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电解着色溶液组成和工艺参数的影响

1436 人参与  2012年12月24日 06:40  分类 : 电镀技术 电镀工艺 电镀设备  评论

(1)镍锡盐。参与着色的主盐。当亚锡含量一定时,随硫酸镍含量升高,着色速度加快。通常保持25g/L~30g/L,若需着纯黑色,则要提高到40g/L以上。
硫酸亚锡的作用是提高着色速度;提高着色液分散能力和重现性;促进与镍共沉积。通常夏季宜用3g/L~4g/L,秋冬春用5g/L~6g/L。着纯黑色需升至l0g/L。
镍在pH=1左右本不可能电沉积,但在亚锡存在下有可能竞争还原。提出了两种假说,一是“锡触媒学说”,认为两离子共存时,镍在锡的触媒下电沉积变得容易了;二是“氢”过电位学说,由于锡上氢过电位比镍上高,故镍在锡上放电变得容易了。
(2)硼酸。它在膜孔内可起缓冲作用,还有促进共析,提高着色均匀性,防止色差与色散现象。以25g/L左右为宜,主要是带出损失。
(3)硫酸。是保持着色稳定性、防止亚锡水解和提高溶液电导的必要成分。含量低于15g/L着色液稳定性差,表面易沉积氢氧化物(灰色膜)。过高则着色速度也慢,色泽变暗,硫酸以15g/L~20g/L为好。但着纯黑色时宜升至25g/L。
(4)GLC-1稳定剂。稳定剂的优劣关系到着色工艺的技术经济性。亚锡在溶解氧的作用下极易氧化成四价锡;由于用交流电着色,电极极性变化更易氧化,如不加稳定剂数小时就有沉淀,溶液很快失效。

水解后β—Sn02·XH20是一种悬浮于液体中的溶胶,很难沉降,导致着色均匀性下降,药品消耗增大和产品合格率低等疵病。
加人稳定剂能有效地防止亚锡的氧化和水解,保持着色稳定。稳定剂由络合剂、还原剂、抗氧化剂以及电极氧化阻止剂等选择数种复配而成。GKC-1经过l0多年大生产考验,具有优良的稳定性能,每吨铝材消耗l.2g/L~1.5g/L。
(5)着色电压和电流。电解着色通常采用l2V~20V的交流电压,以14V~16V为最佳。一般随电压升高,电流增加,着色速度加快,色调加深。但电压太高(大于氧化电压)时会发生阻挡击穿现象。为获得色调的重现,必须恒定电压。交流电流开始很大,数秒钟后迅速下降,3min左右达稳定值,所以电流一时间曲线是一条衰减曲线。这是由于着色时膜电阻增加造成的。所以电解着色只控制电压而不控制电流,电流只表示电路导通与否。
(6)电解着色温度和时间。提高着色温度和延长着色时间,着色速度加快,反之亦然。含亚锡的着色液控制在25℃±5℃下使用。为获得某一种颜色,必须固定电压、温度和着色时间这三个重要因素。生产中一般恒定电压和温度;改变着色时间以获得各种色调。

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