鎂合金化學(xué)鍍鎳沉積效率和次亞磷酸鈉還原效率的研究.pdf

1、鎂是工業(yè)用金屬中最輕的材料，其比強(qiáng)度、比剛度均超過(guò)其它金屬，是一種備受青睞的“超輕金屬”。近幾十年鎂合金發(fā)展很快，尤其是在汽車、航空和電子工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于鎂合金的化學(xué)活性較高，耐蝕性和耐磨性差，限制了鎂合金的發(fā)展及應(yīng)用。故所有使用的鎂合金零部件必須選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行表面防護(hù)處理。近幾十年來(lái)化學(xué)鍍鎳技術(shù)飛速發(fā)展，在與其它表面處理技術(shù)激烈競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下，日益顯示出其優(yōu)異的性能?；瘜W(xué)鍍鎳具有鍍層均勻致密，硬度高，耐腐蝕、耐磨性能

2、好，釬焊性高，均鍍深鍍能力強(qiáng)，不受鍍件幾何形狀限制等優(yōu)點(diǎn)，而且工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本不高。以次亞磷酸鹽作為還原劑的化學(xué)鍍鎳液中獲得耐蝕性能好的鎳-磷合金鍍層，并且鍍液成本低，工藝性能較穩(wěn)定，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。然而，化學(xué)鍍鎳液的穩(wěn)定性和使用壽命不高是其面臨的主要問(wèn)題。因此，提高化學(xué)鍍液穩(wěn)定性和使用壽命成為迫切需要解決的課題。
　　效率是衡量化學(xué)鍍液性能的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于提高化學(xué)鍍液穩(wěn)定性和使用壽命起著重要的作用。效率越

3、高，表明化學(xué)鍍鎳的副反應(yīng)越少，鍍液就越穩(wěn)定，鍍液中所產(chǎn)生的亞磷酸鹽也越少，這就提高了化學(xué)鍍液的穩(wěn)定性和使用壽命，同時(shí)避免了鍍液中有害離子的大量排放，保護(hù)了環(huán)境，節(jié)約了資源。本文研究化學(xué)鍍鎳-磷沉積過(guò)程中效率的變化規(guī)律，為有效控制鎂合金化學(xué)鍍層的質(zhì)量提供必要的理論依據(jù)研究。研究結(jié)果表明:
　　1.當(dāng)在鍍液中控制還原劑次亞磷酸鈉濃度為25-30g·dm-3時(shí)，Ni2+和H2PO2-摩爾比在0.27-0.32范圍內(nèi)，鎳的沉積效率高，鍍速

4、高，鍍層致密，鍍層磷含量高，結(jié)合力強(qiáng)，耐蝕性好，而且次亞磷酸鈉具有最高的還原效率，能降低生產(chǎn)成本，減小環(huán)境污染。
　　2.化學(xué)鍍鎳反應(yīng)的起鍍溫度為343K，正常施鍍溫度控制在353-363K，而超過(guò)363K施鍍則使鍍液不穩(wěn)定，不利于鍍液的維護(hù)。由次磷酸鈉反應(yīng)引起的鍍液酸度變化需要用醋酸銨作pH調(diào)整劑，并維持鍍液的pH值在4.5-5.5范圍內(nèi)。
　　3.周期性實(shí)驗(yàn)中鍍速、鎳的沉積效率、還原效率和鍍液pH都隨周期數(shù)的增加而下降。