電鍍鎳合金的溶膠封閉

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽 錯誤!未定義書簽?zāi)夸?、八、-刖言2. 實驗2.1鎳鐵合金工藝流程2.2鎳鐵合金配方及工藝參數(shù)3. 實驗結(jié)果分析3.1鍍層外觀3.2鍍層孔隙率的測定3.3鍍層顯微硬度的測量3.4鍍層耐腐蝕能力的試驗（鹽霧試驗） 4. 結(jié)論參考文獻(xiàn)1文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除電鍍鎳合金的硅溶膠封閉、八 、前言鎳鐵合金鍍層最早作為磁性鍍層用于電子工業(yè)，自 1970 年

2、后，又大量用作防護(hù) 裝飾性鍍層。我國自 1976 年開始對電鍍鎳鐵合金進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和工廠中間實 驗并取得成功。 常用的鎳鐵合金有兩種： 一種是鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25%-35%的高鐵合 金，一種是鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%-12%的低鐵合金。根據(jù)鍍層使用環(huán)境， 可使用單層、 雙層或三層鎳鐵合金。因為我們想知道鎳合金鍍層的具體硬度本實驗采用高鐵鎳合 金單層電鍍，鎳鐵合金有以下特點： 可在鋼鐵基體上直接電鍍，不需銅作底層或其他中間層，減少了工序 以廉價鐵代替鎳，節(jié)約了貴金屬鎳。鍍層中鎳含量比電鍍亮鎳降低1/3，既降低了鍍鎳的成本 ,有減少了鎳的帶出損失 可方便地由光亮鍍鎳液轉(zhuǎn)化為鎳鐵合金鍍液 ,鍍液的

3、整平能力優(yōu)于光亮鎳 鍍層韌性好 ,與基底結(jié)合牢固 ,容易套鉻 鎳鐵層活性好，電鍍時允許電流中斷。由于上述優(yōu)點，鎳鐵工藝發(fā)展很快。鎳鐵合金鍍層廣泛的用作防護(hù)裝飾性鍍層， 電鍍鎳鐵合金成本低于光亮鎳，是昂貴的鍍鎳曾的最佳取代者，鎳、鐵含量中的鐵 含量較易調(diào)節(jié)，可高可低。鎳鐵合金鍍層是功能性磁性材料，大量應(yīng)用于計算機(jī)的 儲存裝置和電子記憶、記錄裝置上，其磁飽和強(qiáng)度隨鐵含量的增加而增加，用電沉 積法合成鎳鐵合金是生產(chǎn)磁性膜的捷徑。但是，鎳鐵合金電鍍?nèi)芤褐写嬖谌菀妆谎?化的二價鐵離子，它容易被雙氧水、高錳酸鉀、六價鉻、空氣所氧化，成為三價鐵 離子。三價鐵離子容易轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，氫氧化鐵夾雜在鍍層中產(chǎn)生毛

4、刺，同時， 電鍍鎳鐵工藝還存在著光亮電流密度范圍較窄和主鹽濃度太高等弊病。考慮到在防 腐要求相對較的環(huán)境中若用上鎳鐵合金時 , 鎳鐵合金防腐蝕性能的相對不足 ,我們 嘗試采用電鍍加涂裝封閉的工藝 ,使鍍層的耐蝕性能提高 , 而經(jīng)過查閱資料我們決 定采用硅溶膠封閉微孔 , 并且探討硅溶膠涂料在什么濃度時，可達(dá)到最佳的防腐效 果。在涂裝方法上，我們經(jīng)過討論，結(jié)合如今空氣噴涂是一種比較高效，可容易實 現(xiàn)批量生產(chǎn)的涂裝工藝，我們決定使用空氣噴涂硅溶膠。2. 實驗2.1鎳鐵合金工藝流程試片打磨化學(xué)除油水洗酸浸蝕水洗電鍍鎳鐵合金水洗烘干。烘干后，用不同濃度的硅溶膠對試片噴涂封孔，為避免涂層過薄，待烘干后再

5、次噴涂, 并按濃度不同對試片標(biāo)號。2.2鎳鐵合金配方及工藝參數(shù)表1.鎳鐵合金配方硫酸鎳(NiSO4 6H2O) / g/L120氯化鎳(NiCl2 6H2O)/ g/L60硫酸亞鐵(FeSO4 7H2O)/ g/L30硼酸(H3BO3) / g/L40電流密度Dk (A/dm2)5pH2.53.5溫度T/C50電鍍時間t/ min20溶液配制過程如下： 在清潔的燒杯中加入計算量的硫酸鎳、氯化鎳，加入少量去離子水，加熱攪拌至完 全溶解。 另取一個清潔燒杯，將稱量好的硫酸亞鐵用適量去離子水溶解。 在單獨的容器中，加入適量去離子水，煮沸后加入計算量的硼酸，加熱攪拌至完全 溶解。 加蒸餾水至所需體積，

6、邊攪拌邊加入光亮劑。 用稀硫酸調(diào)溶液PH值至3。除油液配方：表2.四鈉除油配方文檔來源為 : 從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持氫氧化鈉NaOH/g/L80碳酸鈉 Na2CO3/g/L50磷酸鈉 Na3PO3/g/L30硅酸鈉 Na2SiO3/g/L10溫度廠C6080封閉用硅溶膠配方: 稀溶液體積比 ZH9 :乙醇：水=5 : 75 : 25;濃溶液體積比 ZH9 :乙醇：水=10 : 75 : 253. 實驗結(jié)果分析3.1鍍層外觀從第四片加入30mL添加劑，前后試片外觀對比圖如下，加入添加劑后試片鍍層明顯較 之前光亮完整，無低電流密度區(qū)發(fā)暗或霧狀外觀，也沒有加入添加劑之

7、前試片上中間 部分無鍍層，邊緣鍍層起皮燒焦的現(xiàn)象發(fā)生，而且鍍層表面并無毛刺出現(xiàn)，槽電壓略 有降低，說明添加劑大大提高了鍍液的均鍍能力。圖1鍍層外觀圖3.2鍍層孔隙率的測定用貼濾紙法測鎳鐵合金鍍層孔隙率。實驗溶液：鐵氰化鉀1Og/L，氯化鈉20 g/L,時間5min。實驗結(jié)果：見圖2。結(jié)果分析：孔隙率測試結(jié)果如圖 2所示，濾紙上方藍(lán)色區(qū)域未讀部分，其中 A試片為 未噴涂硅烷溶液的鍍層，濾紙上有數(shù)十個比較明顯的藍(lán)色斑點；B試片是噴涂了稀硅烷 溶液的鍍層，濾紙上只有細(xì)小的藍(lán)色顆粒，沒有如A試片的明顯的藍(lán)色斑點，表明稀硅烷溶液噴涂封孔后，鍍層孔隙率略有降低；C試片為噴涂了濃硅烷溶液的鍍層， 濾紙 上只

8、有一個明顯的藍(lán)色斑點，除此之外濾紙上沒有藍(lán)點，說明濃硅烷溶液噴涂封孔效 果很好，唯一的明顯藍(lán)色斑點可能是失誤所致。A.未噴涂硅烷的鍍層B.噴涂稀硅烷的鍍層圖 2. 孔隙率測試結(jié)果C.噴涂濃硅烷的鍍層3.3 鍍層顯微硬度的測量由于鍍層硬度較?。ㄒ话阍趲资⒚滓韵拢?，為了消除基體對鍍層硬度的影響，鍍層硬 度檢驗，采用顯微鏡硬度法進(jìn)行，即維氏硬度測量。方法原理：將四面角錐型金剛石 壓頭以適當(dāng)外加負(fù)載試驗力F（g ）以適當(dāng)速度壓入鍍層，保持10s后卸除試驗力，測量壓 痕對角線長度L（何），維氏硬度Hv=1850F/L2 （kgf/mm2）。實驗結(jié)果如下：A（負(fù)載 20） d仁 120,d2=111,

9、Hv=2780.0;B（負(fù)載 20） d1=254,d2=273,Hv=534.0;C（負(fù)載 20） d1=289,d2=275,Hv=466.0.結(jié)果分析：A點硬度與B、C相差甚大，此數(shù)據(jù)失效，有效硬度為 B、C兩點，所測鍍 層平均硬度為 Hv=500.3.4 鍍層耐腐蝕能力的試驗（鹽霧試驗）試驗溶液：取適量氯化鈉溶于去離子水中配成5%氯化鈉溶液， pH 為 6.57.2，使用前實驗條件：試驗溫度35E左右，降霧量12mL/h cm2,相對濕度95%，噴霧時間： 連續(xù)噴霧。實驗結(jié)果：連續(xù)噴霧 10h 之后試片腐蝕結(jié)果如下A.未噴涂試片的腐蝕情況 B.噴涂稀溶液的試片的腐蝕情況C.噴涂濃溶液試片的腐蝕情況圖 3.鹽霧試驗試片腐蝕情況結(jié)果分析： A 試片和 B 試片上腐蝕點明顯比 C 試片少，但 C 試片上的腐蝕點痕跡明顯 較 A、 B 淺，銹跡不深，說明噴涂濃硅烷溶液對鍍層有較好的封孔保護(hù)作用。4. 結(jié)論3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除2）單層鎳鐵合金鍍層硬度約為 500Hv；而且濃度較小3）噴涂硅烷溶液能有效的降低合金鍍層的孔隙率， 增強(qiáng)耐腐蝕能力， 時，耐蝕性較強(qiáng)參考文獻(xiàn)1，陳天玉 .度鎳合金 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社 ,2007,8,200