含乳酸添加剂的酸性化学镀镍-磷合金工艺研究(3)
另外，因为碱性的镀液在中等温度下，施镀时候的镀速比较快，成本和消耗比较低，但是取得的镀层光亮度却比较高，这就是现在这个阶段研究，以及开发过程中，化学镀镍工艺在中等温度下都用碱性镀液［19］。但是实际上，碱性化学镀液的稳定性较差，工艺生产中文护也难，碱性化学镀镍层的用SEM电镜发现镀层形貌是片状，因此非常容易产生孔隙、晶界。但是酸性化学镀镍层就不同，它的结构是层状的或者是颗粒状的，并且在实验中还可以达到无孔隙［20］。由此可知，许多学者都在研究酸性化学镀镍工艺并且把温度控制在中温。
在高温控制下，化学镀镍-磷合金技术虽然具有很多优点，比如沉积速度快，但是仍然有许多的缺点: 1)在配制化学镀液时候，需要比较高纯度药品，这会直接导致化学镀液配制成本偏高；2)在高温控制下，化学镀液散热非常快，这就导致能耗偏高；3)在高温控制下，化学镀液容易挥发家快，这不仅仅只增加了生产过程中化学镀溶液的文护难度，还恶化了工业工艺生产中的劳动环境等。就是因为上述几点的不足，因此化学镀在实际的生产应用中的成本高，与其他化学镀相比缺乏价格竞争优势［21］。
1.5 课题研究的内容
如果说镀液中含有的各个组分是影响镀液和镀层性能的内部因素，那么在实际操作过程中的控制条件就是是影响镀液、镀层性能的外部因素。并且在实际操作过程中的控制条件对结果的影响程度更大。因为如此，在本实验把实际操作过程中的控制条件作为重点来研究，考察温度、质量浓度对化学镀镍镀层和镀液性能的影响。
在同温度下分别加入1g/L、5g/L和10g/L糖精和尿素化学镀Ni中测量Ni-P的厚度和Ni-P的含量。
在糖精和尿素为1g/L、5g/L和10g/L的含量下研究温度为30℃~70℃下每升高10℃时，Ni-P的厚度和Ni-P的含量。
2实验部分
2.1 乳酸添加剂下酸性化学镀镍-磷的原理
采用最正确的还原剂在操作过程中，让使溶液中含有的金属离子，活化的镀层的表面上，还原反应的方法来析出金属镀层。化学镀在反应的过程非常复杂的，因此金属的沉积机理也非常复杂。
因此，在化学镀的过程中，为获得较好的镀层质量，以及文持镀掖良好的稳定性，化学镀溶液中，都会加入一定量的络合剂。添加进镀液的络合剂不仅仅会影响到化学镀的实际过程，还会影响到镀层性能，甚至还会影响到使用下来的报废镀液之后的净化处理工艺。所以，对于化学镀溶液中络合剂的是如何影响化学镀的实际反应过程是十分必要的。
在实验过程中，化学镀镍溶液中，作为镍离子络合剂一般都选用有机酸。这些有机酸在化学镀液中，会电离，生成若干的游离态氢离子与酸根，而其中的这些酸根会成为配体，在化学镀的过程中和镀镍溶液中的镍离子，反应生成配位化合物离子。再依据有机酸的化学性质，化学镀液的pH值，镀液中的镍离子和作为络合剂的有机酸将有可能会生成几种许多不同种类的络合物离子形式。但是，在化学镀液的pH一定的情况下，化学镀液中的镍离子，有可能会以络合物离子形式存在。
羟基羧酸CH3CH(OH)COOH乳酸，作为和镍离子络合的稳定常数为lgk=2.2，相对于柠檬酸和镍离子的络合稳定常数lgk=14.3小得多，所以乳酸是一中络合能力较弱的络合剂。乳酸在化学镀的过程中和镍离子的络合过程，是通过乳酸根取代了镀液中的镍离子。而乳酸的官能团中的羧基，是一个非常容易被水分子取代的官能团。所以在乳酸化学镀镍的离子体系中，化学镀镍的沉积速度较快。实验数据显示：在含0.1mol/L镍盐化学镀液中反应，需要0.3mol/L的乳酸才能与镍离子进行络合反应。同时，乳酸不但有能与镍离子络合的作用，还可以在反应过程中起到缓冲的作用。在乳酸浓度增加到一定值后，在化学镀中有加速反应的作用。
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