2. 5 溫度對鍍液穩(wěn)定性的影響
溫度對鍍液分解時(shí)間和沉積速率的影響[11—12]如圖5 所示。溫度是影響化學(xué)鍍鎳反應(yīng)活化能的最主要參數(shù),亦即化學(xué)鍍鎳液啟鍍的必要條件之一。由圖5可見,隨著溫度的升高,沉積速率增大,但鍍液分解時(shí)間卻呈縮短趨勢。鍍層磷含量隨溫度升高而降低,因溫度大幅度變化而產(chǎn)生的不同含磷量的層狀組織會使鍍層脫落,并且鍍液中的亞磷酸鹽迅速增多,觸發(fā)鍍液的自分解,造成鍍液不穩(wěn)定。若溫度過低,反應(yīng)則不進(jìn)行。該酸性化學(xué)鎳鍍液溫度控制在82 ℃左右時(shí),鍍液穩(wěn)定性最佳。
3· 結(jié)論
1) 在該酸性化學(xué)鍍鎳體系施鍍過程中,Ni2 + 濃度對鍍液的穩(wěn)定性沒有明顯影響,但是Ni2 + 濃度不宜過高,濃度過高會造成鍍層表面粗糙,鍍液中形成海綿狀鎳,引起鍍液分解,從而降低鍍液的穩(wěn)定性。Ni2 + 質(zhì)量濃度為5. 8 g /L 時(shí),鍍液穩(wěn)定性較好。
2) 引起鍍液不穩(wěn)定的關(guān)鍵因素是施鍍過程中產(chǎn)生的NaHPO3。NaHPO3的增多,不僅使鍍速變慢,而且加速鍍液分解。H2PO2- 質(zhì)量濃度為17. 4 g /L 時(shí),施鍍過程中鍍液的穩(wěn)定性較好。
3) pH 值和溫度對施鍍過程起著雙重影響。根據(jù)化學(xué)鍍鎳反應(yīng)機(jī)理,pH 值和溫度越高,沉積速率越高,同時(shí)又產(chǎn)生大量氫氣,使HPO3- 生成速度加快,導(dǎo)致鍍液不穩(wěn)定。在pH 值4. 4,溫度82 ℃的條件下施鍍,鍍液的穩(wěn)定性最佳。
[參考文獻(xiàn)]
[1]李寧,黎德育,屠振密,等. 化學(xué)鍍實(shí)用技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003: 52—55.
[2]啟文,吳源清,黃岳山,等. 化學(xué)鍍鎳液中硫酸鎳與次磷酸鈉的快速測定[J]. 電鍍與精飾, 2004, 26( 1) : 31—33.
[3]姚懷,萇清華,王喜然,等. 溶液溫度對鋁合金化學(xué)鍍Ni-W-P 三元合金的影響[J]. 表面技術(shù),2010,39 ( 2) : 61—63.
[4]何向明,范文學(xué),劉殷,等. 新型化學(xué)鍍鎳工藝[J]. 電鍍與精飾, 2009, 18( 12) : 28—31.
[5]鄭筱梅,李自林. 全光亮化學(xué)鍍鎳液的組成優(yōu)化及壽命研究[J]. 材料保護(hù),2003, 36( 11) : 24—26.
[6]仵亞婷,湯義武,胡文彬,等. 化學(xué)鍍鎳液穩(wěn)定性測試評估方法[J]. 電鍍與環(huán)保,2004, 24( 2) : 27—29.
[7]唐娟,程凱,張韌,等. 化學(xué)鍍鎳-磷的研究與應(yīng)用[J]. 電鍍與涂飾,2011, 30( 8) : 24—27.
[8]程滬生. 酸性化學(xué)鍍鎳[J]. 電鍍與精飾,2009, 28( 1) :24—26.
[9]王柳斌,趙永武. 化學(xué)復(fù)合鍍Ni-P-PTFE 的鍍速及鍍層摩擦學(xué)性能研究[J]. 電鍍與涂飾, 2009, 28( 3) : 17—20.
[10]李素芳,李孝鉞,陳宗璋,等. 酸性化學(xué)鍍鎳工藝研究[J].電鍍與涂飾, 2003, 22( 2) : 16—18.
[11]朱冬生,胡韓瑩,王長宏,等. 化學(xué)鍍鎳金及其溫度的影響[J].電鍍與涂飾, 2008, 27( 6) : 25—28.
[12]王喜然,郭東海,張齊飛,等. 工藝條件對碳鋼表面化學(xué)鍍Ni-P 質(zhì)量的影響[J]. 表面技術(shù), 2009, 38( 5) : 74—76.