塑料电镀原理与工艺介绍(12013-03-08).ppt

表面处理常识培训资料 上海瑞尔实业有限公司 2020 2 28 工程部 1 表面处理培训 2020 2 28 工程部 2 表面处理培训 表面处理三个方面 1 涂装 在基材上涂复有机物达到保护装饰的效果 2 电镀 在基材上复盖金属层达到保护装饰的效果 3 转化膜 如钝化 磷化 氧化 是作为涂装的中间层 达到提高附着力和防腐能力 表面处理三个过程 前处理处理后处理 概述 塑料电镀原理与工艺介绍 上海瑞尔实业有限公司 2020 2 28 3 工程部 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 4 电镀三要素 1 电源2 阳极3 特定溶液 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 5 电镀原理 当通电情况下 可溶性阳极失去电子 以离子状态进入溶液中M 多余的电子e经过阳极通过导线到达阴极的工件上聚集 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 6 e e 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 7 电镀原理 当通电情况下 可溶性阳极失去电子 以离子状态进入溶液中M 多余的电子e经过阳极通过导线到达阴极的工件上聚集 金属离子M 向阴极方向移动并在阴极表面获得多余的电子还原成金属 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 8 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 9 几个注意事项 材料与注塑 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 10 物理性能 比重 1 02 1 05使用温度 摄氏 40 100线胀系数 0 000062 0 000095 摄氏度化学耐候性较差 因为分子结构中B有双键在紫外线作用下易受氧化而降解 化学性能 对水 酸碱 无机盐稳定 在酮 醛 酯 氯代烃中会溶解或形成乳浊液 不溶于大部分醇类 一定厚度的延展性好铜层 其镀件的耐热性好 起 缓冲 作用 防止开裂 金属镀层与塑料的结合力 实质是化学性和机械性的结合 主要影响因素 塑料种类 产品的形状 模具设计和制造 注塑条件 化学前处理 镀层结构和厚度等 机械结合 燕尾型 的显微凹坑 化学镀产生 铆接 效果 化学结合 化学粗化后氢键 共价键等化学键力结合 溶剂粗化是溶剂对塑料晶界处蚀刻明显 形成 沟槽 沟槽的锁扣作用可能比凹坑或孔洞的更强 塑胶电镀的成败在于化学粗化 详细情况后面会讲到 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 11 不良的注塑控制 1 不良的烘烤 变形 液体残留 2 填充速度太快 结合力不良 3 熔化温度 太冷导致分层和不紧密 4 冷却时间 太快导致应力 5 模具状况 在表面产生麻点和结瘤 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 12 材料粗糙 1 新模具有静电会吸附尘土 2 尽可能避免和减少添加剂的使用 无硅的 3 操作者要戴好干净的手套 4 避免手指印和其他可能的污染 5 注意残余材料的污染 6 新注塑件在上挂前要被保护起来 可以使用薄纸 玻璃纸或分开包装 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 13 注塑的影响气泡水汽残留 热变形结合力不良含硅漏镀含硅麻点模具表面缺陷 6 烧坏注塑时不整齐 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 14 颗粒引起的粗糙 模具与材料 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 15 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 16 气泡 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 17 将工件浸没到24 3 的冰醋酸里30秒立即取出用流动水清洗 可以在室温下晾干评估工件表面应力分布 说明 第一次浸没后表面出现小密集裂纹的是有应力 很多的裂纹说明应力大 确认工件干了之后 再浸没到24 3 的冰醋酸里2分钟立即用流动水清洗后在室温下晾干 评估工件内应力说明 各种颜色显示可以说明应力分布 不良的浇铸会产生重的黑白区域 在同一个工件上出现各种色差说明应力分布不均匀第二次浸没后若厚的塑料断裂说明有很大的内应力 越厉害的裂纹说明内应力越大 测试应力的方法 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 18 塑料电镀件造型设计 注意事项 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 19 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 20 工件造型 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 21 塑料的金属化 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 22 上件 挂具 挂镀条件工件是否有良好的接触面 工件是否能良好的固定在挂具上挂具局部太近导致低电流区导致镀层薄或无镀层挂具局部太远形成高电流区高电流区导致边缘烧焦和不均匀镀层挂具是否有重的工件 有否变形 破裂 挂具上镀不合适的挂具胶新挂具没作处理不合适粗化槽没有吸收足够的六价铬过中和过活化加速不够化学镀液活性太强 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 23 挂具接触点 挂具维护每套工艺后退挂具保持对挂具好的维修 避免污染挂具要求比金属工件要多25 或更多的挂具接触点装挂在中低电流区使用不锈钢或钛挂点控制挂具弹力控制和调整装挂的方向避免接触深孔和凹处使用针或刀接触 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 24 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 25 塑料的金属化 所有体系统中控制三价铬 35g l是必须的 铬浓度下降时特别注意 其它污染物升高时 二氧化钛 来自塑料过滤铁 来自挂具 必须 100mg l氯 错误的添加 需要极好的控制 粗化在工件表面创造精微的小孔从塑料表面可选择性的去除丁二烯这些小孔为金属沉积创造了条件增加了表面积 又使这些表面从憎水变为亲水 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 26 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 27 放大的粗化效果 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 28 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 29 在精微的刻蚀表面提供活化因子问题1 粗糙的工件 原因 槽液有颗粒 二价锡太低 解决 过滤 检查槽液成分 活化后喷淋洗问题2 溢镀原因 高的温度或浓度 挂具胶问题解决 和问题1一样 堵住盲孔 问题3 化学镀漏镀 原因 抗涂料问题 有六价铬带入 解决 和问题1一样 堵住盲孔 问题4 表面斑点 原因 工件受重压 解决 冰醋酸试验确认问题5 工件发黑 原因 温度高解决 降低温度 检查化学组成和参数问题6 工件发亮 原因 温度低 解决 提高温度检查化学组成和参数 增加搅拌 活化 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 30 活化 加速 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 31 加速在钯沉积位置移取过剩的锡 为化学沉积层提高完整的表面 除去生产线带入的残余六价铬 问题原因解决工件边缘无镀层加速太快检查成分和操作参数降低温度和缩短时间减少搅拌工件不同表面漏镀加快于太慢检查成分和操作参数提高温度和延长时间增加搅拌化学镀速度慢六价铬带入和以上一样堵住盲孔无镀层污染检查成分和操作参数温度高检查槽液维护情况更换时间粗糙斑点槽液有颗粒检查过滤检查清洗加速后用喷淋洗 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 32 化学镍沉积一层薄的提高结合力的金属膜 通常在工件表面进行化学沉镍或铜在塑料工件表面上一层导电层问题原因解决漏镀低的还原剂检查成分和操作参数低的温度提高温度污染检查污染物粗糙槽液有颗粒过滤槽中掉入工件电镀后喷淋洗槽壁被镀上检查槽壁是否被镀上 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 33 镀一层薄的化学镀层制造更多的导电表面防止烧焦提高挂具接触点的导电性 表面处理培训电镀篇 完成塑料金属化 2020 2 28 工程部 34 酸铜提供平整光亮的表面在塑料基材和最终电镀层间担当缓冲层作用 具有良好的延展性能抗热冲击和热循环防止最终电镀层起泡和开裂特别是对于差的模具工件为后面的镍镀层提供基础层为基体提供屏蔽层提高防腐性能对于不完整的基体表面起到整平作用用铜来填补一些刮痕缺陷 表面处理培训电镀篇 镀铜工艺 2020 2 28 工程部 35 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 2020 2 28 工程部 36 单层镍普通的亮镍层作为普通铬底层含有机添加剂的亮镍部分添加剂合成到镀层根据CASS试验 规定最小的抗腐蚀性能40微米镀层厚度通常能达到11 22小时CASS试验 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 2020 2 28 工程部 37 如果孔数不正确 那末CASS试验将失败亮镍溶液带入 会导致固体凝结不用水洗解决办法 倒缸去除固体 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 2020 2 28 工程部 38 差的铬层铬层许多常见的问题就是外观 发白 烧焦 深镀能力差烧焦和差的深镀力可能影响CASS结果差的深镀力能导致镍层暴露烧焦导致不均匀柔软的镀层电流效率低是镀铬最大的问题窄的电流密度范围露镍12 不是所有铬溶液的阴极电流效率都能达到的进一步改进用三价催化体系能达到阴极效率20 以上 表面处理培训电镀篇 镀铬工艺 2020 2 28 工程部 39 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 40 每道主要工序后面都要进行清洗的 表面处理培训电镀篇 工件必须清洗干净 2020 2 28 工程部 41 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 42 多层镍的腐蚀机理 什么是腐蚀 腐蚀是一个电化学过程金属在溶液中和氧 水 其它物质形成微电池反应 这个反应在电解液中形成电子转移这个电子转移过程造成腐蚀装饰电镀是通过屏蔽层来保护电镀件的此屏蔽层防止了基体发生电子转移 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 43 差的酸铜 厚度不足 热循环差 可能造成电镀金属层破裂 导致起泡 CASS试验失败 工艺上可能低的电流密度 电镀时间短 化学成分不平衡高或低的温度 铜烧焦 高电流区树枝状 导致整平失败 有小孔 粗糙 工艺上可能电流高 温度高 电镀时间长 搅拌差 化学成分不平衡 包括低的氯化物 整平性差 大部分原因是电流密度低或化学成分不平衡 粗糙和针孔 大部分原因是槽液过滤差有颗粒 油的污染导致针孔 暗的镀层 大部分原因是无机污染或化学平衡失调 温度高 光亮剂消耗快 桔皮状 典型的原因是光亮剂过量低的氯化物 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 44 差的半光亮镍 差的半光亮镍差的CASS试验和抗腐蚀性能硫污染造成亮镍和半光亮镍层结合力差半光亮镍被有机物污染 形成双极性或相关电的问题工件水平位置粗糙通常是因为颗粒引起改善过滤和确定颗粒的来源 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 45 差的亮镍 粗糙 阳极袋破 硼酸高 PH高 针孔 环境污染 高或低的硼酸 低的润湿剂 CASS试验差 粗糙 针孔 低的电位差 结合力差 相关电的问题 污染 低的载剂 高的光剂 差的前处理 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 46 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 47 表面处理培训电镀篇 双层镍双层镍就是在半光亮镍上镀光亮镍半光亮镍化学活泼性比亮镍差通常双层镍厚度由2 3半光亮镍厚度和1 3亮镍厚度组成 侵蚀首先发生在亮镍层在穿透基体前会有相当大一部分亮镍被腐蚀在使用中双层镍的抗腐蚀性能明显比单层镍好40微米双层镍比40微米单层镍CASS试验好的多 大概1 5 2倍通常33 44小时 2020 2 28 工程部 48 表面处理培训电镀篇 三层镍需要有意制造表面微孔的微孔镍传统的铬层没有明显空隙最小尺寸约10000孔 cm2电池能使腐蚀电流复盖很大面积每个小孔的腐蚀速度很慢 这样能保持表面状态典型的CASS性能是44 88小时整个表面经过缺陷整改后不会有相关的残留为了减少腐蚀面积亮镍层优先腐蚀 然后到冲击镍层微孔镍层活性必须比亮镍层低如果不是 它将优先腐蚀到亮镍层 从而导致表面有明显的锈蚀 2020 2 28 工程部 49 四层镍高活性的冲击镍是沉积在亮镍和半光亮镍间这一层能明显提高抗腐蚀性能亮镍层被腐蚀穿透以后的腐蚀速度很慢典型的CASS试验时间为88 120小时以上 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 50 表面处理培训电镀篇 2020 2 28 工程部 51 塑料电镀工艺前处理电镀溶剂刻蚀冲击铜铬粗化铜活化中和半光亮镍促进高硫镍预浸亮镍活化微孔镍加速装饰铬化学镍或铜 表面处理培训电镀篇 何为直流电 在正负电极之间电子向同样的方向移动 2020 2 28 52 工程部 表面处理培训电镀篇 了解电镀概念 电镀液是什么 溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电介质 2020 2 28 53 工程部 表面处理培训电镀篇 什么是pH值 用来度量酸碱度的pH值的范围处于0 14之间小于7的为酸性 大于7且小于等于14的为碱性 等于7 0为中性 2020 2 28 54 工程部 表面处理培训电镀篇 如何维护电镀液 持续的化学分析赫氏槽电镀测试添加化学品去除污染物定期净化缺陷 次品的常规检查物理测试 2020 2 28 55 工程部 表面处理培训电镀篇 什么是金属离子 金属离子是带正电荷的金属原子 失去电子 2020 2 28 56 工程部 表面处理培训电镀篇 金属离子来自何处 电镀液中的金属盐可溶性的金属阳极 2020 2 28 57 工程部 表面处理培训电镀篇 什么是阳极袋 阳极袋是包扎在阳极外面 会将电镀过程中产生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋 2020 2 28 58 工程部 表面处理培训电镀篇 电镀槽中的电流 阳极 e 阴极 e 阳极 e 溶解 e 氧 e 阴极 e 所镀金属 e 氢 e 电子在阳极和阴极上交换 在阴阳极上流动的电流总是相等的 2020 2 28 59 工程部 表面处理培训电镀篇 伴随着氢气释放的沉积 最终的结果阴极电流效率的降低pH值升高 阳极 阴极 Ni 2 Ni 2 2H H2 2020 2 28 60 工程部 表面处理培训电镀篇 影响电镀电流的因素 氢气释放 阴极 氧气释放 阳极 极化浓度极化 扩散 氢过电位 2020 2 28 61 工程部 表面处理培训电镀篇 极化 E I Ep R EI EP 极化 2020 2 28 62 工程部 表面处理培训电镀篇 由于电阻升高造成的极化 极化导致的电位差的改变 浓度极化 Ni Ions 阳极 阴极 影响 打气温度 2020 2 28 63 工程部 表面处理培训电镀篇 阳极表面的金属离子浓度阴极表面的金属离子浓度减少阳极和阴极膜层的改变导致了极化 氢过电压 要素金属的种类表面的粗糙度溶液的类型电流密度温度 2020 2 28 64 工程部 表面处理培训电镀篇 在指定的电极表面上氢气的形成而引起的极化或在某一电流密度下氢的形成所要求的超出平衡电位后的电位 氢过电位 1ma cm2 ZnSnCdCuNiAgAuCPt 0 80 0 80 0 80 0 60 0 40 0 30 0 15 0 110 00 2020 2 28 65 工程部 表面处理培训电镀篇 清洗剂如何工作 皂化 植物油 可溶性的碱性肥皂 2020 2 28 66 工程部 表面处理培训电镀篇 皂化是将脂肪酸 脂肪油或其它可反应的污物转化成水溶性的混合物 肥皂 提高温度 浓度和pH值都会促进反应的速度和反应的完成 清洗剂如何工作 分散皂化乳化 2020 2 28 67 工程部 表面处理培训电镀篇 乳化是一种化学过程 表面活性剂渗透油和污物 将它们在溶液中分散成微小的分散性的水溶性水珠和悬浮液 清洗剂如何工作 乳化 矿物油 覆盖了乳化剂 2020 2 28 68 工程部 表面处理培训电镀篇 清洗的种类 溶剂脱脂碱洗喷射清洁洗浸酸 2020 2 28 69 工程部 表面处理培训电镀篇 清洗的种类 溶剂脱脂适合的溶剂和表面活性剂的混合在蒸汽除油时使用由于健康和环境方面的考虑尽量少使用 2020 2 28 70 工程部 表面处理培训电镀篇 碱洗 三种主要成份氢氧化钠or氢氧化钾主体碳酸盐浓缩磷酸盐硅酸盐添加剂 螯合物可以消除硬水和金属离子的影响 表面活性剂 置换和分散污物 降低金属表面上清洗剂的表面张力 让金属表面被清洗液完全覆盖 2020 2 28 71 工程部 表面处理培训电镀篇 碱洗的类型 浸泡高的表面活性剂的含量可除去大量的油脂为某些清洗而设计 喷射机械冲击与化学冲洗低泡 2020 2 28 72 工程部 表面处理培训电镀篇 碱洗的类型 阴极除油产生大量的气体减少氧化脏物会沉积到阴极上 阳极除油移走污物容忍金属杂质形成氧化膜 2020 2 28 73 工程部 表面处理培训电镀篇 阴极释放出氢气 氢气量是阳极释放的氧气量的两倍 活化表面 某些氧化膜被还原 缺点是金属离子会以疏松的污物形式沉积在工件表面 阳极释放出氧气 这种形式的清洗能除去污垢 金属污染物不会沉积在工件表面 产生氧化膜钝化表面 碱洗的类型 超声波 浸泡由于频率在15 40KHz之间 超出听力范围的声波的能量将污物微粒分解 2020 2 28 74 工程部 表面处理培训电镀篇 超声波超声波发生器被用来产生声波 它在溶液中会被转化成机械能 超生波可选择性地压缩和膨胀液体 使之产生几种同步效应由于高频率导致的气穴现象导致污物被物理方法去除 电解除油反应 阳极反应4 OH 4e2H2O O2阴极反应4H2O 4e4 OH 2H2 2020 2 28 75 工程部 表面处理培训电镀篇 碱洗 喷射清洁 根据基材的不同 溶液常常含有微碱性 通过一系列的管和喷射装置 通常由泵来输送清洗剂 物理的冲击作用和化学反应去除了灰尘 金属微尘 碳化物和其它的残留物 2020 2 28 76 工程部 表面处理培训电镀篇 清洗的类型 过酸为什么要用酸浸泡 去除金属表面的氧化膜 使后来的金属镀层得到好的结合力 中和残留在表面的碱性膜 2020 2 28 77 工程部 表面处理培训电镀篇 过酸去氧化膜 过酸的化学反应酸 基材水 盐硫酸 氢氧化钠水 硫酸钠酸 金属H2氢气 SALT盐硫酸 不锈钢氢气 硫酸亚铁酸 金属水 盐硫酸 氧化铜水 硫酸铜 2020 2 28 78 工程部 表面处理培训电镀篇 酸浸泡 金属过酸使用的化学品H2SO4orHCl不锈钢酸性盐H2SO4orHCl有机酸铜及铜合金酸盐H2SO4 H3PO4 HNO3orHF铝酸盐锌及锌合金 2020 2 28 79 工程部 表面处理培训电镀篇 热浸清洗剂的类型 不发生浸蚀的除腊水超声波清洗用清洗剂轻微脏物和污物去除剂 2020 2 28 80 工程部 表面处理培训电镀篇 清洗与过酸活化 总结预清洗 非常重要预清洗流程的选择根据污染物和基材的特性而定要获得高品质的金属镀层 电解清洗是必需的在高品质电镀的生产中 每一个除油和过酸步骤后的彻底漂洗是非常重要的 彻底除油并水洗后的工件过酸是为了除去氧化物和活化基材的表面 2020 2 28 81 工程部 表面处理培训电镀篇 光亮酸铜电镀 2020 2 28 82 工程部 镀铜 表面处理培训电镀篇 应用 装饰的中间层不锈钢锌压铸黄铜塑料铝 工业用的镀层电成型电铸印刷用滚筒电镀金属包层中转镀层 2020 2 28 83 工程部 镀铜 表面处理培训电镀篇 酸铜流程特点 光亮好的填平延展性好无应力镀层结晶细致容易控制快速电镀 容易抛光好的延展性好的微观均镀性好的机械加工性能好的电导性 2020 2 28 84 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 为什么用酸铜 抛 磨光后提供好的填平效果 2020 2 28 85 工程部 镀铜 表面处理培训电镀篇 填平 宏观上的均镀 在一个宽的电流密度范围内相对地镀层均匀分布的能力 微观上的均镀 在凹槽 小孔 裂纹和其他表面微观缺陷上沉积镀层的能力 2020 2 28 86 工程部 表面处理培训电镀篇 为何用酸铜 将砂痕印填平 Dg Tg Ts 好的填平及微观均镀 差 无填平 2020 2 28 87 工程部 镀铜 表面处理培训电镀篇 为何用酸铜 提供一个光亮的 电镀后容易抛光覆盖压铸件 铝材或塑料表面的微小缺陷的镀层 不要求抛光的光亮表面 长期耐蚀 多孔压铸件的横截面图 电镀镀层覆盖了表面的微孔 斑点 表面微孔 2020 2 28 88 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 酸铜 关键成份 硫酸铜180 225g LSulfuricAcid硫酸45 90g L 2020 2 28 89 工程部 表面处理培训电镀篇 酸铜 其它成份 氯化物80 120mg L开缸剂8 10ml LA添加剂0 3 0 5ml LB添加剂0 3 0 5ml L 2020 2 28 90 工程部 表面处理培训电镀篇 酸铜 高浓度光亮度和填平性能的减少 并且阳极易结晶 钝化 240g l 低浓度槽液导电性和填平性能的减少 113g l 2020 2 28 91 工程部 表面处理培训电镀篇 各成份的功能 At113g L At285g L 电流密度范围窄 硫酸铜的含量小于150g L会减少光亮度和填平性能硫酸大于248g L会在槽壁中 阳极袋中产生结晶 引起粗糙的沉积和阳极溶解不好 2020 2 28 92 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 低硫酸铜 赫氏槽实验显示113g L浓度下的硫酸铜液中沉积的金属在高电流密度下出现烧焦的情况 2020 2 28 93 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 硫酸 高浓度增加阳极溶解铜含量增加 低浓度高电流密度烧焦结瘤填平差颜色暗 2020 2 28 94 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 晶粒细化 溶液导电 减少阳极极化提高均镀能力 硫酸作用 各成份的作用 23g L 180g L 浓度大于180g L的硫酸会使高电流密度区烧焦 并使阳极钝化 浓度小于60g L的硫酸会导致高的电镀电压和低沉积速度 2020 2 28 95 工程部 酸铜 表面处理培训电镀篇 氯化物 提高光亮度提高填平改善阳极溶解 2020 2 28 96 工程部 40to100mg L 表面处理培训电镀篇 氯化物帮助阳极溶解 并与光亮剂配合以增加光亮度和填平效果 氯化物浓度的影响 0ppm 50ppm 375ppm 2020 2 28 97 工程部 表面处理培训电镀篇 添加剂 PanelPlatedInSolutionWithNo没有使用添加剂的电镀试片 EK CEK BM 2020 2 28 98 工程部 表面处理培训电镀篇 添加剂 Add 1Add 2 2020 2 28 99 工程部 表面处理培训电镀篇 Add 1Add 2添加剂1添加剂2 添加剂 溶液中含1 5 体积百分比 的添加剂1的电镀片 2020 2 28 100 工程部 表面处理培训电镀篇 杂质 铁锌铬铝 有机物润湿剂不适当的过滤杂质镍 2020 2 28 101 工程部 表面处理培训电镀篇 杂质 铁高容忍度 可高达2 3g l降低电镀速度减少硫酸铜的可溶性在槽液中置换硫酸铜 2020 2 28 102 工程部 表面处理培训电镀篇 锌高容忍度 可高达2 3g l氯化物减少降低了硫酸铜的可溶性 杂质 六价铬超过100PPM氧化光亮剂烧焦漏镀条纹结合力差 2020 2 28 103 工程部 表面处理培训电镀篇 镍高容忍度 可高达2 3g l降低了硫酸铜的可溶性 杂质 过滤介质 不适当的低密度区发暗粗糙 毛刺 麻点使用硅藻土 只能使用它 2020 2 28 104 工程部 表面处理培训电镀篇 好的容忍度浓度大于1000mg L时 铁和镍会减少电解液的导电性和均镀能力 无机杂质 有机杂质 在低密度区会产生暗的外观针孔 发暗 镀层结晶粗糙烧焦 条纹 填平差 来源 缸的内衬 原材料 塑料填充物 光亮剂的分解物处理 活性碳 双氧水 2020 2 28 105 工程部 表面处理培训电镀篇 有机杂质处理 碳处理把溶液移入独立的处理槽加3 12g L的活性碳充分搅拌静置2小时 不要太长 最多8小时 转入第二个槽 测试是否还含有碳粉 如果没有碳粉了 则泵回原来的电镀槽 2020 2 28 106 工程部 表面处理培训电镀篇 氧化处理 双氧水氧化复杂的有机物1mL L 35 H2O2 添加前稀释50 需要的加入量是高锰酸钾变化的 用赫氏槽方法决定 2020 2 28 107 工程部 表面处理培训电镀篇 阴极电流密度 高电流密度区 中电流密度区 低电流密度区 2020 2 28 108 工程部 表面处理培训电镀篇 真实的电流密度决定于工件上A点和阳极间的距离 搅拌程度 2020 2 28 109 工程部 表面处理培训电镀篇 搅拌程度 无搅拌的电镀片 2020 2 28 110 工程部 表面处理培训电镀篇 用于酸铜电镀的阳极 磷铜 0 02 0 06 P 含P0 02 0 06 的磷铜球 块 2020 2 28 111 工程部 表面处理培训电镀篇 阳极篮 阳极钛篮应该比最长的电镀挂具短10 15cm 没有装满磷铜的阳极钛篮 2020 2 28 112 工程部 表面处理培训电镀篇 阳极袋 BagTheAnodesUsingDynelOrNappedPolypropyleneBags 8oz yd2 使用代纳尔合成纤维或聚丙烯材料做阳极袋 2020 2 28 113 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍 2020 2 28 114 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类预镀镍半光亮镍高硫镍光亮镍微孔镍 镍封 电位较正的镍层氨基磺酸镍化学沉镍 2020 2 28 115 工程部 表面处理培训电镀篇 电镀的电流分布 阴极 阳极 2020 2 28 116 工程部 表面处理培训电镀篇 预镀镍工艺 镍溶液的种类镀液的组成氯化镍 240g l盐酸 10 15 vol 体积比 硼酸 15 22g lpH酸碱度 1 0温度 室温阴极电流密度 搅拌不需要 2020 2 28 117 工程部 表面处理培训电镀篇 预镀镍工艺 镍溶液的种类使用的原因用于加强结合力的起始镍层 对返镀的结合力有帮助 防止在半光亮镍中铁杂质的累积 在各种电流密度下均有良好的覆盖 酸碱度在2 0 4 0之间 2020 2 28 118 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类镀液的组成硫酸镍150 450g l氯化镍37 150g l硼酸37 57g lpH酸碱度2 4温度50 70 C阴极电流密度10 60asf阳极电流密度20asf搅拌轻微打气 2020 2 28 119 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类半光亮镍使用的原因防腐高填平延展性好柱状结构镀层电位较正 含硫量低至 0 005 张应力 2020 2 28 120 工程部 表面处理培训电镀篇 半光亮镍填平 零填平 负填平 好的填平 2020 2 28 121 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类半光亮镍镀液的组成瓦特的配方 无添加剂 香豆素无香豆素 2020 2 28 122 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类半光亮镍镀液的组成硫酸镍 225 450g l氯化镍 37 50g l硼酸 37 50g lpH酸碱度 3 5 4 2温度 50 60 C阴极电流密度25 80asf阳极电流密度20asf搅拌轻微打气 2020 2 28 123 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类高硫镍使用的原因用来牺牲的防腐保护层含高硫0 1 0 2 wt 重量百分比 横向腐蚀 而非纵向 2020 2 28 124 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类高硫镍镀液的组成瓦特的配方高硫添加剂pH低酸碱度2 5 3 5 2020 2 28 125 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类高硫镍镀液的组成硫酸镍240 375g l氯化镍60 120g l硼酸37 50g lpH酸碱度2 5 3 5温度50 60 C阴极电流密度15 40asf阳极电流密度20asf搅拌按要求定 2020 2 28 126 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类光亮镍使用的原因光亮平滑镀层 装饰性镀层 作为铬层的光亮反射层作为用于防腐的两层或三层镍层的最后一层高填平 2020 2 28 127 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类光亮镍镀液的组成瓦特的配方有机添加剂增加机械特性 光亮度和填平 2020 2 28 128 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类光亮镍镀液的组成硫酸镍225 375g l氯化镍60 113g l硼酸37 50g lpH酸碱度3 5 4 5温度50 70 C阴极电流密度15 80asf阳极电流密度20asf搅拌轻微打气 2020 2 28 129 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类微孔镍使用的原因微孔铬的防腐保护机理的一部分 促使在铬层内产生微孔 比光亮镍电位要正 2020 2 28 130 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类微孔镍镀液的组成瓦特的配方与光亮镍相同的有机添加剂分散剂 粉末 2020 2 28 131 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类微孔镍镀液的组成硫酸镍225 375g l氯化镍60 113g l硼酸37 50g lpH酸碱度3 5 4 5温度50 70 C阴极电流密度15 80asf阳极电流密度20asf搅拌轻微打气 2020 2 28 132 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类电位较正的镍层使用的原因用于防止 雾浊 或变色的防腐保护比光亮镍电位较正 促使光亮镍比该层镍先腐蚀 从而外观得到保证 2020 2 28 133 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类电位较正的镍层镀液的组成瓦特的配方与光亮镍一样 但是主光亮剂的含量低使得它比下面的光亮镍层电位要正 2020 2 28 134 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类电位较正的镍层镀液的组成硫酸镍225 375g l氯化镍60 113g l硼酸37 50g lpH酸碱度3 5 4 5温度50 70 C阴极电流密度1 5 8 0asd阳极电流密度2 0asd搅拌轻微打气 2020 2 28 135 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 镍溶液的种类化学镍镀液的组成硫酸镍合成物有机添加剂还原剂缓冲剂稳定剂加速剂 2020 2 28 136 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 硫酸镍目的镍离子的来源 2020 2 28 137 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 氯化镍目的提高阳极腐蚀增加导电性和限制电流密度高氯化物浓度会导致延展性变差及带来高的内应力 高氯化物产生硬度高些的镀层 2020 2 28 138 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 硼酸目的在阴极表面作为缓冲剂在阴极表面补充氢离子 维持酸碱度在某一个点以防镍盐沉淀 减少针孔 2020 2 28 139 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 酸碱度目的PH范围3 5低酸碱度可提高延展性 减少硬度和降低阴极效率 高的酸碱度 至6 可减少延展性 使镀层变硬 稍微提高阴极效率很多金属污染物 Fe Al Cr 3 都会作为氢氧化物沉淀 然后被过滤除去 2020 2 28 140 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 温度目的总的范围在50 71 C低温会产生较硬的 延展性较差的沉积层 阴极效率较低高温情况下则反之高温可提高溶液的导电性 2020 2 28 141 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 目的决定镍的沉积速度 阴极电流密度和时间直接关系到镀层厚度 平均的电流密度为2 0 6 0A dm2低的电流密度 0 5A dm2或更小 能镀出金属杂质 如铜或锌 2020 2 28 142 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 阳极电流密度目的对于避免阳极极化 将使阳极无法溶解 非常重要 在有空气搅拌时 总的来说不能超过3 0A dm2电镀时阳极面积会减小 因此定期添加金属阳极保持阳极面积是非常重要的 2020 2 28 143 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 搅拌目的增加能使用的高电流密度的上限 防止温度和浓度不均匀 减少由于在阴极表面析出氢气而产生的针孔 2020 2 28 144 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 添加剂目的使镀层产生期望的物理和机械特性 提高填平降低表面张力 湿润剂 产生半光亮或光亮镀层 2020 2 28 145 表面处理培训电镀篇 工程部 镀镍工艺 金属杂质的影响铬效率降低降低延展性防腐性降低均镀能力减少剥落及脆性漏镀补救方法使用还原剂并高pH处理 2020 2 28 146 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 金属杂质的影响低电流密度区发灰防腐性降低延展性减低粗糙镀层出现纹路补救在2 5A ft2下电解 2020 2 28 147 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 金属杂质的影响铁50 100PPM针孔耐蚀性降低延展性变差粗糙密集针孔补救双氧水 高pH处理 2020 2 28 148 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 金属杂质的影响锌10 20PPM低电流密度下发黑延展性差在低电流密度区镀层起台阶补救在2 5A ft2下电解 2020 2 28 149 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 金属杂质的影响钙 500PPM作为硫酸钙沉淀形成像晶体一样的针状物 会导致粗糙 毛刺 堵塞空气管由硬水引起补救用去离子水用高温过滤器用氟化钠处理 2020 2 28 150 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 金属杂质的影响铝 50PPM发暗粗糙海绵状的沉积补救高酸碱度下处理 2020 2 28 151 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 有机杂质种类油脂抛光腊油墨类阳极袋的填充料过多的添加剂光亮剂分解产物补救碳 过氧化物处理 2020 2 28 152 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 碳 过氧化物处理流程冷却溶液至100 110 F 添加H2O2 1ml L 搅拌溶液至少2小时升高温度至160 F 除去多余的过氧化物每100L溶液加0 5 0 7Kg碳 搅拌至少2小时将溶液静置加入过滤介质0 1Kg 100L 慢速过滤 用泵将之抽回电镀槽中调节酸碱度 加入添加剂 2020 2 28 153 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 物理及机械特性延展性非常重要 差的延展性会导致差的防腐 如瓶口有裂纹 应力 低延展性通常表示镀槽中含污染物用CHRYSLER公司的方法弯曲实验测试 T 2R 见ASTM B 490 光亮镍0 1AST 2R半光亮镍0 5AST 2R 2020 2 28 154 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 物理及机械特性 内应力电沉积金属是在应力条件下沉积的 镍会是张应力 如 半光亮镍镍也会是压应力 如 光亮镍有机添加剂极大地影响着内应力有机和金属杂质也影响了内应力用螺旋应力仪测量半光亮镍张应力为5 000 25 000PSI光亮镍压应力为5 000 20 000PSI 2020 2 28 155 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 物理及机械特性附着力确保好的品质 必须有很好的结合力 差的附着强度的出现原因有 表面的膜层 油脂 氧化物 双极性 六价铬 置换铜 清洗不够 电接触不良 电流中断 2020 2 28 156 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 防腐系统如何工作无硫半光镍 0 005 wt 厚度 0 0008 0 0012in 高硫镍 0 1 0 2 wt 厚度 0 0001in 光亮镍 0 04 0 08 wt 厚度 0 0003 0 0006in 微孔镍 电位比光亮镍正 铬 8TO20 2020 2 28 157 工程部 表面处理培训电镀篇 镀镍工艺 防腐三层镍系统如何工作含硫镀层 高硫镍 其横向腐蚀速度比其它镍层快 微孔镍导致铬层出现微孔 从而将腐蚀分散到整个表面而不会集中在某一点 半光亮镍的腐蚀最慢 2020 2 28 158 工程部 表面处理培训电镀篇 装饰铬电镀 2020 2 28 159 工程部 表面处理培训电镀篇 电镀铬 为何电镀铬在装饰性电镀里 铬由于耐变暗性而作为最后的镀层有硬度0 3 to0 5 厚度在0 1 0 5 之间经久耐用 2020 2 28 160 工程部 表面处理培训电镀篇 电镀铬 标准配方铬酸150 400g l硫酸根0 15 0 40g l比率100 400 1催化剂 氟化物 0 3 1 0g l 2020 2 28 161 工程部 表面处理培训电镀篇 电镀铬 操作条件温度41 52 电流密度0 5 2 5A dm2电压4 25v阳极铅 7 tin锡 电源D C 5 直流 小于5 波动阳极对阴极面积比2 1 2020 2 28 162 工程部 表面处理培训电镀篇 铬的化学性质铬酸 催化剂和水 稀溶液 CrO3 H2OH2CrO4CrO4 2H 浓溶液 2H2CrO4H2Cr2O7 H2OCr2O7 2H 2020 2 28 163 工程部 表面处理培训电镀篇 阴极反应 Cr2O7 14H 12 e CAT2Cr0 7H20 沉积反应 2H 2 e H2 Cr2O7 14H 6 e CAT2Cr 7H20 副反应 阴极 2020 2 28 164 工程部 表面处理培训电镀篇 阳极 4OH 4 e 2H2O O2 Pb 4OH 4 e PbO2 2H2O 阳极 铅 2Cr 3O2 6 e 2CrO3 2020 2 28 165 工程部 表面处理培训电镀篇 阳极表面状态 表面有过氧化铅 巧克力棕色 阳极表明其处于良好的工作状态表面铬酸铅颜色的 黄色 阳极表明阳极形成了钝化 它将不能正常发挥其功能 2020 2 28 166 工程部 表面处理培训电镀篇 在铬电镀槽中各组分的作用 铬酸硫酸根三价铬催化剂抑雾剂 2020 2 28 167 工程部 表面处理培训电镀篇 铬酸的作用 三氧化铬铬酸高价状态下铬离子为六价 2020 2 28 168 工程部 表面处理培训电镀篇 铬酸的作用 高 300g l增加导电性降低电压降低均镀能力降低硬度降低阴极效率 低 300g l更好的阴极效率 2020 2 28 169 工程部 表面处理培训电镀篇 硫酸盐的作用 作为铬沉积的催化剂最优的铬酸与硫酸比为100 1 2020 2 28 170 工程部 表面处理培训电镀篇 氟化物的作用催化剂与硫酸盐 CrO3 SO4 100 1CrO3 SO4比率减少或增大超过100 1使阴极效率降低减少电镀范围更好的均镀能力更高的电压减少烧焦 2020 2 28 171 工程部 表面处理培训电镀篇 Cr2O3三价铬的作用 在电镀过程中形成的一种杂质 它能提高均镀能力 1 3 5g l 及 22g l电阻将增加到达槽液无法使用 2020 2 28 172 工程部 表面处理培训电镀篇 催化剂的作用 催化剂对还原铬酸变成金属铬是必须的 2020 2 28 173 工程部 表面处理培训电镀篇 抑雾剂的作用 产生泡沫减少铬雾挥发到空气中减少镀液的表面张力 2020 2 28 174 工程部 表面处理培训电镀篇 催化剂的影响硫酸盐 CrO3 SO4比率增大超过100 1使阴极效率降低减少电镀范围更好的均镀能力 100 1高电压减少烧焦 高 2020 2 28 175 工程部 表面处理培训电镀篇 电流密度的影响 较高的电流密度 如大于1 4A in2时 结果会更好 增加阴极效率 增加均镀能力 增加沉积速率 2020 2 28 176 工程部 表面处理培训电镀篇 温度的影响 较高使用较高的电流密度较低的均镀能力减少硬度 较低较低的电流密度较高的均镀能力增加硬度 2020 2 28 177 工程部 表面处理培训电镀篇 杂质的影响 金属阳离子三价铁离子 铜 镍 铝 增加电阻 总的金属离子杂质应小于22g l 非金属阴离子氯化物 硝酸盐 磷酸盐 雾 减少了均镀能力和效率 2020 2 28 178 工程部 表面处理培训电镀篇 典型的镀层特性 结合力可弯曲性能耐腐蚀性硬度孔隙残余应力表面粗糙度热冲击光学特性 外观接触电阻延展性热阻纯度可焊性厚度耐磨性 2020 2 28 179 工程部 表面处理培训电镀篇 有关铜镍铬的特征 结合力防腐应力表面粗糙度外观延展性厚度 2020 2 28 180 工程部 表面处理培训电镀篇 附着测试方法 弯曲锯开锉刀I冲击剥离强度 摩擦凿劈开刮 2020 2 28 181 工程部 表面处理培训电镀篇 结合力 是一种存在于电镀层和基体之间的吸引力 测量时将电镀层从其基体上剥离出来所需的力 2020 2 28 182 工程部 表面处理培训电镀篇 弯曲测试 电镀工件的一部分绕着一定直径的轴弯曲一定的角度 镀层从基材上有碎片剥落表示测试失败 2020 2 28 183 工程部 表面处理培训电镀篇 磨 锯 凿 劈 锉 冲击和刮 机械外力使用于电镀件上 目测外力使用的区域的电镀层的结合力 2020 2 28 184 工程部 表面处理培训电镀篇 外观 镀层的外观经常都会有明确的要求 因为颜色和结构不仅影响其表现 同时也表明前处理和电镀工艺中是否进行了正确的控制 2020 2 28 185 工程部 表面处理培训电镀篇 剥离强度 用于测量最弱的金属层到塑料的剥离强度 2020 2 28 186 工程部 表面处理培训电镀篇 耐蚀性 测试电镀产品有非常多的方法 2020 2 28 187 工程部 表面处理培训电镀篇 典型的腐蚀测试 野外暴露大气混合空气测试单一空气测试孔隙测试盐雾实验湿度实验冷热循环 典型的盐雾实验 中性盐雾实验ASTMB 117乙酸盐雾实验ASTMG 85铜加速乙酸实验CASSASTMB 368腐蚀膏实验ASTMB 380 2020 2 28 188 工程部 表面处理培训电镀篇 空气 泡沫塔 空气线 盐水喷雾缸 分散塔 水平控制系统 水套 2020 2 28 189 工程部 盐雾箱 表面处理培训电镀篇 中性盐雾实验ASTMB 117 在封闭的箱中 严格按照要求的温度和喷雾速度喷洒5 氯化钠 酸碱度控制在6 5 7 2之间 2020 2 28 190 工程部 表面处理培训电镀篇 铜加速乙酸盐雾实验ASTMB 368 在控制的温度 喷雾速度和酸碱度下 在密闭的箱中 评估在不锈钢 铝 塑料和锌合金上的铜 镍 铬镀层的防腐性能 溶液含氯化钠 氯化铜和乙酸 酸碱度在3 1 3 3之间 2020 2 28 191 工程部 表面处理培训电镀篇 ASTMB 380 评估在不锈钢 锌合金 铝和塑料基材上的铜 镍 铬镀层的腐蚀表现 含腐蚀盐的盐浆涂于镀层上 并暴露在高湿度下一定时间 2020 2 28 192 工程部 表面处理培训电镀篇 延展性测试 弯曲测试膨胀测试张力测试轴测试千分尺测试 2020 2 28 193 工程部 表面处理培训电镀篇 延展性 没有龟裂的情况下 一种材料具有可塑性的能力 2020 2 28 194 工程部 表面处理培训电镀篇 弯曲测试 ASTM B 489为测在金属上的电沉积层和自催化沉积层的延展性进行的弯曲测试ASTMB 490为测电沉积物的延展性 延展性测试 进行的千分尺弯曲测试 2020 2 28 195 工程部 表面处理培训电镀篇 弯曲测试 定量测试延展性 将一片电镀的样品条放在夹钳的夹口处来回弯曲90度直至断裂 弯曲的次数表示其延展性能的好坏 2020 2 28 196 工程部 表面处理培训电镀篇 弯曲测试 电镀部分 弯曲的角度 2020 2 28 197 工程部 表面处理培训电镀篇 千分尺测试 厚度为6 35mm的镍条在千分尺上的夹口处弯曲成 U 形 夹紧千分尺直至样品断裂 延展性千分尺厚度读数 2020 2 28 198 工程部 表面