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镀锌lzr10-由除锌剂引起的滚镀光亮镍故障

   日期:2017-03-02     作者:郭崇武    浏览:4460    评论:0    
核心提示:故障在滚镀光亮镍的过程中,过量使用除锌剂会导致锌杂质的电沉积速率变慢,造成镀液中锌杂质的积累。锌杂质影响光亮镀镍溶液的性
 故障

在滚镀光亮镍的过程中,过量使用除锌剂会导致锌杂质的电沉积速率变慢,造成镀液中锌杂质的积累。锌杂质影响光亮镀镍溶液的性能,镀液中锌的质量浓度达到 20 mg/L 时,镀层低电流密度区发黑,镀液受到严重污染时,整个镀层都会出现黑色条纹。锌合金压铸件滚镀光亮镍时,镀液不可避免地会受到锌杂质的污染,而且锌杂质对镀层质量的影响比较严重。

原因分析及确认

锌杂质的来源主要有两个方面:第一,锌合金件低电流密度区底镀铜层较薄,在滚镀光亮镍时金属锌会溶解到镀液中;第二,掉落到镀镍槽中的锌合金件被镀液腐蚀。

电镀行业一般使用一种配位能力较弱的螯合剂作镀镍除锌剂,其在镀镍溶液中优先与锌离子配位,对锌杂质起到掩蔽作用。目前,在处理被锌杂质污染的镀镍溶液时,电镀厂最常用的方法是以配位型除锌剂处理,其次是采用电解法。采用配位型除锌剂处理镀液,可使锌离子与除锌剂生成对镀镍层性能无明显影响的锌离子配合物,锌离子与镍共沉积到镀层中而降低镀液中锌离子的浓度,若镀液不再受到污染,则锌杂质会从镀液中完全消除,使低电流密度区镀层发黑的现象消失。在滚镀锌合金压铸件的镀镍槽中,镀液会不断地受到锌杂质的污染,使用适量的除锌剂抑制锌杂质的干扰,能够使镀镍过程正常进行。正常情况下,锌的溶解和电沉积达成平衡,锌杂质保持在允许的浓度范围内。但除锌剂用量过大时,大量的除锌剂

将与锌杂质生成较稳定的配合物,使锌的电极电位大幅度负移,锌的电沉积速率变慢,导致锌杂质在镀液中累积。

在这次故障出现之前,镀镍槽受锌杂质的污染较重,要经常向镀槽中加除锌剂以维持生产。在生产中发现,除锌剂用量越多,镀槽受锌的污染越重,加入除锌剂后,能够暂时消除锌杂质的影响,但当除锌剂消耗完后,锌杂质的影响又会表现出来,而且,随着处理次数的增加,锌杂质的污染越来越重。由此可见,这次故障是过量使用除锌剂造成的。由于锌杂质生成

了较稳定的配合物,因此,用电解法处理时,锌的沉积速率很慢,达不到预期的效果;用碳酸盐沉淀法处理时,镍离子优先生成碳酸镍沉淀,也无法将锌杂质从镀液中去除。

措施

1  清理镀槽

将镀液从镀槽中抽出,清理掉落到镀槽中的镀件和沉积在镀槽底部的污泥,用稀硫酸和水清洗镀槽,再将镀液抽回镀槽。

2  过硫酸钠氧化

用双氧水处理镀镍溶液中的有机物是常用的方法,但双氧水的分解速率慢,残留在镀液中的双氧水对处理后补加的光亮剂有破坏作用,同时,双氧水还会使阴极电流效率降低。过硫酸钠氧化能力强,分解速率快,用过硫酸钠氧化镀镍溶液中的有机物是一种较好的方法,过硫酸钠能够在 50 ~ 60 °C 下迅速氧化除锌剂,过量的过硫酸钠则在较短的时间内分解为硫酸和硫酸钠,对镀镍溶液无影响。随后用活性炭处理镀液,除去除锌剂的氧化产物。若不加氧化剂处理而直接用活性炭吸附除锌剂,则不能达到预期的处理效果。具体操作为:向镀镍槽中加过硫酸钠 2 g/L,30 min 后加活性炭 1.5 g/L,4 h 后过滤镀液。

3  电解除锌

在滚桶中加废镀件作阴极,开启设备,用 4V电压电解镀液 10  h。取样做赫尔槽试验,试片低电流密度区发黑现象消失,锌杂质已被去除。

4  试镀

用赫尔槽试验确定光亮剂和辅助光亮剂的补加量。将镀液加热至 55 °C,补加镀镍光亮剂和辅助光亮剂,开启设备试镀产品。经检验,产品合格,这次故障已排除。

 

 
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