化学镀镍电渗析长寿化应用浅谈.pdfVIP

I艺技术研究 化学镀镍电渗析长寿化应用浅谈 陈华三1 谢洪波2 1．中国电子科技集团43所，安徽合肥青岛大学，山东青岛266061 【摘要】化学镀镍过程中使用次磷酸盐作还 度较小，易于形成沉淀附着于镀层形成毛刺，或 原剂，次磷酸盐被镍离子氧化转变成亚磷酸盐。随 催化溶液自分解而失效。因此，延长化学镀镍寿 着亚磷酸盐的积累，镀镶速度减慢，镀层质量大受 命关键是亚磷酸的去除。 影响。采用电渗析法，通过离子交换膜有选择地 化学镀镍过程亚磷酸的产生与镍及次磷酸钠 除去亚磷酸盐，可延长了镀液的寿命。本文对延长 消耗量、镀层含磷量有关。 化学镀镍溶液的常用方法进行了介绍，并较为详细 首先是化学镀镍投料比。化学镀镍工艺配方 叙述了电渗析的原理。 中，镍盐与次磷酸根的摩尔比值一般在0．25— 用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍是近年来 0．6之间，即两者摩尔比值分别为l：1—1：3。生产中 发展很快的一种表面处理工艺．镀层具有很多优 主流配槽比例为1：2。生产中两者消耗量一般通过 点，如高的抗腐蚀性，而且镀层均匀；已经扩大 化验镍离子含量，与次磷酸钠按配槽量的比例添 到许多领域和各种用途，例如铝制硬盘的底涂 加。因此，确定化学镀镍反应方程式时，镍盐与 层、电子元件和金属模具、设备防腐、表面精 次磷酸根的摩尔比应该是已知条件。 饰、计算机光盘底涂层等方面。以次亚磷酸盐为 另外一个因素是镀层中的含磷量。镍的原子 还原剂化学镀镍占化学镀镍总量的90％以上。由 量为s8．7；磷的原子量为32。目前化学镀镍镀层 于化学镀镍中金属镍离子的消耗是依靠镍盐补充 中含磷质量百分比一般为l％一16％，相当于摩尔 的。存在着阴离子及氧化产物的积累。至一定程 含磷量约为：3％一50％。 度将会报废。化学镀镍报废液残留大量有害物， 镀液中镍盐与次磷酸根的摩尔比和镀层中含 不利于节能减排。因此，开展延长化学镀镍液的 磷量摩尔比两个因素确定后，反应式两端含镍、 寿命研究具有现实意义。 含磷项的摩尔系数即成为已知量，其它的成分， 1化学镀镍分解产物的产生 即水、氧、氢及电荷数需进行相应的计算即可确 在施镀过程中，镍和次亚磷酸盐不断消耗， 定。 需要定期补加。每补加一次配槽量的镍盐、次磷 下面以镍膦消耗量为1：3，镀层含磷质量百 酸盐，镀液就完成了一个工作周期。 分比分别为10．6％及5．3％两种情况下计算亚磷酸的 目前主流化学镀镍使用的是硫酸镍盐。镍离 产生量： 子被次磷酸还原消耗后，剩余硫酸根。硫酸根与 (1)镀层含磷质量百分比为10．6％。 调节酸度的碱性物质生成硫酸钠、硫酸钾或硫酸 转换为摩尔含磷量为33％，反应方程式为： 铵，超过溶解度之后，结晶析出。因此，硫酸盐 对化学镀镍的影响较小，易于清除。分解产物影 8H++5(H：)t 响主要是还原剂的氧化产物一亚磷酸。 二个循环周期时亚磷酸生成量为： 亚磷酸根在镀液中与镍离子形成的盐类溶解 W：88(5／6)×2=147克 接第128页