镀镍溶液深镀能力测试+文献综述(2)
电镀亮镍工艺自五十年代开始广泛采用有机光亮剂糖精和丁炔二醇。它们适当配合可获得光亮和平整的镀层。现代的镀镍光亮剂市售品名很多，大都是丁炔二醇和环氧氯丙烷的加成物。它们在性能方面比丁炔二醇具有较多的优点，可得到高整平镜面光亮的镀层。但是，这些有机光亮剂添加太多，往往对溶液的深镀能力产生不良影响，严重时会出现“漏镀 ”现象。低电区无镍层沉积，这种现象在吊镀工艺中比较少见，而在滚镀工艺中表现更为明显。一般光亮镀镍工艺(包括挂镀和滚镀)只适用于开头简单的零件,而对几何形状复杂或带有深孔,盲孔并要求其内孔、腔或深凹处全部覆盖有镍镀层的零件,如目前国内生产的碱性锌锰 R 6 型、锡镍 A A型、A 型等电池外壳及电子产品,如电子元件 3A X 8 1管等。
由于钢壳的特殊形状长径比,采用常用的电镀工艺往往难以保证其内表面得到均匀的镍镀层,用化学镀镍可以满足这种要求,但化学镀镍溶液文护复杂 ,寿命短,成本高,且由于化学镀镍层中含有磷元素,与碱性电池介质接触,镀层易变色,影响产品质量。有人考虑过采用象形阳极法,但由于镀件长径比大,象形阳极固定非常困难,因而无法付诸实际生产。除了采用象形阳极外,不外乎从提高镀液的电导率和极化度等方面着手。而提高镀液的极化度,人们总希望选用合适的添加剂或络合剂，国内外有的学者曾研究过焦磷酸盐镀镍，HEDP镀镍等,这些络合物镀镍液虽都有良好的分散能力和深镀能力,但电流效率低,尽管镀液 pH>7,但阴极析氢和阳极钝化现象严重,且镀液中金属杂质离子积累过多,难于去除,镀
层光亮性差,未能推广应用。
小零件的防护装饰性电镀采用滚镀方式进行。瓦特镀镍液和光亮镀镍液均可用于滚镀镍。不同的是滚镀镍液中氯化物含量较高，并加入一定量的硫酸钠和硫酸镁，以提高溶液的导电性。滚镀镍时，如果镍作为表面层，曾采用无机光亮剂，如CdCl2,这时所得镍镀层在使用过程中不会变暗。如果镍作为中间镀层时，可用有机光亮剂。为了降低镀层的应力，防止滚镀镍层起皮脱落，应提高初级光亮剂的含量，降低次级光亮剂的含量。
1.2.1 滚镀的概念
滚镀严格意义上讲叫做滚筒电镀。它是将一定数量的小零件置于专用滚筒内,在滚动状态下以间接导电的方式使零件表面沉积上各种金属或合金镀层,以达到表面防护、装饰及各种功能性目的的一种电镀加工方式。典型的滚镀过程是:将经过镀前处理的小零件装进滚筒内,零件靠自身的重力作用将滚筒内的阴极导电装置紧紧压住,以保证零件受镀时所需的电流能够顺利地传输。然后,滚筒以一定
的速度按一定的方向旋转,零件在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。同时,金属离子受到电场作用后在零件表面还原为金属镀层,滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁板上无数的小孔补充到滚筒内,而滚筒内的浓度较低的溶液及电镀过程中产生的气体也通过这些小孔不断地排出筒外。
滚镀镍工艺的基车溶液是硫酸镍300 g/L，氯化镍 45 g/L，硼酸40 g/L左右， 但添加剂千变万化。英国的开宁公司在50年代才生产爱尔步镍盐( 吊镀) ， 白捞会镍盐( 滚镀) 。但当时的滚镀是初级的。甚至连氯化镉光亮刺也没有研究成功，更未加人。后来，开宁研究了许多型号的滚镀添加剂，但重点在光亮剂方面，尤其是增光快，稳定性高的添加剂。但是电池钢壳( 盲孔)的滚镀要求L R 6壳是半光亮的，LR03 壳是较光亮的。也不是全光亮的，这是一种具有特色的要求。因此我们采用 l、4丁 炔二酵环氧丙烷的衍生物。滚镀镍光亮剂有 ：