1.1 實驗工藝流程 $ Y; O& q3 J Y- E' W
試樣制備→配制除油溶液→化學除油→水洗→侵蝕→水洗→超聲波水洗→去離子水洗→一次鋟鋅→水洗→退鋅→水洗→超聲波水洗→去離子水洗→二次鋟鋅→水洗→去離子水洗→堿性鍍→水洗→酸性鍍→去離子水洗→吹干→冷卻 / S& n8 ^. F/ z8 ~ j/ L2 U
1.2 除油配方及工藝 3 A% l/ l: k: k
除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)溫度(65℃) 時間(3min) 8 G! c# \' n, q( ~# a( @/ w
1.3 浸鋅配方及工藝
/ H) O0 j J/ ? V, W+ \/ ]% i ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )) v' `' ^& E, q8 q
溫度(42℃)一次浸鋅時間(90S)二次浸鋅時間(18S) 0 q$ d- }- g i( a
1.4 鍍液配方與工藝 1 t5 y5 w4 C! G+ H3 J
堿性預鍍液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O7 •H2O(100g/l)溫度(65℃) PH值(8.2)施鍍時間(8min)
7 d2 w R1 L5 X* M 酸性鍍液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
/ t3 W7 j. P$ D1 s/ E 乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L) 溫度(85℃) PH值(4.8)施鍍時間(120min) 2 實驗結(jié)果與分析
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2.1 鍍層表面形貌及硬度
. E1 @# `: d _ 鍍層表面為致密的胞狀,、非晶態(tài)結(jié)構(gòu),。小胞之間有明顯的界線,,界線基本為直線,,說明小胞在長大的過程中相互受到擠壓而發(fā)生了變形,,鍍層中存在應力,。鍍層的含磷量為13.1%,,鍍層硬度可達686HV,。
& S' x, e) B* x2 ~8 h 溫度是影響化學鍍沉積速率的最重要因�,;瘜W鍍的催化反應一般只能在加熱條件下發(fā)生,,溫度升高,離子擴散速度加快,,反應活性增強,,當溫度高于50℃時,基體表面才有少量氣泡生成,,化學鍍鎳磷合金才能進行,,隨溫度升高基體表面可見明顯鍍層。反應溫度低于80℃時,,沉積速率較慢,;溫度高于80℃,基體表面有大量氣泡生成,,沉積速率變快,;當溫度高于95℃時,鍍液發(fā)生分解,,鍍液迅速變黑,,產(chǎn)生大量氣泡,在燒杯底部出現(xiàn)黑色沉淀,。
$ W0 [: `5 t/ \# D9 p. ` 2.2 pH值對鍍速的影響 ' m Z( G1 O* I/ _" e4 K5 \
在酸性化學鍍液中,,pH是影響沉積速率的重要因素之一。在化學鍍過程中,,隨著反應的進行,,H+不斷的生成,鍍液的pH值不斷降低,,使沉積速率受到影響,,因此在施鍍過程中必須隨時補充堿液來調(diào)整pH值在正常的工藝范圍內(nèi)。pH值升高使Ni2+的還原速度加快,,沉積速率變快,。
4 b" x2 j! F0 X7 W3 J9 J) X5 W/ H% I
5 v8 q/ E3 @( B9 f1 [& q 3 結(jié)論
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- \ U3 S3 Q7 a+ U. ^" f( v7 V (1)通過實驗研究得到比較適宜的鋁合金基材化學鍍鎳的前處理工藝,并得出了一套完整的鋁合金基材表面化學鍍鎳工藝條件及配方。 * ~* P5 {& O9 b7 [$ d$ Y- u/ U& _
(2)溫度和pH值是影響反應速度重要的因素,溫度的最佳工藝范圍為85~95℃,,超過95℃,,鍍液自分解現(xiàn)象嚴重;pH值的最佳范圍是4.5~5.5,,pH值超過5.5沉積速度開始下降,。
0 T9 F; O: I" j) Y l (3)通過性能檢測表明此工藝獲得的鍍層,鍍層硬度可達686hHV,含磷量為11.17%且表面光亮、均勻,、結(jié)合力好,。 |