柠檬酸体系复合化学镀镍-磷-纳米二氧化钛稳定剂的研究

以镀液稳定性、纳米TiO_2在镀液中的分散性、沉积速率、镀层孔隙率和显微硬度为评价指标,研究了硫脲、碘酸钾以及苯并三氮唑对Ni-P-纳米TiO_2复合化学镀的影响。镀液配方和工艺为:NaH_2PO_2·H_2O 32g/L,NiSO_4·6H_2O26g/L,一水合柠檬酸20g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,表面活性剂20~40 mg/L,纳米TiO_2 1~2 g/L,温度(88±1)℃,pH 4.8±0.2,时间1 h。结果表明:苯并三氮唑不适合作为本体系的稳定剂;硫脲作为稳定剂时的最佳用量为2.5~3.0 mg/L,碘酸钾作为稳定剂时的最佳用量为75~90 mg/L。     

硫酸铜对复合化学镀镍–磷–纳米二氧化钛的影响

以镀液稳定性、纳米TiO_2在镀液中的分散性、沉积速率以及复合镀层的磷含量、TiO_2颗粒含量和显微硬度为评价指标,研究了镀液中硫酸铜添加量对Ni-P-纳米TiO_2复合化学镀的影响。镀液配方和工艺为:NaH_2PO_2·H_2O 32 g/L,NiSO_4·6H_2O 26 g/L,一水合柠檬酸20 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,表面活性剂20~40 mg/L,纳米TiO_2 1~2 g/L,CuSO_4·5H_2O 2~12 mg/L,温度(88±1)℃,pH=4.8±0.2,时间1 h。结果表明,镀液中添加适量硫酸铜后,沉积速率加快,复合镀液的稳定性和纳米TiO_2在其中的分散性改善。所得Ni-P-纳米TiO_2复合镀层的耐蚀性得到改善,显微硬度提高,孔隙率降低。硫酸铜的较优添加量为4mg/L。     

电镀镍中间体对酸性化学镀镍的影响研究

在由26.8g/L NiSO_4.6H_2O、150 mL/L BH-320B和30mg/L稳定剂组成的酸性化学镀镍液中,研究了电镀镍用中间体ATQM、SSO3、MPA和DEP对沉积速率、镀层性能和镀液稳定性的影响。结果表明,ATQM和SSO3可作为化学镀镍液的促进剂,MPA和DEP可用作化学镀镍液的光亮剂。此外,MPA和SSO3还对化学镀镍液起辅助稳定剂的作用。镀液中不同添加剂的存在对镀层结构无明显影响,所得镀层均为非晶态结构。     

乳酸-丙酸体系化学镀低磷镍-磷合金镀层的研究

以沉积速率、镀层中磷的质量分数、孔隙率和硬度为评价指标,研究了乳酸、丙酸单独作配位剂及两者复配时镀层及镀液的性能。基础镀液配方及工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 28g/L,NaH_2PO_2·H_2O 23g/L,CH_3COONa·3H_2O 20g/L,十二烷基硫酸钠8mg/L,硫脲2mg/L,pH值5.0±0.2,温度(80±2)℃,时间1h。结果表明:单独使用乳酸或丙酸作配位剂时,无法获得性能良好的化学镀低磷镍-磷合金镀层;只有将两者复配使用,才能获得理想的化学镀低磷镍-磷合金镀层。最佳的复配方案为乳酸18mL/L+丙酸10mL/L。此时,镀层中磷的质量分数为3.81%,沉积速率为16.31μm/h,孔隙率为0.70个/cm2,硬度为2 946MPa。     

高磷化学镀镍磷合金工艺优化

采用正交试验对化学镀镍–磷合金镀液的添加剂进行优化。基础镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O26 g/L,NaH2PO2·H2O 30 g/L,CH3COONa·3H2O 16 g/L,柠檬酸21.5 g/L,88%乳酸5 m L/L,OP-10 5 mg/L,p H 4.80±0.2,温度(88±2)°C,时间2 h。探讨了添加剂苯骈三氮唑(BAT)、苯并咪唑(BMI)、氨三乙酸(NTA)和硫酸高铈对镀速、镀层光泽度和磷含量的影响。4种添加剂的最优组成为:BAT 1.0 mg/L,BMI 10 mg/L,NTA 0.5 g/L,Ce(SO4)2·4H2O 6 mg/L。采用该组合添加剂进行化学镀Ni–P合金时,镀速为10.92μm/h,镀层光泽度和磷含量分别为225 Gs和12.96%,表面均匀、致密、平整。     

pH对化学复合镀镍–磷–聚四氟乙烯性能的影响

考察了pH对45钢上化学复合镀Ni–P–聚四氟乙烯(PTFE)沉积速率和镀层孔隙率、磷含量、表面形貌、耐蚀性、显微硬度和摩擦因数的影响。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 25 g/L,NaH_2PO_2·H_2O 30 g/L,无水乙酸钠20 g/L,柠檬酸20 g/L,硫脲2 mg/L,氟碳型表面活性剂18 mg/L,PTFE 1.0 g/L,温度85℃,时间1 h。pH为5.0时,沉积速率为15.93μm/h,所得为高磷(质量分数8.34%)复合镀层,其显微硬度为163.3 HV,摩擦因数0.25,能耐中性盐雾腐蚀24.5 h。     

中温化学镀镍稳定剂的研究

在由NiSO4·6H2O 25 g/L、NaH2PO2·H2O 30 g/L、CH3COONa 20 g/L、乳酸15 mL/L和十二烷基硫酸钠8 mg/L组成的中温(75℃)化学镀镍液(pH 4.60 ～ 4.65)中,研究了不同稳定剂对镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量、镀层性能等的影响.结果表明,低质量浓度(＜8 ...     

丁二酸对化学镀Ni-P-纳米TiO_2复合镀层性能的影响

研究了丁二酸对化学镀Ni-P纳米TiO_2复合镀层性能的影响。镀液组成及工艺条件为:NaH_2PO_2·H_2O 32g/L,NiSO_4·6H_2O 26g/L,一水合柠檬酸20g/L,CH_3COONa·3H_2O 15g/L,十二烷基苯磺酸钠40 mg/L,纳米TiO_2微粒0.6~1.5g/L,丁二酸4~24 mg/L,温度(88±1)°C,pH值4.8±0.2,时间1h。加入适量的丁二酸,能够提高镀液的稳定性,加快沉积速率,提高镀层中磷的质量分数、显微硬度及耐蚀性。丁二酸的最佳质量浓度为2g/L。     

含硫稳定剂对纳米Ni-P-TiO_2复合镀层形貌与性能的影响

以镀液稳定性、沉积速率、镀层孔隙率、显微硬度和耐蚀性为评价指标,研究了硫代硫酸钠、2-巯基苯并噻唑以及DL-半胱氨酸三种稳定剂对Ni-P纳米TiO_2复合化学镀的影响,研究所采用的基础镀液配方及工艺条件为:26 g/L六水合硫酸镍,32 g/L次亚磷酸钠,15 g/L乙酸钠,20 g/L一水合柠檬酸,10~30 mg/L表面活性剂,1~2 g/L纳米TiO_2,θ为(88±1)℃,pH为4.8±0.2,反应t为1 h。结果表明,硫代硫酸钠对镀层耐蚀性、显微硬度和镀液稳定性的效果都较差,不适合作为本体系的稳定剂;DL-半胱氨酸作为稳定剂时虽然对镀层显微硬度和沉积速率比2-巯基苯并噻唑稍好,但镀液稳定性和镀层耐蚀性不佳。实验表明2-巯基苯并噻唑更适合作为本体系稳定剂,且作为稳定剂时的最佳用量为6.0 mg/L,在该用量下,镀层的沉积速率可达144.6 g/(m^2·h),镀层孔隙率为1.5个/cm^2,显微硬度可达682.5 HV。     

超声振荡辅助化学镀镍及其性能研究

将超声振荡方法引入化学镀镍工艺以降低化学镀温度,提高沉积速率,并对中温化学镀镍工艺进行了初步探讨。通过正交试验,确定了最佳基本镀液配方及操作条件为:NiSO4·6H2O 25g/L,NaH2PO2·H2O 25g/L,CH3COONa 25g/L,H3BO3 15～25g/L,硫脲2g/L,pH5.8,温度55°C。借助于扫描电镜、X射线衍射、能谱、硬度及塔菲尔曲线等测试方法,对镀层进行了表征。结果表明,超声振荡方法所得镀层的耐腐蚀性能和硬度均明显优于常规水浴法;加入稳定剂硫脲不仅可提高镀速,还可明显改善镀层外观及耐腐蚀性。     

抗坏血酸对硫酸盐体系镍–铁合金镀液稳定性的影响

研究了抗坏血酸对硫酸盐体系电镀Ni–Fe合金镀液稳定性的影响,镀液(pH=4.2)组成为:NiSO_4·6H_2O 300 g/L,NiCl_2·6H_2O40 g/L,FeSO_4·7H_2O 0.75 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基磺酸钠8 mg/L,抗坏血酸0.00~0.15 g/L。结果表明,抗坏血酸可抑制镀液中Fe~(2+)的氧化。当抗坏血酸质量浓度为0.10 g/L时,镀液的稳定性最好,镀层的耐蚀性得到提高。     

氨基乙酸对硫酸盐体系电镀镍?铁合金的影响

在由300 g/L NiSO_4·6H_2O、40 g/L NiCl_2·6H_2O、0.75 g/L FeSO_4·7H_2O、30 g/L H_3BO_3、8 mg/L十二烷基磺酸钠组成的Ni–Fe合金电镀液(pH=4.2)中,研究了氨基乙酸(0.00～0.60 g/L)对其稳定性及从中所得镀层性能的影响。结果表明,氨基乙酸可与Fe~(2+)配位,抑制Fe~(2+)的氧化,提高镀液稳定性。当氨基乙酸质量浓度为0.20 g/L时,镀液的稳定性最好,镀层的耐蚀性较好。     

镀液中石墨烯添加量对镍-石墨烯复合电镀层微观结构和耐磨性的影响

为提高巴氏合金的耐磨性,将石墨烯作为增强相添加到由240g/L NiSO_4·6H_2O、45 g/L NiCl_2·6H_2O、30 g/L H_3BO_3、20 g/L Na_2SO_4和0.1 g/L十二烷基苯磺酸钠组成的镀镍液中,在ZSnSb8Cu4合金上电沉积得到镍-石墨烯复合镀层。采用扫描电镜、X射线衍射仪和摩擦磨损试验仪考察了镍-石墨烯复合镀层的表面形貌、组织结构和耐磨性。结果表明,复合电沉积镍-石墨烯能够有效提高巴氏合金基体的耐磨性,而镀液中石墨烯添加量的增大能使镀层晶粒细化,显微硬度升高,摩擦因数和磨损率减小。当镀液中石墨烯的质量浓度为400 mg/L时,镍-石墨烯复合镀层的显微硬度较高,耐磨性最优。     

配位剂对GH202合金化学镀镍–磷的影响

研究了配位剂CH3COONa和NH4Cl对GH202合金酸性化学镀镍镀速和镀层磷含量的影响,分析了化学镀过程中镍离子和次磷酸根离子的消耗量。镀液的组成和工艺条件为:NiSO4·7H2O 80 g/L,NaH2PO2·H2O 24 g/L,H3BO3 8 g/L,CH3COONa·H2O 6~15 g/L,NH4Cl 3~6 g/L,pH 5.0,温度85°C,时间2 h。随镀液中CH3COONa含量增加,沉积速率先增大后减小,镀层磷含量则在6.19%~10.45%范围内呈小幅波动。随镀液中NH4Cl含量增大,沉积速率变化不大,但镀层磷含量减小。随化学镀时间延长,镀液中镍离子和次磷酸根离子的消耗速率均减小。镀液中CH3COONa与NH4Cl的较优质量浓度分别为12 g/L和6 g/L。采用该体系化学镀所得Ni–P镀层表面平整,厚度约为50μm,磷的质量分数为6.19%,结合力良好,综合性能基本满足GH202合金表面预镀镍层的要求。     

镁合金化学镀镍溶液稳定性

为了开发出长寿命高稳定性镁合金化学镀镍溶液,通过添加硫脲、碘酸钾等稳定剂,研究了pH值、温度对镀液的稳定性能、镀速、镀层质量等因素的影响。采用称重法测定镀层的沉积速率,沉积到镀件上的镍量占溶液中消耗镍量的百分比来表示溶液的稳定性,NaCl溶液浸泡实验评定镀层的覆盖度,热震实验评定镀层的结合力,极化曲线表征镀层的耐蚀性。 结果表明,沉积速率随硫脲、碘酸钾浓度的增大先升高后降低,碘酸钾对镀速的影响不如硫脲显著。添加硫脲0.5 mg·dm^-3时稳定常数最大值达89.25%,添加碘酸钾 5 mg·dm^-3时,稳定常数达82.45%。采用pH值为5.0的含硫脲的镀液,（82±1）℃施镀,获得的Ni-P镀层和镁合金基体之间没有缝隙,结合紧密,而且Ni-P镀层均匀致密。硫脲不仅能提高沉积速率,而且也催化镁合金表面,提高沉积效率。     

稀土离子对化学镀镍的影响

以镀液稳定性、镀速、镀层光泽度和镀层中磷的质量分数为评价指标,考察La3+、Nd3+和Y3+对柠檬酸体系化学镀镍的影响。结果表明:加入适量的稀土离子,可明显提高镀液的稳定性;当稀土离子的质量浓度为2~4mg/L时,可适当地提高镀速和镀层光泽度;当Y3+的质量浓度为4mg/L时,综合性能最佳。向镀液中添加稀土离子,可起到细化镀层晶粒和改善镀层性能的作用,但镀层中不含稀土元素。     

粉体化学镀镍液复合稳定剂的研究

文章分别考察了硫脲、碘化钾、乙酸铅和硫酸铜等四种稳定剂对粉体化学镀镍液稳定性和沉积速率的影响。实验结果表明:稳定剂的加入都可以改善镀液的稳定性,而对于镀液沉积速率而言,其加入量不是愈大越好,存在一个最佳的浓度范围。试验通过正交试验优选出既能使镀液稳定性良好,又有一定的沉积速率的复合稳定剂组成。试验结果显示,添加了复合稳定剂的化学镀液稳定时间达到3072 s,沉积速率为25.69μm/h。     

钨合金表面化学镀镍工艺

以硫酸镍为主盐、次磷酸钠为还原剂、柠檬酸钠为主络合剂,在钨合金表面进行化学镀镍。通过正交实验发现,pH对沉积速率的影响非常显著。并结合实际生产确定了最佳工艺条件为:30g/L的硫酸镍,25g/L的次磷酸钠,20g/L的柠檬酸钠,温度85℃,pH4.0。讨论了施镀时间对沉积速率与镀件外观的影响,以及稳定剂硫脲与加速剂氟化钠对沉积速率和镀液稳定性的影响。通过X射线衍射图证实该镀层为Ni-P合金。采用SEM及EDS分别对镀前、镀后及热处理3种样品的微观形貌及镀层成分进行了分析与比较,结果发现,经700℃热处理后的镀件表面不存在晶界和明显的缺陷,最为均匀、致密。浸泡实验表明镀后热处理样品耐蚀性最好,镀后样品次之。该镀液稳定,制得的镀层结合力良好。     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

乙醛酸化学镀铜工艺

研究了以乙醛酸为还原剂的化学镀铜工艺、镀层结构和形貌。其镀液组成和操作条件为:28.0 g/L CuSO4.5H2O,44.0 g/L EDTA-2Na,10.0 mg/Lα,α’-联吡啶,10.0 mg/L亚铁氰化钾,9.2 g/L乙醛酸,pH为11.5～12.5,θ为40～50℃。实验结果表明,化学镀铜溶液较稳定;镀液温度和硫酸铜质量浓度提高,铜沉积速率增大;较高的镀液温度下,化学镀铜反应的活化能较低,镀液稳定性下降;镀液pH在11.5～12.5可获得较好的铜镀层;随乙醛酸和络合剂质量浓度提高,铜沉积速率变化不大,但过量的乙醛酸导致镀液的稳定性降低;铜镀层为面心立方混晶结构,呈光亮的粉红色块状形貌,有较高的韧性。