液位是否到标准,液面有无浮游物,并记录于【前处理生产运作记录表】中。喷淋、打风是否良好,分析加药并填写【加药记录表】检查槽液的颜色是否正常依分析添加并记录于【加药记录表】中。
4工序操作: 调节还原打风量,以产品与槽壁不碰伤为原则。 产品起槽的工件脱
挂钩的及时挂好,掉槽工件应及时捞起。槽液两天更换一次并记录于【镀槽维护记录表】。
五:预浸敏化:通过吸附作用在塑胶表面吸附一层含有催化活性的胶体钯
颗粒。
1 工序流程:
2
3调配溶液: 用纯水擦洗槽内壁两次,加入槽三分之二的纯水。加入开缸量2/3的盐酸和氯化钠,过滤搅拌镀液,并充分溶解。加入开缸量的钯浓缩液,过滤搅拌。剩余盐酸稀释补至液位。
4工序操作:开启过滤机,调整好喷淋大小,液面有脏用滤纸捞除,检查摇摆机运行是否正常,检查上工序工件有无掉落及悬挂不当及时调整。
6维护操作: 预浸槽每天更换加盐酸20~30ml/L;敏化后溢流水洗;每周翻缸滤时,彻底清洗水洗槽壁,用稀盐酸擦洗,再过滤催化液至水洗槽,清洗敏化滤芯时,先用纯水反洗,再用稀盐酸浸泡后装入过滤机。 第一道水洗槽PH值保持在1-2之间,用盐酸调节PH值,过滤机每班清洗一次 并用滤纸包裹滤芯。 水洗槽每天白班负责更换及清缸。作业时千万不可将水带入镀槽中,应经常检查过滤泵是否漏气,停产时必须加盖槽布。敏化每星期清缸一次,并记录于【镀槽维护记录表】中。
六:解胶:将塑胶表面胶体钯周围的二价锡离子水解胶层除去,暴露出具
有催化活性的金属钯微粒。
1 工序流程:
3 调配溶液: 用纯水清洗槽内壁,加入槽积60-70%的纯水。 加入开缸的硫酸,搅拌镀液,加热至50℃。 清洗过滤机,加活性碳过滤镀液。按分析补硫酸,填写【镀槽维护记录表】。 45维护操作:开启过滤机、加热管、打风阀门、过滤、搅拌镀液。 测量温度、,并将数据记录在【前处理生产运作记录表】中。检查打风、液位、喷淋水洗是否正常,检查过滤机是否正常,棉芯过滤机清洗/2天。活性碳是否准备。调节各水洗槽的流量和喷淋强度。
七:化学镍:利用氧化还原反应在塑胶表面具有催化活性的金属钯微粒层
上沉积一层金属,使原来不导电的塑胶表面沉积一层薄的导电层,便于随后电镀各种金属。
1工序流程:
2
3调配溶液:亚磷酸根>60g/L时应新配化学镍镀液,配置时应预留旧液200L。清理一水洗缸,加入2/3体积的纯水在槽外依次加入硫酸镍、柠檬酸钠、氯化铵、次亚磷酸钠,用5g/l活性碳四级过滤至化学镍槽。加入预留旧液200L,加热、用氨水调整PH至规定范围。检测温度、PH值,检查过滤机、加热器开关及工作状况,并将数据记录在【前处理生产运作记录表】
5维护操作:滤芯、滤机上的沉积镍要定时退除(H2SO4:H2O2=1:1),生产中要注意溶液温度、PH的变化调高PH值用氨水,降低PH用稀硫酸溶液。观察沉积速度的变化,控制在15-20S为宜, 化学镍后水洗每天更换,并用酒精擦洗槽壁,3~11月加甲醛消毒。 化学镍开缸知会环境工程排污。镀液新开缸时,应留旧液的200L。补加时,将主盐配制成浓缩液补至主槽内,不能补到侧缸,在生产时,空臂补药。一星期清缸一次,并记录于【镀槽维护记录表】中。
八:焦铜:通过电化学方法在化学镍上镀一层铜或镍,提高镀层的导电性。
1 工序流程:
3调配溶液: 清洗镀槽并先用热水溶解焦磷酸钾,再缓慢加入焦磷酸铜搅拌使其充分溶解。加助剂和活性碳过滤上述溶液至镀槽。 清洗阳极、阳极袋放在阳极板上,补充液位、加热、打风、过滤镀液。打开电源,测镀液温度、PH值记录在【前处理运行记录表】用布擦拭阳极导电棒,并检查阴极导电飞巴。 4镀浴规范:
5维护操作:检查产品有无漏镀,产品导电性及产品挂点是否移位或掉挂,闪镀不上的调挂。补加电解铜阳极时用硫酸浸泡洗后加入钛篮、阳极袋内外层分开清洗并检查有无破损。调高PH值用氨水、调低PH值用聚磷酸。每班分析主盐。补加主盐时必须先精制,操作如下:先溶解焦钾、再把补加量焦铜加入焦钾溶液中充分溶解,通过过滤机加入镀槽。清洗滤芯/天;.助剂/活性碳连续过滤;清缸/周,清洗阳极,阳极袋。焦铜前活化每天更换加10~20ml/l盐酸,活化后水洗更换/班。 6注意事项: 焦铜在空气中不可暴露太久、太久会氧化变色,影响下道工序品质,不允许空挂针进入下道工序。水洗动作不宜过大离开液面竖直上下洗两次,避免工件碰到槽壁。调挂时手套要清洗干净不允许触摸工件主要表面。
九:酸铜:在工件表面镀一层硫酸铜,提高塑胶的光亮度和平整度,提高
镀层的韧性。
1 流程图:
2镀液组成
3 调制溶液: 加纯水至槽积量的60%,开启空气搅拌至足量。 慢慢加入CP级硫酸(液温
5维护及操作:生产中强空气搅拌连续过滤(1um棉芯,6倍/H以上),或包滤纸或加助剂过滤,严禁用活性碳过滤,加硫酸铜须用袋装好浸溶。每周补加阳极磷铜,清缸/两周,活化槽每天更换1次(加5g/L过硫酸铵,50ml/L化学纯硫酸)。每天加导电膏、要防止导电膏掉入槽中。查电镀机垫处螺丝和连接链条上导电排如有松动用工具锁紧。液位不够以回收液、纯水加至规定液。取挂须倾斜15-30°,空中停3秒,上下抖动水洗两次。工件出缸时检查镀件是否有烧焦,麻点等瑕疵 ,最后一道水洗后,SC1产品进全光镍槽,SC2产品进半光镍槽。
7.注意事项:镀液温度严禁超过30度。加导电膏时不可掉落槽内,下槽、起槽离开接触阴极导电铜板时应迅速,以免双极性。交班人员应告知接班人员槽内SC1、SC2产品状况。
十:半光镍:在工件表面镀一层半光亮的镍层,镀层硫含量<0.005%,镀
层为柱状结构,提高镀层的抗蚀性。
1 工序流程:
2 镀液组成:
3 调制溶液:加入70%的纯水。升温挂阳极套阳极袋,温升至50-60℃。开启空气搅拌分三批(间隔半小时)加入开缸量的硫酸镍、氯化镍。硼酸先用蒸汽加热溶解再加入镀槽。
加纯水至液位,开启过滤机连续过滤。升温至55-60℃,弱电流电解(0.5-1.5V)连续进行,加入计量好的光亮剂。PH值高时用稀硫酸10%调至4.0,PH低时用碱式碳酸镍溶液调镀液PH值为3.8-4.2 4
5 维护及操作:生产中连续空气搅拌、过滤(1um棉芯,5倍/H以上)。 生产中PH值逐渐升高,PH值/4H测量一次,液温/2小时测一次,过滤机清洗/2天一次。加NiSO4、NiCl2药品以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,硼酸应倒入洁净阳极袋内口扎紧放入镀液角落处让其慢慢溶解,停机时及时将大槽弱电解处理,每周补加阳极,2个月碳粉大处理一次。挂具取出液面倾斜15-30度,上、下槽动作不宜太大,挂具不能碰到槽壁及阳极板,挂具和阴极必须结合紧密,以保证导电良好。
6注意事项:挂具不宜摇动太大,挂具禁止碰到槽臂及阳极板。 挂具入槽工作不允许中途取出,避免造成镀层结合力不佳。两周清洗镀槽、阳极袋1次,阳极补充前以2.0-3.0%硫酸浸泡。用5%硫酸水擦洗马夹及导电板用纯水清洗后布擦干,加导电膏时不可掉落槽内。下槽、起槽离开导电夹时应迅速,以免双极性(造成镀层结合力不好离层) (十): 哑半光镍:
1 工序流程:酸铜水洗后转入哑半光镍 2 镀液组成:
3 调制溶液 加入70%纯水。挂阳极,升温至55℃。 开启空气搅拌,分批加入开缸量的硫酸镍,氯化镍,硼酸溶解后加入镀槽。 加纯水至液位,开启过滤机,连续过滤24小时,每隔4小时更换一次活性碳1kg及过滤助剂0.5kg。温度保持在55℃左右,弱电流电解(电压为0.5-1.5V)10小时,加入计量好的光剂。镀液
PH值为3.8-4.2, PH值高时用10%稀硫酸调节,PH低用碱式碳酸镍溶液调节。生产中PH值会逐渐升高。
5 维护及操作:清缸、阳极补加/周一次,碳粉处理/月一次。 柔软性
能检测每周一次,温度测量/2H一次。测温度、PH值、记录于【生产运作记录表】中,挂具禁止碰到槽臂及阳极板,计量好的NiSO4、NiCl2以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,计量好的硼酸应倒入洁净的阳极袋内口扎紧,放入镀液角落处让其慢慢溶解。过滤量为槽体积6倍以上,棉芯网目为1um,连续过滤一段时间后用1:1硫酸清洗干净,装上新的棉芯,及1KG活性碳,两天至少清洗一次,4小时补充液位一次,补充纯水。杂质定期电解(电压为0.5-1.5V)。
6 注意事项:入槽工作不允许中途取出,避免造成镀层结合力不佳,挂具出液面须
倾斜15-30°,起槽离开时应迅速,防双极性现象。
十一: 全光镍:在工件表面镀一层全光亮的镍层,镀层硫含量0.05%~0.1%,镀层为层状结构,提高镀层的光亮度。
1 工序流程:
2 镀液组成:
3 调制溶液 加入70%纯水。挂阳极,升温至55℃。 开启空气搅拌,分三批隔半小时加入开缸量的硫酸镍,氯化镍,硼酸少量热水溶解后加入镀槽。 加纯水至定位,开启过滤机,连续过滤24小时,每隔4小时更换一次活性碳1kg及过滤助剂0.5kg。温至55℃,弱电流电解(电压为0.5-1.5V)10小时,加入计量好的光亮剂。镀液
PH值为4.0-4.2, PH值高时用10%稀硫酸调节,PH低用碱式碳酸镍溶液调节。生产中PH值会逐渐升高
5 维护及操作:挂具出液面须倾斜15-30°,SC1水洗完后进入铬前活化,
SC2以上等级产品进入微孔镍。挂具垂直上下抖动水洗。 检测温度、PH值、 记录于【前处理生产运作记录单】挂具禁止碰到槽臂及阳极板,入槽工作不允 许中途取出,避免造成镀层结合力不佳。过滤量为槽体积6倍以上,棉芯网目 为1um,连续过滤一段时间后用1:1硫酸清洗干净,装上新的棉芯,及1KG 活性碳,两天至少清洗一次。Dk=2-4A/dm2,4小时补充液位一次,补充纯水。 计量好的NiSO4、NiCl2以少量纯水溶解后通过滤泵抽入,计量好的硼
酸应倒入洁净的阳极袋内口扎紧,放入镀液角落处让其慢慢溶解。杂
质定期电解(电压为0.5-1.5V)。清缸/两周、阳极补加/周一次,碳粉处
理/2月一次。 柔软性能检测每周一次。
6 注意事项:检查马夹的垫片螺丝如有松动用工具锁紧,用5%的稀硫酸擦洗导电 马夹头,加导电油不要掉入电镀缸。起槽离开时应迅速离开马夹避防双极性现象。 十二:微孔镍:为了达到较好的抗蚀性,在全光镍上镀一层均匀的含有无数个不导电微粒的镍层,分散腐蚀电流,降低腐蚀电流密度,提高镀层抗蚀性。 1工序流程:
2
3镀浴调制:加入槽积2/3的水加热50度,加入计算好的硫酸镍、氯化镍,待其充分溶解,加入5g/L的活性碳,强空气搅拌2小时后静置2小时,过滤药液。净化液入镀槽后,保持温度,加入计量好的硼酸待其充分溶解。加入计量好的610、63、62A添加剂。 检查过滤设备,不允许有滤芯存在,检查无误后,缓慢加入分散剂。待其搅拌充分后,缓慢加入充分搅拌好的致孔剂618,并调整PH至4.0。 充分搅拌0.5-1小时后可电镀。
5 维护及操作:微孔镍的维护,只能在工件上做出判断,可用铜溶液电镀法来检测微孔数量,当致孔剂低于3ml/L以下时,微孔效果不是很明显。微孔剂是一种固体不溶性添加剂,不准采用过滤机过滤,只有采取弱电解的方式来处理杂质。当液面有悬浮物时采用滤纸拖除。分散剂是载体,不够时即使致孔剂含量充分,微孔数也会明显减少,必须维持分散剂的足够含量,每次添加不得超过0.5ml/L。致孔剂的添加,在主盐成份足够下,微孔数低于8000/cm2时补加。主盐浓度应保持稳定,主盐添加需用净化液加入,不准在镀槽直接投放主盐。
6注意事项:起槽离开液面时应倾斜15-30 迅速快捷避免双极性现象。注意事项同
【全光镍工序作业指导书】操作。半月清缸一次并记录于【镀槽维护记录表】中。光剂失调时用滤芯过滤微孔镍镀液,过滤掉致孔剂,重新补加。
十三:镀铬:为达到很好的抗蚀性和抗变色性,在工件上镀一层铬。
1 工序流程:
2
3 调制镀液:加入槽积量70%的纯水,开启空气搅拌,加入计量好的铬酐,加入计量好的1120G和1120F充分搅拌。以大阴极小阳极,S阴:S阳=5:1,5-10A/dm2通电10小时。分析镀液中硫酸含量,三价铬含量,然后依1.0g/L 硫酸(CP级)加纯水至液位,调整温度。
4 工序操作: 根据工艺标准调整好电压,电镀时间依【产品工艺卡】而定,严格控制好时间,凡有冲击电流操作按产品工艺卡执行。检查镀件是否有烧焦、铬黄等瑕疵,若有应立即采取措施并向班、组长报告,以便及时排除故障。
6.维护操作: 挂具和阴极必须结合紧密,以保持导电良好,不足满挂时,要加电解板辅助电镀,无生产时微打风搅拌;随时检查阳极导电状况并予以处理,电镀时要注意阴阳极面积比,避免Cr3+波动太大。铬酐:1120G和1120F按10:1加入,生产时每班加入50mL抑雾剂。停线在开线用钢丝刷洗阳极板上黄膜脱落。 阳极板刷洗好用高电电解10分钟。检查阳极板是否破损,电解时检查阳极导电是否良好。一个月清缸一次,并用大阳极小阴极进行电解处理。
十四除油:在含碱的溶液中,借皂化和乳化作用去除工件表面油污的过程,叫化学除油。化学除油的原理是利用碱溶液对油脂的皂化作用除去可皂化性油脂,利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。
可皂化性油脂可与碱发生皂化反应,生成可溶性的肥皂和甘油。非皂化性油脂主要是利用乳化作用将其去掉。工件进入除油液后,由于机械震动,表面的油膜破裂,而变成不连续的小油滴;溶液中乳化剂使油、固界面上的表面张力降低,结果油滴进入溶液;乳化剂的疏水基团和亲水基团将进入溶液中的小油滴包围起来,使油滴不能重新聚集沾污工件。
1、工序流程:
2、镀液组成:
3、溶液配置:用水冲洗槽壁两次,用毛巾把槽体擦拭干净,加入槽积80%的自来水; 开启加热升温至40-55℃,缓慢加入计算量好的浸洗剂搅拌至充分均匀,补充自来水至液位;升温至55-65℃。
4、维护:正常生产时两周更换一次。巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清洗一次。
5、注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂;注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十五、电解除油:在含碱的溶液中,以工件作阳极或阴极在电流作用下清除工件表面油污的过程,叫做电解除油。电解除油一般分为阳极除油、阴极除油和联合除油三种方法。电解除油是利用工件上析出的大量气体对油脂的机械搅拌、剥离和携带作用而将油污除掉的。讲得具体一点是:工件挂在碱性电解槽的阳极或阴极上时,电极的极化作用使油与液两相界面的表面张力降低。电解时,电极上析出的大量氢气泡或氧气泡,对工件上的油膜具有强烈的撕裂作用,使油膜迅速变为不连续的小珠滴,而气泡上升吸附一部分油滴,同时还起机械搅拌作用,使小油滴加速脱离工件表面在上述诸因素的共同作用下,工件上的
油便被清除掉了。
1、工序流程:
2、镀液组成:
电解除油粉 58-62g/l 55-65℃
3、溶液配置:用自来水彻底清洗槽壁两次,并用布檫拭干净,加入槽积70%的纯水; 开启加热升温至55℃,缓慢加入电解除油粉,搅拌至充分溶解(也可在槽外溶解后加入),补充液位至标准。升温至55-65℃。
4、维护:正常生产时两周更换一次;巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清
洗一次。
5、注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂;注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十六、镍活化:
1、工序流程:
2、镀液组成:
UV345 110-130g/l 58-62℃
3、溶液配置:用自来水彻底清洗槽壁两次,并用布檫拭干净,加入槽积70%的纯水; 开启加热升温至55℃,缓慢加入电解除油粉,搅拌至充分溶解(也可在槽外溶解后加入),补充液位至标准;升温至58-62℃。
4、维护:正常生产时一周更换一次;巡机员每2小时测一次温度,过滤机每两天清洗一次。
5注意事项:上下槽时轻拿轻放,防止用力太大工件掉槽;掉槽工件需及时捞出重挂; 注意挂具之间的距离,防止工件间相互碰撞。
十七: 光铜Ⅰ、光铜Ⅱ、半光镍、全光镍之自动光剂添加机。
1、四个大槽加药机之药水配比及打出量由化验室设定、校正。
2、设备说明:光铜的加药机的打出量在设定安培小时加药的条件下通过调整加药泵体进行加药,M、L的量可根据工艺条件分别调整,调整镍槽的加药量也如此。自动
加药机是根据镀槽的总电量安培*小时(AH)达到一定值时,进行光剂添加而设计的,在光剂添加过程中,以少量多次添加为原则,AH计上有手动加药按钮(绿色)及电量的归零按钮(黄色),一定要清楚后再操作。加药机泵体上有打药时打药次数(上)及每次打出量(下)的调整旋钮。日常操作及维护:每班对打出量进行校对,药水配制一定要纯水。自动加药机出口应放在镀槽过滤机的入口处,且峡谷支出口管不可距离太近,管路尽量平直,以减阻力。停产期间,加药机电源应关掉,出口应离开槽液以防槽液倒流,稀释光剂。每半月对药水桶进行清洗(用5%稀硫酸)且用纯水彻底冲洗干净。如发现光剂被污染,应及时处理(滤纸过滤)并上报主管。随时注
意两个药水桶之液面是否在同一水平面上,有异常立即上报主管。
4注意事项:加药机之药水配比及打出量必须按技术主管的要求作业,更改时需经理 以上签字,并对作业指导书进行补充修正,提交总经理审核。补加各槽的光剂添加 时必须填写各槽【光剂添加/校正记录】。
电镀专业术语
1 电镀常识
表面处理的基本过程大致分为三个阶段:前处理,中间处理和后处理。
1.1前处理
零件在处理之前,程度不同地存在着毛刺和油污,有的严重腐蚀,给中间处理带来很大困难,给化学或电化学过程增加额外阻力,有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层,还会污染电解液,影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀,磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
1.2 中间处理
是赋予零件各种预期性能的主要阶段,是表面处理的核心,表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。
1.3 后处理
是对膜层和镀层的辅助处理。
2 电镀过程中的基本术语
2.1 分散能力
能使镀层金属在工件凹凸不平的表面上均匀沉积的能力叫镀液的分散能力。换句话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
2.2 覆盖能力
使零件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
2.3 阳 极
能够接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。
2.4 不溶性阳极
在电流通过时,不发生阳极溶解反应的电极。
2.5 阴 极
反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。
2.6 电流密度
单位面积电极上通过的电流强度,通常以 A/dm² 表示。
2.7 电流密度范围
能获得合格镀层的电流密度区间。
2.8 电流效率
电解时,实际析出的物质的重量总是与理论上计算出的重量不一样,实际析出的重量与理论计算出重量之比用百分率表示,称为电流效率。
2.9 阴极性镀层
电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
2.10 阳极性镀层
电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
2.11 阳极泥
在电流作用下阳极溶解后的残留物。
2.12 沉积速度
单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
2.13 初次电流分布
在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。
2.14 活 化
使金属表面钝化状态消失的作用。
2.15金属的钝化:
金属的钝化现象可以分为化学钝化与电化学钝化两类。例如铁在稀硝酸中很快就溶解,但在浓硝酸中溶解现象就几乎完全停止了;铝在稀硝酸中很不稳定,但却可以用铝制容器来储存浓硝酸;碳钢在普通大气中很易生锈,但在钢中加入适量的铬镍合金组分后就成为“不锈钢”了。这些钝化现象叫化学钝化。另一种钝化现象是由于阳极极化引起的,叫做电化学钝化。大部分化学钝化现象事实上也是按照电化学机理进行的,因为化学钝化时也可以观察到电极电位显著的变化。铁在活化状态下的电位约为-0.5—-0.2伏,而在钝化状态下则为+0.5—+1伏。铬在活化状态下的电位为-0.6—-0.4伏,而在钝化状态下则为+0.8—+1伏。因此,钝化能使电极电位剧烈地向正方向移动,并使钝化了的金属的电位约等于那些贵重的金属(例如金和铂)的电位。
2.16 氢 脆
由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
2.17 PH 值
氢离子活度 aH+ 的常用对数的负值。
2.18 基体材料
能在其上沉积金属或形成膜层的材料。
2.19 辅助阴极
为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺和烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。
2.20 辅助阳极
除了在电镀中正常需用的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。
2.21 电 解
使电流通过电解质溶液而在阳极,阴极引起氧化还原反应的过程。
2.22 极 化
当电流通过电极时,电极电位发生偏离平衡电位的现象。
2.23 皂化反应
油脂在碱性条件下的水解反应。
2.24 阴极极化
直流电通过阴极时,阴极电位偏离平衡电位而向负方向移动的现象,称为阴极极化。在某一电流密度下,阴极电位ФK与平衡电位之差,称为阴极过电位,通常用ΔФK表示。阳极极化和阴极极化对电流都起阻碍作用,所以有时也称为极化电阻。
2.25阳极极化:
直流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象,称为阳极
极化。在某一电流密度下,阳极电位与平衡电位之差称为阳极过电位,通常用ΔФA表示。
2.26尖端效应:
在工件或极板(总称电极)的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线。这种现象叫尖端效应或叫边缘效应。
2.27尖端效应对电镀的影响:
当工艺规范控制不严时,尖端效应往往会使产品的尖端或边缘产生镀层加厚、毛刺,或者烧焦等现象。因此,我们应当尽量清除或控制尖端效应的影响,以保证产品质量。在实际操作时要根据不同的情况采取不同的措施;控制电流密度;调节镀液成分;添加合适的添加剂;改变镀液的PH植;给工件加辅助极;调节阴阳极间距离;改变阳极和电镀槽的几何形状;改变工件的悬挂方式和位置等。
2.28电化当量:
在1秒钟内通过1安培电流,在阴极上析出的物质重量叫物质的电化当量。
2.29盐酸的特征:
纯净的盐酸是无色透明的液体,一般因含有杂质三氯化铁而呈黄色。常用浓盐酸中约含37%的氯化氢。盐酸易挥发,是一种强酸。
2.30硫酸的特征:
浓度为96%的硫酸溶液,比重为1.84 g/ml。浓硫酸具有吸水性,吸水过程中放出大量的热量。
2.31碳酸钠和片碱(NaOH)的区别:
碳酸钠又名纯碱,又称弱碱,是白色粉末,水溶液呈碱性,电镀中配制去油溶液。片碱,化学名氢氧化钠,是强碱,又称烧碱,是白色固体或片状体。与水
溶解后放出热量,易灼烧皮肤,电镀中用碱性镀槽、发黑、去油等用处。
2.32溶液、溶剂与溶质:
一种或数种物质分散到另一种液体物质里形成的均匀、稳定液体叫溶液。能够溶解其它物质的液体叫溶剂,被溶剂溶解的物质叫溶质。
2.33克/升浓度:
以每升溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫克/升浓度。
2.34有机化合物:
由碳元素和氢元素组成的化合物及其衍生物总称为有机化合物,简称有机物。
2.35表面张力:
在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。表面张力的大小与溶液的性质、温度、浓度等因素有关。
2.36表面活性剂:
能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质叫表面活性剂(有时称界面活性剂)。表面活性剂有阴离子型的,如肥皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等;有阳离子型的,如脂肪族胺盐、烷基季胺盐、烷基嘧啶卤代物等;有两性表面活性剂,如羚酸型、磺酸脂型等;有非离子型表面活性剂,如OP乳化剂、平平加、海鸥洗涤剂、氟碳类等。表面活性剂的分子是由亲油性基团和亲水性基团两部分组成。表面活性剂有乳化作用、泡沫作用增溶作用,并能改变固液两相接触时的润湿性能。
2.37消除或降低不必要的阳极极化作用:
阳极极化会引起阳极的电化学钝化,致使阳极不能正常溶解。在生产中一般采用下列方法来消除或降低阳极极化作用:(1)加入适量的阳极活化剂(去极
化剂)可防止阳极钝化,促使阳极正常溶解。例如在酸性镀镍溶液中加入氯化物,可起到消除或降低阳极极化的作用;(2)增大阳极面积,降低阳极电流密度。例如,在氰化镀锌中,若发生阳极钝化时,可通过增大阳极面积降低阳极电流密度来解决;(3)利用搅拌也可降低阳极极化作用。
2.38电镀生产中如何提高阴极极化作用:
一般说来,电化学极化作用对于改善镀层质量起着很重要的作用,因此我们应尽可能想办法通过提高阴极的电化学极化作用来提高镀层的结晶细致程度。同时,往往通过提高阴极极化度,还可提高镀液的分散能力与深镀能力。在生产中,一般采取以下措施提高阴极极化作用:(1)加入络合剂,因为络离子较简单离子难于在阴极上还原,这就可使阴极积累较多的电子,从而使阴极极化值提高;(2)加入添加剂,添加剂吸附在阴极表面上,可减慢金属离子到达阴极表面的速度及金属离子和电子反应的速度,从而提高阴极极化作用;
(3) 提高阴极电流密度,在阴极极化作用随阴极电流密度的增大而增大的情况下,可用提高阴极电流密度的办法去提高阴极极化作用;(4)适当降低电解液温度,降低温度能提高络合剂的络合能力,减慢金属离子扩散到阴极表面的速度,从而提高阴极极化作用;(5)加入导电盐。在阴极极化度不为零的情况下,溶液导电性的提高可以促使电流在阴极表面更均匀地分布。
2.39电结晶:
电镀过程实质上就是金属的电结晶过程。也就是说在直流电的作用下,电解液中的金属离子(或络合金属离子)在阴极上得到电子后沉积出金属镀层的过程叫电结晶。电结晶的过程极其复杂,以水合金属离子放电结晶为例,可分为以下几个阶段:(1)物质迁移——溶液中的水合金属离子到达阴极表面(包括扩散、迁移、水化膜变形、脱水);(2)电荷迁移——金属离子在阴极表面与
电子结合,还原成金属原子;(3)表面扩散——金属原子在电极表面扩散到达晶格位置(如弯折处);(4)参入晶格——金属原子排列组成一定晶格的金属晶体。其中(3)、(4)两步为形成结晶的过程。可见,形成电镀层,包括物质迁移、电荷迁移、晶格化三个主要过程。在形成金属晶体时又有同时进行的两个过程:晶核的生成与晶核的成长。这两个过程的速度决定着金属结晶的粗细程度。如果晶核的生成速度较快,而晶核生成后的成长速度较慢,则生成的晶核数目较多,晶粒较细。反之,晶粒就较粗。提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度,有利于获得结晶细致的镀层。
2.40金属的化学腐蚀与电化学腐蚀:
金属与周围介质发生氧化作用而引起的腐蚀叫做化学腐蚀;金属和电解质溶液接触时,由于微电池和大电池作用而发生的腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀时没有电流产生,电化学腐蚀时,介质与金属的作用的总反应分成两个在相当程度上独立地进行的过程(阳极过程与阴极过程)。在大多数实际情况下,电化学腐蚀常常以阳极和阴极过程在不同地区局部地进行为特征。
3 镀覆方法术语
3.1 化学钝化
将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
3.2 化学氧化
通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
3.3 电化学氧化
在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。
3.4 电 镀
利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。
3.5 转 化 膜
对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。
3.6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。
3.7 冲击电流
电流过程中通过的瞬时大电流。
3.8 光亮电镀
在适当条件下,从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
3.9 合金电镀
在电流作用下,使两种或两种以上金属(也包括非金属元素)共沉积的过程。
3.10 多层电镀
在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
3.11 冲 击 镀
在特定的溶液中以高的电流密度,短时间电沉积出金属薄层,以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法。
3.12磷 化
在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。
3.13 热抗散
加热处理镀件,使基体金属和沉积金属(一种或多种)扩散形成合金的过程。 4 镀前处理和镀后处理术语
4.1 化学除油
在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。
4.2 电解除油
在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过程。
4.3 出 光
在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表面的过程。
4.4 机械抛光
借助高速旋转抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。
4.5 有机溶剂除油
利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。
4.6 除 氢
将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法,以驱除在电镀生产过程中金属内部吸收氢的过程。
4.7 退 镀
将制件表面镀层退除的过程。
4.8 弱 浸 蚀
电镀前,在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜,并使表面活化的过程。
4.9 强 浸 蚀
将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中,以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀物的过程。
4.10 镀前处理
为使制件材质暴露出真实表面,消除内应力及其它特殊目的所需,除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。