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刚分到化学镀镍线上,师傅让我看着槽子别出事就行,但我自己有点想搞明白这个反应。镍离子是咋被还原成镍金属的,配方里那堆次磷酸钠是不是真的参与了反应?出来的镀层里磷是哪儿来的,大概能占多少?看书上写的能到十几个百分点,真有这么高?
另外温度、pH、镍浓度这几个里,哪个对沉积速度影响最大,我盯槽子的时候该重点看哪个?想搞个心里有数,别光傻站着。
次磷酸钠就是还原剂,反应大体是 H2PO2- + Ni2+ + H2O → Ni + H2PO3- + 2H+ ,镍被还原成金属镍,磷是次磷酸被氧化分解时顺带掺进去的,所以镀层其实是镍磷合金,不是纯镍。磷含量看配方,高中磷一般在9~12%左右,低磷能做到1~3%,差别挺大。
温度、pH、镍浓度都影响速度,但温度最敏感,差不多每升10度沉积速度翻一倍,86~92度是最常见的操作区间。pH次敏感,4.5~5.0左右,你盯槽子先盯温度和pH就对了,镍浓度变化相对慢点,滴定补加就行。
别光看课本,厂里实操还有个东西叫“装载比”,就是你挂多少工件进槽子,量太少沉积太快镀层会粗糙发雾,太多又沉不上来。一般控制在0.5~1.5 dm²/L这个范围比较稳,你可以问问你们师傅现在挂的量是多少。
盯槽子第一件事是看气泡和颜色。正常反应槽子表面有均匀小气泡,镀液是深蓝绿色的,如果气泡变少或者液面发白发浊,多半是温度掉了或者pH偏了,赶紧喊师傅别自己瞎调。
磷含量十几个百分点的数据没错,但那是中磷配方含磷量在9~12%wt左右,不是“磷单独占百分之十几”,整个镀层主体还是镍,别被外行带偏了。化学镀镍没有外加电流,靠的就是次磷酸钠自催化还原,你自己回去把那个反应式再写几遍就清楚了。