1.1 實驗工藝流程?
# Q- Q& k% A& B$ r8 ] 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? * _7 E$ N8 I4 `; T* P/ Y* e
1.2 除油配方及工藝?
. V# ^+ |& e8 C. W! e+ t# h5 | 除油:Na3PO4•12H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)溫度(65℃) 時間(3min)?
4 c8 V5 \" L+ d6 G 1.3 浸鋅配方及工藝? & m( s8 J/ v2 s8 D6 C) u) M
ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )% F3 n* R. Z2 m8 t
溫度(42℃)一次浸鋅時間(90S)二次浸鋅時間(18S)? 9 ]0 I0 O( ~% r) V j
1.4 鍍液配方與工藝? ( u, ~; K) i( D# }( X/ r9 `4 d
堿性預鍍液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O?7 •H2O(100g/l)溫度(65℃) PH值(8.2)施鍍時間(8min)? * q6 I b1 u: m' O
酸性鍍液NiSO4•6H2O(30g/l) NaH2PO2•H2O(25g/l) NH4C6H5O7 •H2O(10g/l)
$ X; w6 [& B6 g# S+ {. A 乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L) 溫度(85℃) PH值(4.8)施鍍時間(120min)? 2 實驗結果與分析?
3 {4 }* \5 C8 X: P+ p1 p 4 l( C0 d: }: [1 J- n: F: U0 I
2.1 鍍層表面形貌及硬度? - M& l! x/ o5 Q H. z9 `
鍍層表面為致密的胞狀、非晶態結構。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。?
3 R- N _' N; |- Z3 @. n& I# ^ 溫度是影響化學鍍沉積速率的最重要因。化學鍍的催化反應一般只能在加熱條件下發生,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,鍍液發生分解,鍍液迅速變黑,產生大量氣泡,在燒杯底部出現黑色沉淀。?
0 G* P- k$ Q& b- D. m- D \ 2.2 pH值對鍍速的影響? 2 N( K/ g/ n' B9 {- h e: R
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整pH值在正常的工藝范圍內。pH值升高使Ni2+的還原速度加快,沉積速率變快。? ' F8 v3 f, L! A
0 t/ d. r! p1 O. @/ i9 h 3 結論?
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(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。? * Y- ^8 ?5 ]& {# @
(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。? 3 K' G, y0 n5 T* r
(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、結合力好。? |