化(huà)學鍍鎳液的(dí)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)研(yán)究(jiū)

*，在電鍍鎳(niè)時金(jīn)屬離(lí)子的(dí)不足(zú)是(shì)靠陽極鎳溶(róng)解來(lái)補充的，而(ér)化(huà)學鍍鎳時，每(měi)時每刻(kè)鎳離(lí)子的(dí)消耗若(ruò)無(wú)處補給，鍍(dù)液(yè)會(huì)逐(zhú)漸不平(píng)衡，需要加(jiā)鎳鹽補(bǔ)充(chōng)鎳(niè)離子(zǐ)的不足(zú)。對於(yú)鎳(niè)的消耗可(kě)以用(yòng)濟南(nán)精測科(kē)技公(gōng)司的(dí)電(diàn)鍍藥(yào)水分析(xī)儀SDA-100型來(lái)分析。

隨著(zhuó)化學(xué)鍍的進(jìn)行，還(huán)原(yuán)劑(jì)的(dí)含量也(yě)會(huì)發生(shēng)變化(huà)，一(yī)方麵反(fǎn)應過程消(xiāo)耗還(huán)原(yuán)劑(jì)，另一方麵還原(yuán)劑也會被氧(yǎng)化(huà)生成有害(hài)物(wù)質。例如以瓷磷酸鹽(yán)作還(huán)原劑的(dí)酸(suān)性鍍(dù)液，次p酸鹽被氧化(huà)生成(chéng)亞磷酸(suān)鹽是不(bù)可避(bì)免(miǎn)的(dí)，而(ér)亞(yà)磷酸鹽(yán)對(duì)化(huà)學鍍鎳是有害(hài)物質。此外，鍍(dù)液尚(shàng)有自(zì)然分解，PH值隨時改變等(děng)問題(tí)。

因(yīn)此(cǐ)，可(kě)以說(shuō)化學(xué)鍍鎳液(yè)從一(yī)開始使用(yòng)就(jiù)存在(zài)自然分解， 值(zhí)變化(huà)，主(zhǔ)鹽(yán)濃(nóng)度(dù)減(jiǎn)少，還(huán)原劑(jì)濃度減(jiǎn)少(shǎo)諸多問題(tí)，隨(suí)時(shí)影(yǐng)響(xiǎng)化學(xué)鍍鎳液的(dí)穩定性(xìng)。這也(yě)可(kě)以(yǐ)說是化學(xué)鍍鎳(niè)工藝(yì)難以(yǐ)掌(zhǎng)握的(dí)原因(yīn)所在(zài)。以上是(shì)說(shuō)明(míng)化學鍍鎳(niè)液(yè)不穩定的(dí)根(gēn)源，具體地(dì)分(fēn)析(xī)鍍液不穩(wěn)定的原(yuán)因，還與(yǔ)鍍液的(dí)配(pèi)製方法，各(gè)成(chéng)分比例，鍍(dù)前工件(jiàn)處理(lǐ)，操作工藝條件等因(yīn)素有關。

1.關於鍍液自(zì)然(rán)分(fēn)解(jiě)現(xiàn)象(xiàng)

化學鍍(dù)鎳液使(shǐ)用與不使(shǐ)用(yòng)都會發生(shēng)自(zì)然分解現象，出現(xiàn)這(zhè)種情況若不(bù)及時采(cǎi)取(qǔ)有效措施(shī)，則自然分解會(huì)越(yuè)來越(yuè)快(kuài)。自然(rán)分(fēn)解(jiě)的(dí)表麵現象是(shì)鍍(dù)液產生大量氣泡，嚴(yán)重(zhòng)時溶液(yè)會呈現泡沫狀(zhuàng)，這時(shí)會使(shǐ)鍍(dù)層發黑(hēi)，或(huò)鍍層(céng)生(shēng)成許多形狀(zhuàng)不(bù)規(guī)則的(dí)黑色粒狀(zhuàng)沉澱(diàn)物(wù)，使(shǐ)生(shēng)產無法(fǎ)進行下(xià)去。除(chú)了鍍液生成(chéng)氣(qì)泡外(wài)，鍍(dù)液(yè)的顏色開始變(biàn)淡。因此當發(fā)現鍍液生成氣(qì)泡，顏色變淡(dàn)，這(zhè)就顯示(shì)了鍍(dù)液已發(fā)生(shēng)自(zì)然(rán)分解，應盡快(kuài)進行處理(lǐ)，如補加(jiā)絡(luò)合劑(jì)等，使(shǐ)其不(bù)再繼續分(fēn)解。

2.鍍液的成分(fēn)配(pèi)比影(yǐng)響

(1)磁磷酸鹽濃(nóng)度(dù)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) 如果(guǒ)鍍液(yè)中瓷磷酸鹽(yán)濃度過(guò)高(gāo)，雖可(kě)以提高(gāo)沉(chén)積速度，但會造成(chéng)鍍(dù)液(yè)的自然分(fēn)解(jiě)，尤(yóu)其對(duì)於(yú)酸(suān)性(xìng)鍍(dù)液，且當 PH值偏高(gāo)時，鍍液自然(rán)分(fēn)解的(dí)趨(qū)勢就(jiù)會(huì)愈(yù)嚴(yán)重(zhòng)。當(dāng)次磷算鹽濃度過高(gāo)時(shí)，加速(sù)了(liǎo)鍍液內(nèi)部的還原作(zuò)用，這時(shí)如存在其他不穩定因素(局部(bù)溫(wēn)度過高，在加(jiā)熱(rè)器附近或(huò)有混濁沉澱物(wù)等)特別(bié)容易(yì)誘發(fā)鍍液自然(rán)分(fēn)解。

此外，溶液中(zhōng)次(cì)p酸鹽含量(liáng)過高，容易(yì)產(chǎn)生(shēng)亞磷酸(suān)鹽的(dí)沉(chén)澱。因為(wéi)當詞磷酸鹽含量(liáng)過高時且 值也偏高(gāo)時，亞磷酸(suān)鎳的(dí)允(yǔn)許濃度(dù)(稱為(wéi)極限(xiàn)濃度，高於(yú)此濃度即(jí)會(huì)生成沉澱)就大大降低(dī)，在(zài)較低濃度下(xià)就(jiù)會發(fā)生沉澱，使鍍液處於不(bù)穩定(dìng)狀態。

(2 )鎳鹽濃度(dù)的影響 如(rú)果(guǒ)溶液中(zhōng)鎳鹽濃度(dù)偏高，且 PH值也較(jiào)高時，就容易(yì)生成亞磷酸(suān)鎳和氫(qīng)氧(yǎng)化(huà)鎳沉(chén)澱(diàn)，使(shǐ)溶液混濁，極(jí)易(yì)發(fā)生(shēng)自發分(fēn)解(jiě)現(xiàn)象。

(3)絡合劑含(hán)量的(dí)影響(xiǎng) 絡(luò)合(hé)劑應(yīng)選(xuǎn)擇(zé)合(hé)適，既(jì)能(néng)充(chōng)分地(dì)絡合鎳離子(zǐ)，又能(néng)提(tí)高(gāo)鍍(dù)液(yè)中亞磷酸(suān)鎳的(dí)沉澱點(diǎn)。試驗(yàn)表(biǎo)明(míng)，當鍍液中鎳(niè)鹽濃度，溫(wēn)度，PH值(zhí)一(yī)定(dìng)時，亞磷酸鎳(niè)在(zài)溶液中的(dí)溶(róng)度(dù)積(jī)也(yě)是一定(dìng)的(dí)。這時(shí)如果溶(róng)液中(zhōng)絡(luò)合劑濃度偏(piān)低(dī)，同(tóng)樣(yàng)能(néng)降低(dī)亞(yà)磷酸鎳的允許(xǔ)濃度，使(shǐ)鍍(dù)液(yè)不穩定。

(4) 值調(tiáo)整劑(jì)含量的影響 在(zài)鍍(dù)液中(zhōng)其(qí)他成(chéng)分不變的(dí)條件(jiàn)下(xià)，如(rú)果(guǒ)過高地增加(jiā)值調整劑的(dí)濃度，容(róng)易(yì)產(chǎn)生(shēng)亞磷酸鎳(niè)及(jí)氫氧化(huà)鎳沉(chén)澱(diàn);同時也(yě)易(yì)加速還原(yuán)劑的分解。

亞磷酸鹽的(dí)允(yǔn)許濃(nóng)度(dù)與(yǔ)溶液 值有(yǒu)著密切的關係，石(shí)橋等人(rén)試(shì)驗(yàn)結(jié)果證明(míng)，當PH=4.0時，極限(xiàn)濃(nóng)度為 0.25mol/L; PH=5.0時，極限(xiàn)濃(nóng)度為(wéi)0303mol/L ; PH=6時,極(jí)限(xiàn)濃(nóng)度為0.003mol/L。說明PH值越高，亞磷(lín)酸鹽(yán)濃度(dù)的允許(xǔ)極(jí)限(xiàn)濃度越低。因(yīn)此(cǐ)，可以(yǐ)看出，當酸性鍍液的pH值高(gāo)於5後(hòu)，鍍液(yè)穩(wěn)定性(xìng)變(biàn)壞。

在酸(suān)性(xìng)鍍(dù)液加(jiā)入乳(rǔ)酸，在(zài)鹼(jiǎn)性鍍液加入(rù)檸(níng)檬(méng)酸(suān)鹽(yán)，不僅對鎳離子有(yǒu)絡合作(zuò)用，而且(qiě)有(yǒu)提(tí)高(gāo)亞(yà)磷酸鹽極限濃度的作(zuò)用(yòng)。

3.鍍(dù)液配(pèi)製方法(fǎ)的影響

還原劑(jì)：此磷(lín)酸(suān)鹽(yán)在(zài)配製時(shí)加得過快(kuài)或未*溶解(jiě)，都(dū)會使局部的次霖(lín)酸鹽(yán)含(hán)量過高，而產(chǎn)生亞磷酸鎳沉(chén)澱，造(zào)成(chéng)鍍液(yè)不穩(wěn)定。

加鹼過(guò)快(kuài)：配製(zhì)溶液時或生產過程中調(tiáo) 值(zhí)時，加鹼(jiǎn)時(shí)不(bù)能(néng)過(guò)快(kuài)，否(fǒu)則(zé)會使鍍液局(jú)部(bù)的(dí) 值過(guò)高(gāo)，容易產生(shēng)氫氧(yǎng)化(huà)鎳(niè)沉澱(diàn)。

配製(zhì)溶液(yè)時(shí)的(dí)順(shùn)序：配製溶液時順(shùn)序不當也(yě)會造(zào)成(chéng)鍍(dù)液不穩定，前(qián)麵已論述(shù)按(àn)一定(dìng)順(shùn)序加(jiā)配(pèi)溶液(yè)的(dí)重(zhòng)要性。

鍍(dù)前(qián)處理的(dí)影響：鍍(dù)前處(chǔ)理是(shì)電鍍工作者十(shí)分重視的(dí)工序(xù)，它不僅(jǐn)影(yǐng)響電(diàn)鍍件的(dí)質量(liáng)，同時還會影(yǐng)響到(dào)鍍(dù)液的(dí)穩(wěn)定性。因為將鍍(dù)前處理的酸性或鹼性溶(róng)液(yè)帶(dài)入鍍槽，會(huì)汙染(rǎn)鍍(dù)液，並會使化學(xué)鍍(dù)鎳(niè)液(yè)的(dí)pH值發(fā)生變化(huà)。如果將其他具有催化活性的金(jīn)屬(shǔ)雜(zá)質(zhì)帶入鍍液(yè)，就可能成(chéng)為(wéi)溶液自(zì)發(fā)分解(jiě)的(dí)觸(chù)發劑。因(yīn)此(cǐ)鍍件在進入鍍槽(cáo)前(qián)必(bì)須清洗幹(gān)淨，尤其是(shì)需(xū)要(yào)用(yòng)鈀鹽(yán)活(huó)化(huà)後才能進行(háng)化學鍍鎳(niè)的(dí)非金(jīn)屬(shǔ)零(líng)件，若(ruò)未將(jiāng)鈀金屬離(lí)子清洗幹淨(jìng)而將(jiāng)其帶(dài)入鍍槽(cáo)，將在其上優(yōu)先(xiān)還原出鎳，沉澱在鍍(dù)液中(zhōng)，對鍍(dù)液穩定(dìng)性(xìng)影響(xiǎng)極大。

4.操作(zuò)工(gōng)藝方法的影(yǐng)響(xiǎng)

局部過熱：化學(xué)鍍(dù)鎳(niè)槽如果采用(yòng)電(diàn)爐，蒸汽(qì)直接加熱(rè)，就(jiù)會使鍍(dù)液(yè)局部(bù)過(guò)熱(溫度超過(guò)96度)，且(qiě)當(dāng)pH值偏(piān)高時，很(hěn)容易(yì)引起(qǐ)鍍(dù)液(yè)自(zì)然分解。

鍍液(yè)負荷：鍍(dù)液(yè)的負(fù)荷過(guò)高或過低(dī)，尤(yóu)其(qí)在(zài)負(fù)荷(hé)過低(dī)時(shí)對(duì)槽液(yè)穩定(dìng)性(xìng)影響較(jiào)大(dà)，因(yīn)為(wéi)此(cǐ)時沉積(jī)速(sù)度過高，所(suǒ)獲(huò)得(dé)的鍍(dù)層(céng)比(bǐ)較疏(shū)鬆，鎳結晶顆(kē)粒(lì)可能(néng)從鍍(dù)層上(shàng)脫落到(dào)鍍液(yè)中，而(ér)形(xíng)成自催化(huà)還原(yuán)中心(xīn)，促使溶液自(zì)發分解(jiě)。

工裝：使用的工裝(zhuāng)夾具，應(yīng)進行防蝕(shí)保(bǎo)護(hù)，以防(fáng)止(zhǐ)鍍(dù)液(yè)對(duì)其腐(fǔ)蝕，否(fǒu)則一(yī)旦(dàn)掛具被(bèi)腐蝕，勢(shì)必會增加(jiā)鍍液的雜(zá)質(zhì)，而影響鍍液的穩定性(xìng)。