电镀液主要成分简介及相关检测
电镀作为一种非常重要的工艺,在超硬材料领域具有非常广泛的应用,从原材料(电镀金刚石)到成品(电镀砂轮),在机械加工、电气电子、光学玻璃、地质钻探、建筑业等领域发挥重要作用。
一、电镀液常见成分电镀液常见成分
主盐:硫酸镍、氯化镍导电盐:硫酸钠、硫酸镁阳极活化剂:氯化钠、氯化镍pH缓冲剂:硼酸(在pH4~6范围内有良好的缓冲作用)润湿剂光亮剂
二、各成分在镀液中的作用
1、主盐能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度高,溶液的导电性和电流效率一般都较高,可使用较大的电流密度,加快沉积速度。在光亮电镀时,镀层的光亮度和整平性也较好。主盐浓度升高会使阴极极化下降,出现镀层结晶较粗,镀液的分散能力下降,镀液的带出损失较大,成本较高,还增加了废水处理的负担。主盐浓度低,则采用的阴极电流密度较低.沉积速度较慢,但其分散能力和覆盖能力均较浓溶液好。
2、导电盐能提高溶液的电导率,而对放电金属离子不起络合作用的物质。这类物质包括酸、碱和盐,由于它们的主要作用是用来提高溶液的导电性,习惯上通称为导电盐。导电盐的含量升高,槽电压下降,镀液的深镀能力得到改善,在多数情况下,镀液的分散能力也有所提高。导电盐的含量受到溶解度的限制.大量导电盐的存在还会降低其他盐类的溶解度。对于含有较多表面活性剂的溶液,过多的导电盐会降低它们的溶解度,使溶液在较低的温度下发生乳浊现象.严重的会影响镀液的性能。
3、阳极活化剂金属镍很容易钝化,作为阳极时钝化倾向尤为强烈,为防止镍阳极钝化,保证阳极正常溶解,在电镀液中,要加入氯化物作为阳极活化剂,氯化物在溶液中电离出的氯离子能促进阳极溶解,氯离子还能提高溶液的导电性和分散力。氯离子含量过低时,作用不明显,不能有效防止阳极钝化,致使渡液中镍含量下降,氯离子含量过高,则使阳极腐蚀过快,容易造成镀层粗糙有毛刺和内应力增大,并对设备腐蚀严重。
4、缓冲剂用来稳定溶液的PH值,特别是阴极表面附近的PH值。缓冲剂可以减缓阴极表面因析氢而造成的局部PH值的升高,并能将其控制在zuijia值范围内,对提高阴极极化有一定作用,也有利于提高镀液的分散能力和镀层质量。过多的缓冲剂既无必要,还有可能降低电流效率或产生其他副作用。
5、润湿剂主要作用是降低溶液与阴极间的界面张力,使氢气泡容易脱离阴极表面,从而防止镀层产生针孔。
6、光亮剂光亮剂分为初级光亮剂和次级光亮剂,它的加入可以使镀层光亮。
三、镀液成分检测方法及检测能力
对镀液中主要离子成分均可以检测。
成分 | 检测条 | 备注 |
镍离子 | 具备 | 根据生产配方,可计算出主盐硫酸镍或氯化镍的含量 |
钻离子 | 具备 | 根据生产配方,可计算出硫酸钻或其他含钻的成分含量 |
钠离子 | 具备 | |
氯离子 | 具备 | 根据生产配方,可计算出氯化镍或氯化钠的含量 |
硝酸根离子 | 具备 | |
硫酸根离子 | 具备 | 根据生产配方可计算苏硫酸镍、硫酸钻的含量 |
硼酸 | 具备 | Hl 缓冲剂 |
光亮剂 | 具备 | 光亮剂 |
次级光亮剂 | 具备 | 次级光亮剂,1,4 |
阳离子杂质 | 具备 | 镀液中存在的 Cu2+、Fe3+、Zn2、Pb2+等杂质 |