光亮镀镍常见故障及其解决办法

 

0  目录

（1）什么叫第四代光亮剂，有何特点?        （2）如何确定光亮剂的好与差?

（3）铜离子杂质对镀镍有何影响?            （4）为什么铁离子杂质不可小视?

（5）在镍镀层上镀铬时会发花,是什么原因?   （6）镀镍的整平性差是何原因?

（7）镀镍层有黑条纹是何原因?              （8）如何选择防针孔剂?

（9）如何选择镀镍除杂水?                  （10）什么叫走位剂，如何使用?

（11）使用单层镍如何提高抗蚀性？       

（12）镀镍溶液反复过滤仍浑浊是何原因？镀镍为什么会出麻砂状镀层？

（13）何时需要大处理镀镍溶液 如何处理？

（14）镍层光亮但有蓝雾是何原因？

（15）光亮镀镍为什么会漏镀?镍镀层为什么会分层?

1  什么叫第四代光亮剂，有何特点?

（1）人们习惯于将香豆素称为第一代镀镍光亮剂，把丁炔二醇称为第二代光亮利，把丁炔二醇和丙炔醇的醚化化产物称为第三代光亮剂，将炔胺类衍生物及吡啶衍生物称为第四代光亮剂。

（2）第四代镀镍光亮剂的一个显著特点是用量极少。例如炔胺类衍生物在镀液中的含量不足lOmg／L。不仅用量少，而且还有足够强的整平性和宽广的电流使胃范围，分解产物少，镍镀液的处理周期大大延长。极大地提高了生产效率和减少了浪费(一次大处理损失镍液达20%之多)。

（3）由于添加光亮剂的用量很少，镀层中的杂质也就少。使得镀层的柔软性得以提高，所以说第四代光亮剂是镀镍工艺的一大飞跃。

2  如何确定光亮剂的好与差?

评定一种光亮剂的好坏主要从下述几个方面人手：

（1）观察外观。好的柔软剂应该是无色透明的。而光亮剂则应是淡黄色透明状的，没有分层现象，无沉淀物，无悬浮物，色泽均匀一致。

（2）使用电流范围要宽。采用250mL霍尔槽测定使用电流范围。方法是分别采用总电流为0.5A、lA、2A。时间分别为lOmin、5min、2min打霍尔槽试片。三个试片均应该是整板镜面光亮为最好。

（3）稳定性要好。光亮剂在镀液溶液中稳定，不易分解，从而减少了大处理的次数。第四代镀镍光亮剂的使用含量比第三代光亮剂少90%以上，有机物又十分稳定，大处理周期比第三代光亮剂要长3～4倍。减少了处理时的原料损失。

（4）光亮剂的使用范围要宽。使用范围过窄会给镀液维护带来很大困难。一般来说，因操作不当，误加一倍量的光亮剂不应出现低电流区发黑或漏镀现象。

（5）低区走位要好。即使是形状复杂的镀件，仍可在凹洼处镀上合格镍层，且没有明显色差为最好。

（6）整平性能好，出光快。

（7）消耗量要少，能降低生产成本。

（8）镀层应力要小，延展性能好。

（9）还要求光亮剂使用温度范围宽，抗杂质能力强，对镍离子含量广泛的适应能力等。

3  铜离子杂质对镀镍有何影响?

（1）铜离子杂质一般是从前一道工序带入的，或是镀过铜的零件掉入镍镀槽后腐蚀形成的。

（2）少量的铜离子杂质会降低镀液的整平性能。当铜离子杂质达到一定量后，铜离子会在低电流区富集，结果是使小电流处镀层发黑，镀层脆性加大。

（3）最早的去铜离子杂质的方法是采用置换法。但去除不彻底。后来又提出小电流电解法。但此法需停产实施，且浪费较大。后来又采用沉淀法，例如加入黄血盐(亚铁氰化钠)，使之和铜离子形成沉淀后过滤除去。这种方法能除去大部分杂质，但还是除不净，且要停产过滤镀液。效果不理想。

（4）现在使用的一种最快速最省事的方法。将某种有机物加入与铜离子形成铬离子，使铜和镍的沉积电位接近，使铜均匀分散在镍层中。而不会仅在低电流区富集。这种方法快捷，不用停产处理，省事省力。市售去铜水就是这种除杂剂。

4  为什么铁离子杂质不可小视?

（1）在元素周期表中，铁钴镍同属一个族。所以在镍金属中总含有少量的铁金属。好的镍阳极中铁的含量很低，而差的镍阳极中铁含量较高。

（2）铁离子杂质在镀镍溶液中是有害的。由于二价铁离子很容易被氧化成三价铁，而三价铁离子在pH值稍高时会形成氢氧化铁。而阴极附近的pH值较高，三价铁氢氧化物容易沉淀。这种氢氧化物就会夹杂在镀层中而使镀层发脆。氢气泡易停留在这种氢氧化铁的碱式盐上，而引起镀层针孔。

（3）三价铁离子杂质形成的氢氧化物还会使镀液浑浊，造成镀层粗糙。

  （4）二价铁离子的含量不应超过50mg/L。处理二价铁离子的方法可采用电解法和沉淀法：电解法是采用阴极电流密度为0.1～0.2A/dm²小电流定期处理。化学法是先用浓硫酸调pH值至3.0左右，加入1～2ml/L双氧水，然后加热至60℃，搅拌1～2h，调pH值至5.5以上静置过夜，过滤后调回pH值即可。最新方法是加入专用除铁剂，省时省力，效果好。    

5  在镍镀层上镀铬时会发花,是什么原因?

（1）在镍镀层上镀铬时会发花，一般认为是镀铬工艺有问题。如果反复在镀铬上找问题无法解决，可考虑是镍镀层的问题。例如：

①镀镍液中糖精太多。

  ②镀镍后放置时间太长。

  ③镀镍后清洗不良,添加剂使用不当。

  ④使用了一些走位剂且加得过量所致。这时除了套铬困难以外，还有镍层整平性下降现象同时出现。

（2）遇到光亮剂失调，光亮剂或其分解产物过多是造成镀铬时发花的原因时，用活性炭净化镀镍溶液液或通电处理即可恢复正常。    

6  镀镍的整平性差是何原因?                                         

（1）首先检查一下电流是否太小。第二检查温度是否太低。(应在50～60℃)，第三是否硫酸镍含量太低，不在工艺范围之内。最后再检查一下是否光亮剂含量低。镀液中少量的铜离子杂质存在时，也会影响镀镍的整平能力。   

（2）如果上述几个问题都不存在，就要考虑是光亮剂的质量问题了。

7  镀镍层有黑条纹是何原因?

（1）锌离子是造成这种现象的主要原因。镍镀液中锌离子含量达0.02g/L时会发脆，内应力明显加大。含量再高一些就会出黑条纹了。如果镀件是锌铝压铸件，这种现象就不奇怪了。硫酸镍不纯也常常是新杂质的来源。

（2）去除锌离子的传统方法是将镀液用10%火碱水溶液调pH值至6.0左右，加入5～10g/L的碳酸钙控制pH值在6.3左右，加温至70℃，连续搅拌1～2h后静置4h以上，然后过滤。用硫酸调回pH值到4.2～4.8即可。

（3）也可采用电解法处理。用瓦楞铁做阴极，采用0.2～0.4A/dm²小电流电解，直至合格为止。

  （4）上述两种方法费时费力。还要损失大约20%的镍盐。目前市售有专门除锌剂。这种除锌剂可与锌离子形成络合物与镍离子共沉积，均匀地分散在镀镍层中形成合金。而不会只在低电流区富集。如果锌杂质太高，镀层发黑，只能用沉淀法处理。

8  如何选择防针孔剂?

（1）为了防止镀镍出现针孔，需要使用防针孔剂。俗称润湿剂。润湿剂有高泡和低泡两种。

  （2）十二烷基硫酸钠是最早使用的镀镍润湿剂。但这种润湿剂泡沫多，只能适应阴极移动，而不能适应空气搅拌。

（3）空气搅拌要使用低泡润湿剂，最常用的是异辛醇磺化的产物。这种润湿剂不仅泡沫低，还由于结构中有支链，润湿性能优越。目前这种润湿剂有产品供应。

9  如何选择镀镍除杂水?

目前市场上有各种除杂水供应。在选择时要根据具体情况选择所需除杂水。当镀液中有铜离子杂质时，应选择除铜水。锌离子杂质多时应选择除锌水。铁离子杂质多时，要选择除铁水。也有综合除杂水，可除多种杂质，但总是对某些离子效果好，而对另一种杂质效果差一些。使用这些除杂水时千万不要过量，否则会引起负作用，主要表现是使整平性下降。甚至镀铬困难。

10  什么叫走位剂，如何使用?

（1）近几年走位剂逐渐为人们所青睐。这是因为走位剂对提高电镀质量，减少次品颇有益处。   

（2）所谓走位剂，就是使低电流区亮度提高的一种添加剂。它可以明显使小电流区镍层分布得更加均匀。走位剂可以单独使用，也可以与其他光亮剂混合使用。从经济角度看，单独补加可以因镀件复杂程度而取舍。

11  使用单层镍如何提高抗蚀性？

（1）镍的孔隙率较高。使用单层镍时一般需使用封闭技术，否则抗蚀性难以达到要求。

（2）最早的封闭方法是镀镍后浸在肥皂水中封闭。后来有采用水溶性清漆的。现代的方法是镀镍后浸一种水溶性封闭剂，在表面形成一层保护膜，这种保护膜具有和镍层几乎相同的膨胀系数，明显减少了孔隙率，起到了保护镍层的作用。

12  镀镍溶液反复过滤仍浑浊是何原因？镀镍为什么会出麻砂状镀层?

（1）镀镍溶液反复过滤仍浑浊是因为镀液中含有胶态粒子所致。净化方法是调整pH值至4.6左右，加入活性炭进行搅拌后过滤即可。

（2）镀层有麻砂状镀层，凸起的一般可以用手感觉到。这主要是镀液中漂浮有细小颗粒物质所致。这种小颗粒有时是过量硼酸，也有可能是空气中漂浮的灰尘，或是阳极泥。这可以过滤除去。

（3）镀层有麻砂状镀层，凹下的用手感觉不到，俗称麻坑。如果是麻坑的话，就可能是铁离子杂质含量太高、润湿剂缺乏所致，若溶液长期未处理要考虑光亮剂分解产物是否过多。这时先加润湿剂，不能解决就除铁，再不能解决时要考虑处理溶液。

13  何时需要大处理镀镍溶液 如何处理？

（1）传统作法是在镀液中各种杂质积累到一定程度，无法获得满意镀层时，就要对镀液进行大处理了。这里所说的杂质主要是无机杂质(如：铁、铜、铅、锌、铬等)和有机杂质。

  （2）对于常见的无机杂质目前广泛使用的是第二代除杂剂。它是一种鳌合剂，能和铜、铁等金属离子形成配位体，使其沉积电位与镍的沉积电位接近。与镍共沉积，均匀地分散在镀层中。

（3）而有机杂质主要是光亮剂的分解产物。当有机杂质积累到一定含量后，会出现两种症状：一是低电流区镀层不光亮，即使加人走位剂作用也不明显。二是高电流区镀层脆性明显加大(镀液中铁离子杂质多时也有这种现象)。当出现这两种现象时，就应该大处理镀液。

（4）此外，当镀液中意外进入了铬酸、硝酸等杂质时，也要进行大处理。

（5）处理镀镍溶液的传统方法是先调低镀液pH值，然后加入双氧水并升高镀液温度，加入活性炭搅拌镀液，调pH值静置过夜。过滤，调pH，电解试镀。

  （6）若不加双氧水处理铁锌等杂质离子，而是选用金属除杂剂来掩蔽这些金属离子使之与镍共沉积，就不需要升高镀液温度。加入粉末活性炭0.2～0.5g/L来吸附有机杂质。这也是现在采用的一种处理方法。

（7）如果要将光亮剂尽可能的吸附干净，则应该加入双氧水以破坏光亮剂中的双键或叁健，以利于活性炭吸附。活性炭要按每升镀液l0g的量加入，在常温下吸附搅拌l～2h后静止过夜。过滤后调pH值，升温后，余量双氧水会自然分解。也可用少量高锰酸钾将双氧水破坏，但要在过滤前进行。

（8）净化结果采用霍尔槽方法检验。打试片结果应该是基本均匀的浅灰色镍层，如果有针孔，则说明有双氧水未除净。如果镀层低区光亮，则说明活性炭已失效。应重新处理镀液。

14  镍层光亮但有蓝雾是何原因？

（1）引起镀镍层蓝雾的原因主要有以下几种：电流过大，镀液含量过高，镀液pH值过高，阳极面积过大，或十二烷基硫酸钠补加不当。

（2）十二烷基硫酸钠的正确加法是：先在电炉上放一烧杯(或搪瓷容器)，放入水煮开，在另一容器内将称好的十二烷基硫酸钠先用少量冷水湿润调成糊状，然后在搅拌下倒人煮开的水中，煮开l0min后冷却至40～50℃下加入镀液。十二烷基硫酸钠的溶解度较小。尤其在冬季，其溶解度会更小。可采用上述方法将十二烷基硫酸钠作成1%的水溶液放置，随时使用较为方便.镀液上下温度不同时，温度高处有时会出蓝雾

15  光亮镀镍为什么会漏镀?镍镀层为什么会分层?

（1）光亮剂加入过多是造成漏镀的主要原因。加入走位剂即可清除，或是电解一下也可清除。局部有油未除净，也会引起此处漏镀。

（2）在电镀过程中有断电现象才会造成分层现象。或是挂具导电不实，或是线路停电后又恢复都可能造成镍层之间有分层现象。