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化學鍍鎳液不穩定性的原因分析
1. 氣體從鍍液內部緩慢地放出 鍍液開始自行分解時,氣體不僅在鍍件的表面放出,而且在整個鍍液中緩慢而均勻地放出。 2. 氣體析出速度加劇 出現上述情況的鍍液,若不及時采取有效的措施,則氣體的逸出速度會越來越快,會產生大量的氣泡,使鍍液呈泡沫狀。
3. 形成黑色鍍層或沉積物 當化學鍍鎳液出現許多泡沫,鍍覆零件及器壁上就開始生成粗糙的黑色鍍層,或在鍍液中產生許多形狀不規則的黑色粒狀沉積物。
4. 鍍液顏色變淡 鍍液在自行分解過程中,鍍液的顏色不斷變淡,例如含氨堿性化學鍍鎳液中,當發生自行分解后,鍍液的顏色由深藍色變成藍白色,與此同時還可嗅到一股刺鼻的氨味,待氨味消失時,化學鍍鎳液已完全分解了。
二、影響鍍液不穩定的主要因素
1. 鍍液的配比不當
① 次亞磷酸鹽(還原劑)濃度過高 提高鍍液中次亞磷酸鹽的濃度,可以提高沉積速度。但是當沉積速度達到極限時,繼續增加次亞磷酸鹽的濃度,不僅沉積速度提不高,反而會造成鍍液的自行分解。尤其對于酸性鍍液,當PH值偏高時,鍍液自行分解的趨勢愈嚴重,其原因是: 次亞磷酸鹽的濃度過高時,鍍液的化學能得到提高從而處于更高能位,但化學鍍鎳是屬于液相(鍍液)、固相(鍍層)、氣相(析出的氫氣)的多相反應體系。當鍍液處于高能位狀態時,就加速了液相組元轉向固相、氣相的趨勢,即加速了鍍液內部的還原作用。若鍍液此時存在其它不穩定因素(如局部溫度過高,有渾濁沉淀物等),***容易誘發自行分解。 當鍍液中次亞磷酸鹽的濃度過高時,如果PH值也偏高,就會大大降低鍍液中亞磷酸鎳的沉淀點,并造成工件表面上有許多顆粒狀。
② 鎳鹽的濃度過高 提高鎳鹽的濃度,當鍍液PH值又偏高時,易生成亞磷酸鎳和氫氧化鎳沉淀,從而使鍍液混濁,極易觸發鍍液的自行分解,并造成工件表面上有許多顆粒狀。
③ 絡合劑的濃度過低 絡合劑的重要作用之一是能提高鍍液中亞磷酸鎳的沉淀點。鍍液在鎳鹽濃度、溫度、PH值一定時,亞磷酸鎳在鍍液中的溶解度和沉淀點也是一定的。若溶液中絡合劑的濃度過低,隨著化學鍍鎳的進行,亞磷酸根將不斷地增加,會迅速達到亞磷酸鎳的沉淀點,從而出現沉淀的現象。這些沉淀物,將是鍍液自行會解的觸發劑之一,也是造成工件表面上有許多顆粒狀的原因之一。
④ PH值調整劑的濃度過高 在鍍液其它成份不變的條件下,如果PH值調整過高,則也容易發生亞磷酸鎳和氫氧化鎳的沉淀,同時加速還原劑的分解,也是造成工件表面上有許多顆粒狀的原因之一。
2. 鍍液配制方法不當
① 次亞磷酸鹽添加得太快 在配制鍍液中,次亞磷酸鹽未完全溶解或加得太快,都會使鍍液局部的次亞磷酸鹽濃度過高,也會生成亞磷酸鎳的沉淀。
② 調整PH值不當或過高 堿液加得太快,或堿液加得太多,會使鍍液局部的PH值過高,容易產生氫氧化鎳沉淀,并使工件表面產生許多顆粒。
③ 配制鍍液的順序不當 在配制鍍液時,如果不按一定的順序,例如將PH值調整劑加入到不含絡合劑、僅含還原劑的鎳鹽鍍液中,不僅要生成鎳的氫氧化物,并在溶液中析出,而且會還原出金屬鎳的顆粒沉淀,盡管在加入絡合劑后鍍液會逐漸由渾濁變清。但仍有少量的沉積物存在,從而影響鍍液的壽命,而且會影響到工件表面的鍍層質量。
④ 配制鍍液時未進行充分攪拌 在配制鍍液的過程中,即使預先已將各種藥品完全溶解,但在進行混合時,不進行充分攪拌,也會產生肉眼難以發現的鎳的化合物。
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