化学镀镍封孔技术的研究和应用.pdfVIP

化学镀镍封孑L技术的研究及应用 颜卫星吴浩骆建平黄雪萍马万年 (金陵石化设备研究院，南京市461l信箱210046) 摘要本文通过采_HJ铬络合物填充孔隙的办法，对化学镀镍处理后的设备表面可能存在的 微观孔隙进行封闭，防J卜了大阴极．小阳极电偶腐蚀的发生，提高了化学镀镍处理的设备的可 _E}』性。 关键词封孔化学镀镍电偶腐蚀 1．前言 化学镀镍技术在国外开展较甲并已趋成熟，并进入较大规模应用阶段。据载法国最人的 m×6．7 镀槽为7 mX9 m。镀液也商品化。在国内，鉴于该技术的新颖性、镀层的优异性能 和施】：的方便性，倍受科研、生产和使Hj单位的青睐，近儿年可谓蓬勃发展。从事该项目研 究并已走向生产的不F数十家。其中有技术力域强、设备配套的科研院所、人企业，也有技 术力量薄弱、设施较差的乡镇企业、个体经营者；有戍tL}j丁人型设备如换热器、反席釜、大 型轴件的，也有戍川丁电器配件、机械零件、电子元1，|：、模具等小型l：件的；其中有应用成 功、为使用单位解决腐蚀、磨损等问题的，也有冈为技术力量薄弱、设备差而导致化学镀镍 应_【}j失败的事例。 ． 我们认为Ni．P镀层本身的优异性能是应该肯定的，如在特定介质中的耐蚀性、良好的耐 磨性能和较高的硬度等。但对实际应_}{j而言，其性能与很多冈素有关，如镀液配方的先进与 否、【：艺是否合理、操作是否规范、设备是否配套等等，都对产生的镀层质越有直接和重要 的影响。作为研究开发部门，应最人限度地提高技术的适应能力，拓宽其操作范同。我们研 究封孔技术的目的，就是为了进一步完善化学镀镍技术，弥补化学镀镍过程中可能存在的某 些缺陷，提高镀层质量，进一步保证镀层的使川性能。 2．技术背景 镍的标准电极电位E。一0．25V，铁的标准电位E。一0．44V。在电偶序表中，镍及合金也 位于碳钢的r方，虽然金属的腐蚀电位随介质条什的不同而变化，但在一般情况。r，Ni．P台 金的电位要比基体材质碳钢要止，属丁阴极覆盖层。如果覆盖层有孔隙或裂纹，则露出的基 体金属与覆盖层之间存在电位差，井形成人阴极、小刚极的腐蚀电池，使基材金属遭受剑更 ． 瞰腐 la=lc(1+Sb／Sa) O 其中亿：有电偶腐蚀时的阳极电流 0 O ／ 尼：无电偶腐蚀时的RI极电流 0 鼬：阴极面积 -1 0匿～／十2一／甘 Sa：刚极面积 幽1 电极面积比对阳极腐蚀速率的影响 615 严重的局部腐蚀，如图和电化学公式所示，随着阴极对同I极面积比的增加，刚极腐蚀速率急剧 增大。因此作为阴极覆盖层的Ni-P镀层只有当其足够完整时，才能可靠地刖米防腐蚀。 而在化学镀镍处理过程中，如果基体表面粗糙度过人或者局部表面镀层太薄以及前处理 不合格等原因，都会造成镀层不完整或者存在极细小的孔隙，则会住一般的使_L}j介质中构成 大阴极、小阳极型腐蚀原电池，使设备加速局部腐蚀，提前穿孔。 针对上述情况，我们除了采取改善I：什表面l：况、加强前处理措施和严格控制镀液各项 指标以外，增加一道后处理，即在完成化学镀镍处理斤增加一道封孔i艺，对可能存在的细 小孔隙进行封闭。通过实验利应用考察，取得了良好效果。 3．封孔溶液的研制 通过大量的资料检索、利文献奄阅，我们采Hj无机铬盐溶液填充的办法填满空隙，隔绝 基体与介质，同时采用钼盐作为强化剂，强化铬离子钝化的作_L}j。并采川了强电解质加速填 充过程。经过反复试验、调整，得出如r‘最佳方