鍍鎳

發布時間：2010/8/16

鍍鎳
5.1鎳的性質
(1) 色澤:銀白色,發黃
(2) 結晶構造:FCC
(3) 比重:8.908
(4) 原子量:58.69
(5) 原子序:28
(6) 熔點:1457 C
(7) 沸點:2730 C
(8) 電阻:6.84 uohs-cm
(9) 抗拉強度:317 Mpa
(10) 電解鎳有較高硬度
(11) 大氣中化學性安定不易變色,在600 C以上才被氧化
(12) 液中不被溶解
(13) 鎳抗蝕性比銅強,銅制品宜鍍上鎳
(14) 鎳易溶于稀硝酸,但在濃硝酸形成鈍態不易溶解
(15) 鎳在硫酸、鹽酸中溶解比在稀硝酸溶解慢
(16) 鎳的標準(zhun)電位-0.25伏(fu)特,比鐵正,對鋼鐵是屬(shu)于陰極性(xing)鍍(du)層只有(you)完全(quan)覆蓋鎳才能保護防止(zhi)

生銹
(17) 鎳易于拋光可做為電鍍中間層
(18) 當鎳缺乏時可(ke)用銅錫合(he)金代替

5.2鍍鎳工程
鎳鍍層的性質及外觀能被控制而且操作范圍很廣,所以廣泛被應用于裝飾性工程性電鍍及電鑄
(1) 裝鏡面光澤的特性
工程性鍍鎳用于防腐蝕、耐磨、焊接性、磁性及其它特興其鍍層為純的鎳
鎳電鑄(zhu)是用電鍍的(de)方法制造全鎳質的(de)零件及物品,如鎳工具、模(mo)具、鑄(zhu)模(mo)、唱片壓板(record

stampers),無縫管、染印網(printing screens)
電鍍反應為Ni+2e-Ni,其中Ni是由水溶(rong)液中鎳鹽提供(gong)而由陽極(ji)鎳來補充、陽極(ji)效率(lv)近100% ,大

于負極功率效果全部鍍浴之 Ni 陰陽離子及 pH會曾加，雖帶出 (drag-out)可沖減Ni的多,但有

時仍不足須加水及其它成份調節鍍浴成份,并加酸來保持pH值
鍍(du)鎳(nie)(nie)一般可分為(wei)全光澤鎳(nie)(nie)、半光澤鎳(nie)(nie)、雙(shuang)重鎳(nie)(nie)、三重鎳(nie)(nie)、工(gong)程鎳(nie)(nie)、犁地鎳(nie)(nie)、電鍍(du)鎳(nie)(nie)及鍍(du)黑鎳(nie)(nie)

5.3裝飾鎳電鍍
其(qi)各種鍍浴配方(見5.4),其(qi)主要成份(fen)為硫(liu)酸鎳(nickel sulfate)、氯化鎳(nickel chloride)

及硼酸(boric acid)。磷酸鎳重要是帶來Ni的來源于,氯化鎳是幫助到陽極鎳融解及導電性,硼酸是 作用電鍍件平整光滑及更加具有延性。 針孔處理劑 (anti-pitting)或潤濕劑(wetting agent)可處理氫 利用氣泡停滯或緩慢而確立針孔電鍍件,不起來泡沫板之潤濕劑該用氣流攪勻大幅度降低面表面張力。大部分的鎳鍍浴都 屬高新產品商業樓工序,必要代履行廠家供應的的資料實操,具代表性的工序為瓦特鍍浴(wattsath)。

5.4裝飾性鎳鍍浴配方
由添(tian)加(jia)劑的控(kong)制可得(de)全光澤鎳(nie)(fully-bright nickel)、半光澤鎳(nie)(semi-bright nickel)及犁

地鎳(satin-like nickel)。
全光(guang)澤鎳含硫成份0.06％~0.1％,其添(tian)加(jia)劑至少需二種(zhong)(zhong)有機,一(yi)種(zhong)(zhong)是光(guang)澤劑含硫成份如benzene

sulfonamide, benzene disulfonic acid,benzene trisulfonic acid, napthalene

trisulfonic acid。
另外一種是平(ping)滑劑(ji)(leveling agent)如formaldehyde, comarin, ethylene cyanohydrin及

butynediol。這倆種用劑混雜用必須到有光澤度擬合鎳電鍍鋅, 其有光澤度意義通常是硫統一分析出 (codeposition)的結果。鋅、鎘,及硒(selenium)有有亮光用,半有亮光鎳只加平整光滑性獲取劑以 包含硫,它很極易拋光而到金屬光澤感外面,但一節約拋光而同時再鍍1層全金屬光澤感就是指不同鎳 (duplex nickel) 更耐灼傷。一般來說三重鎳與半亮光鎳化學鎳層厚比值1:3。額外在全亮光鎳與半 光亮鎳間再鍍上很脆(10％其他寬度),一份含高硫份(0.15％)的鎳成為三大鎳(triple layer nickel),其耐蝕性更佳。

5.5 工程性鍍鎳(Engineering Nickel Plating)
鎳具有優良(liang)的物理、機械及化學特性所以在工程或工業(ye)上應用(yong)很多(duo),如防止腐(fu)蝕、硬度、耐磨(mo)

及磁塊等。其鍍鋅層需無缺陷(defect-free)光滑性在這些里不很濃要。其鍍鋅層之主要是機械設備制造成分 有:1.力度(tensile strength), 2.延展性性 (elongation),3.強度(hardness), 4.內剛度 (internal), 5.強度殘留量(fatigue life), 6. 氫脆化(hydrogen embrittlement), 鎳電鍍件常 被適用于化學上、中國石油、物品及果汁飲料產業上預防銹蝕,預防新產品的弄臟及始終保持新產品的純凈水。通常情況下鎳在 脫色氣體下比較容易的腐蝕性,而備份性下不容易的腐蝕性,但鎳本質會確立脫色物鈍態膜保養。當其脫色物保 護膜被氯化物容液進入則會構成針孔狀浸蝕。常見鎳鉻層在偏堿或偏堿鹽溶液不錯保護性住,但太 大多數礦石則會被銹蝕。

5.6 工程鎳鍍浴配方
(1) 瓦特浴(watts bath)
硫酸鎳 NiSO4．7H2O 300g/l
氯化鎳 NiCl2．6H2O 60g/l
硼酸 H3BO3 37.5g/l
pH值 3
浴溫 60C
電流密度(du) 430A/m^2

(2) 全氯浴(all-chloride bath)
氯化鎳(NiCl2．6H2O) 300g/l
硼酸 H3BO3 37.5g/l
pH值 3
電流密度(du) 430A/m^2

(3) Sulfamate浴
Nickel Sulfamate Ni(H2NSO3)2 400g/l
硼酸 30g/l
pH值 4.5
浴溫 57C
電流密度 430A/m^2

5.7 瓦特鍍浴鎳鍍層機械性質之影響因素
抗拉強度(tensile strength):隨鎳離子濃度增加而增加,操作范圍內(nei)與(yu)浴溫,pH值,電(dian)流密度比

較沒有關連。
延展性(elongation):隨鎳離子濃度增加而減少,溫度增加至55C則(ze)增加,超過55C則(ze)下降,與(yu)pH無(wu)

關。
硬度(hardness):隨鎳離子增加而增加,溫度上升至55C則減小,超過55C則增加。
內應力(internal stress):隨(sui)鎳離子增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),氯化(hua)物增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)則劇烈增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),電流密(mi)度(du)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)由減少

就變成新增。