產(chǎn)品詳情
NI- 809無鉛無鎘光亮中磷化學(xué)沉鎳工藝
技術(shù)資料表
目錄：
1. 工藝描述和優(yōu)點
2. 鍍層特性
3. 工藝組成
4. 建浴
5. 槽液管控
6. 槽液分析
7. 一般管控事項
8. 廢水處理
9. 安全警告
10. 訂購信息
一．工藝描敘和優(yōu)點
概述
NI-809是新一代無鉛無鎘的無電沉鎳工藝。由于無鉛無鎘，所以此體系能夠滿足汽車行業(yè)的ELV條例。另外，使用此工藝也能滿足電子行業(yè)的WEEE條例。本工藝是一種無電沉鎳體系，可產(chǎn)生上佳的鍍層且槽液操作和維護(hù)簡便。鍍層含磷7.5-9%，其硬度和耐磨性能滿足要求，在多種環(huán)境下表現(xiàn)出良好的抗蝕性。
優(yōu)點：
l 無鉛無鎘的光亮鍍層
l 類似傳統(tǒng)的化學(xué)鎳由三組分組成
l 適用于高產(chǎn)量的優(yōu)良鍍出速率
l 工藝中完全不含EDTA，可以作為無氨操作
l 槽液很穩(wěn)定，在不銹鋼槽子和設(shè)備（無陽極保護(hù)）中工作良好，無需昂貴的陽極鈍化系統(tǒng)
l 滿足或超過以下性能規(guī)范：GMW 3059，F(xiàn)ORDWSS-M99P9999-A1 WSD-M1P65B1&B2，Chrysler PS5009,AMS-26074(以前的MIL-C-26704)，AMS 2404和ISO4527標(biāo)準(zhǔn)。
二． 鍍層特性
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特性 |
數(shù) 值 |
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密度 |
8.1 g/cm3 |
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磷含量 |
7.5-9%質(zhì)量比 |
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硬度 |
550-650 HK100 (鍍后)（47-53Rc） |
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850-950 HK100 (熱處理,400℃一小時)（65-72Rc） |
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耐磨性 |
16-20 TWI1 (鍍后) |
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9-12 TWI (熱處理,400℃一小時) |
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磁性 |
微磁性 |
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電阻系數(shù) |
70-110μΩcm |
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鹽霧實驗 |
96小時以上(每ASTM B117沉積25.4μm) |
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硝酸測試 |
不通過2 (濃硝酸,30秒) |
1、 TWI—“Taber Wear Index”是使用一個CS-10輪，每1000個循環(huán)所失去的重量（mg）
2、如果鍍層在濃硝酸中，經(jīng)過30秒之后變暗，這就認(rèn)為失敗。
三.工藝組成
開缸：
1.NI-809A
開缸中的鎳成分，開缸時使用體積比6%，60ml/L。
2.NI-809B
開缸時還原劑和絡(luò)合劑的組分。配置時使用12%（體積比），120ml/L。
補(bǔ)充
3.NI-809H
僅僅作為還原劑/穩(wěn)定劑的補(bǔ)充組分。無PH自調(diào)功能，每個循環(huán)補(bǔ)充6%（體積比），60ml/L。
四. 建浴
新槽液配置如下表所示：
槽體積 NI-809A NI-809B
100加侖 6加侖 12加侖
100升 6升 12升
●如果電鍍?nèi)芤翰荒茈婂?，使用體積比30-50%的硝酸清潔和鈍化電鍍槽至少4-8個小時，在一些嚴(yán)重的情況下，需要在硝酸中剝離，24個小時以上。一旦完成，將硝酸轉(zhuǎn)移到收集容器，清洗干凈電鍍槽，槽體要沒有酸。建議使用酸測試條，以保證電鍍槽沒有殘留HNO3。
●在已清潔、鈍化好的槽體中加入約2/3槽積的純水。
●加入所需量的NI-809B（體積比12%）混合均勻。
●加入所需要量的NI-809A（體積比6%）并混合均勻。
●用純水補(bǔ)充液位至操作體積，混合均勻。
●測量溶液的pH值，如果需要，調(diào)整至4.9。通過添加少量稀釋（稀釋至體積比50%）過的氨水可以升高溶液的pH值，添加少量的稀釋的硫酸（體積比10%）溶液可降低溶液pH值。
●加熱至操作溫度（88℃）。
此時NI-809建浴槽現(xiàn)在就可以用來操作了。
五． 槽液管控
NI-809工藝的操作條件如下：
參數(shù) 范圍 標(biāo)準(zhǔn)值
金屬鎳： 5.4-6.3 g/L 6.0 g/L
90-105%活性 100%活性
次鈉 ： 27-33 g/L 30 g/L
90-135%活性 100%活性
溫度： 85-91 ℃ 88℃
185-195℉ 190℉
pH： 4.7-5.1 4.9
電鍍速率： 14-22μm/hr 18 μm/hr
0.55-0.9mils/hr 0.7 mils/hr
槽液負(fù)載： 0.25-2.5 dm2/L 1.2 dm2/L
0.1-1.0 ft2/gal 0.5 ft2/gal
補(bǔ)充比率： NI-809A 與NI-809H的比例爲(wèi)1：1
電鍍槽： 高密度的PP或不銹鋼
加熱： 使用蒸汽或帶有外部加熱交換機(jī)的熱水加熱，或使用浸沒式不銹鋼加熱機(jī)，也可使用有鐵氟龍覆蓋層的加熱機(jī)。
攪拌： 使用循環(huán)泵循環(huán)溶液、工件移動或潔凈溫和的空氣攪拌，不可以使用壓縮空氣。
過濾： 用一微米孔逕的過濾器，以每小時10-14個槽液體積的速率連續(xù)過濾?？捎脼V芯或濾袋過濾。
槽液控制
l 操作過程中，鎳濃度應(yīng)該經(jīng)常分析，并維持其活性在90~100%間。次亞濃度至少每個MTO（金屬循環(huán)）分析一次，并維持其濃度在90~100%間。這樣可以得到很好的沉積質(zhì)量和電鍍速率，減少槽體和設(shè)備金屬鍍層，并延長槽液使用壽命。
l 為達(dá)到很好的效果，在做補(bǔ)充添加時應(yīng)遠(yuǎn)離槽中的工件，每次添加使鎳的活性增加5-10%，少量多次添加較好。不要將添加成分預(yù)先混合。
l 在取樣分析鎳和次亞鈉前，保證操作液位正確。
l 避免一次補(bǔ)充活性超過20%，如果由于某種原因?qū)е骆囋阱円褐械幕钚缘陀?0%（4.8g/L）時，在補(bǔ)充添加時都應(yīng)少量多次添加，直到槽液活性達(dá)到100%。單次大量添加將導(dǎo)致化學(xué)不平衡，且會導(dǎo)致電鍍速率降低，影響沉積質(zhì)量。
l 在補(bǔ)充添加完成以后，將溶液混合均勻，并保證其均一性，然后測試其pH值。通過添加少量稀釋（稀釋至體積比50%）過的氨水可以升高溶液的pH值，如果需要，使用稀釋的硫酸（體積比10%）溶液可降低溶液pH值。高純度碳酸鉀溶液可以用來提高溶液的pH值，在添加時要要緩慢，并伴有良好的攪拌，避免由于釋放二氧化碳而引起溶液飛濺。
l 鎳濃度的測定依第六章溶液分析方法中EDTA滴定法測定，NI-809槽的補(bǔ)充如下表所示：
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mls 0.0575M EDTA （10ml樣品） |
鎳金屬百分活性 % |
g/L 鎳 金屬 |
mL/L NI-809A |
mL/L NI-809H |
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18.7 |
105 |
6.3 |
0 |
0 |
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17.8 |
100 |
6.0 |
0 |
0 |
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16.9 |
95 |
5.7 |
3.0 |
3.0 |
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16.0 |
90 |
5.4 |
6.0 |
6.0 |
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15.1 |
85 |
5.1 |
9.0 |
9.0 |
|
14.2 |
80 |
4.8 |
12.0 |
12.0 |
六.槽液分析
鎳含量分析
試劑：濃氨水
紫脲酸銨指示劑
0.0575M EDTA
步驟：
1． 吸取10mL冷卻的槽液到250mL錐形瓶中；
2． 加入約100mL純水和10mL濃氨水；
3． 加入1撮紫脲酸銨指示劑，使溶液變成黃棕色；
4． 用0.0575M EDTA滴定至紫色為終點。如果使用了其他濃度的EDTA溶液，使用以下的計算式計算，來決定鎳的濃度。
計算：
g/L鎳金屬 = 消耗EDTA毫升數(shù)（mLs）×EDTA摩爾濃度×5.87
%鎳活性 = 消耗0.0575M EDTA毫升數(shù)（mLs）×5.626
次鈉濃度的分析
步驟：
1． 吸取5mL冷卻槽液到250mL錐形瓶中；
2． 加入25mL 6N鹽酸；
3． 吸取50mL 0.10N碘溶液，使用50-ml的移液管量取0.1N碘溶液。不要使用量筒，因為量筒所得出的結(jié)果不準(zhǔn)確。
4． 蓋上蓋子在暗處靜置45分鐘；
5． 45分鐘之后，從暗處拿出瓶子，并用0.10N Na2S2O3溶液滴至溶液無色。
計算：
g/L次亞 =(0.10N碘毫升數(shù)－消耗0.10NNa2S2O3毫升數(shù))×1.06
%次亞活度 = (0.10N碘毫升數(shù)－消耗0.10NNa2S2O3毫升數(shù))×3.53
在NI-809槽液中的次鈉的建浴濃度為30 g/L.
然而，如果是因為長期的停工造成次亞的濃度很低，則當(dāng)溶液是熱的時候，可以通過下面幾種方法來添加：
l 可以通過稍微增加NI-809H的添加比例直至次亞達(dá)到合適的濃度范圍。建議809A與809H的體積比爲(wèi)1：1.1。
l 添加NI-809B 3%的體積上限是，每增加體積比1%的NI-809B可以升高次亞濃度約2.5g/L。
七.一般管控事項
每沉積1mil-ft2的鍍層，需要添加180ml的NI-809A和180ml的NI-809H。
l 無電解鎳設(shè)備要能耐硝酸腐蝕，能在94℃的高溫下連續(xù)操作。它在鍍液中不活潑，避免在與溶液接觸部分設(shè)備上沉積。槽體建議使用天然高密度聚丙烯或316型不銹鋼，陽極保護(hù)是保護(hù)其自然鈍化層避免不銹鋼鍍槽鎳鍍出的方法，但對于NI-809而言不推薦此方法。
l 足夠的過濾可以保證它的沉積質(zhì)量。用一微米的濾心，以每小時10-14個槽液體積的速率連續(xù)過濾，尤其是12微米或更厚的鍍層。過濾不良可能會導(dǎo)致無電解鎳鍍層粗糙，也會導(dǎo)致槽液中提供載體而造成穩(wěn)定劑吸附等其他特定事情。
l 在無電解鎳的成功應(yīng)用中，合適的前處理是必需的。電鍍的表面是要清潔干凈的，并且無氧化膜層。關(guān)于特殊合金的前處理循環(huán)的特殊建議，請與你的比格萊供應(yīng)商聯(lián)系。
l 一旦鍍件被放入鍍槽，在清潔活化過的表面就會沉積上一層均勻的鎳磷合金鍍層。工件要在溶液中保持要求的時間以獲得所需的沉積層厚度，在工件尚未達(dá)到所需厚度前不可將工件從槽液中移開。
l 無電解鎳溶液對污染物很敏感。爲(wèi)了避免槽液污染，電鍍設(shè)備和/或前處理溶液不可以在無電解鎳和其他電鍍?nèi)芤褐g共享。在建浴和調(diào)整體積時使用去離子水。每次鈍化處理后，徹底清洗槽體和相關(guān)設(shè)備，確保無硝酸根的殘留。
l 電鍍速率是一個主要的槽液操作條件。嚴(yán)格維持槽液化學(xué)成分，pH，溫度，攪拌，負(fù)載等影響電鍍速率的因子。
l 以下是鍍層磷含量的通用準(zhǔn)則。 pH值高，産品中磷含量較低；低負(fù)載（少于0.25dm2/L）産品中磷含量較高。
l 當(dāng)存在嚴(yán)重的溶液損失或帶出的情況下時，添加NI-809B 會補(bǔ)償混合劑的損失，NI-809B 的體積高于3%會增加工作液的濃度。
八．廢水處理
NI-809廢液是酸性的，含有鎳鹽，在沒有依照當(dāng)?shù)?州/政府的規(guī)定進(jìn)行合適的處理前不可以直接流入下水道。另外，如果與其他制程的廢水混合在一起，那麼無電解鎳溶液中出現(xiàn)的復(fù)雜試劑的常規(guī)處理將會更加困難。
廢水的特殊處理方法可以從你的供應(yīng)商那里獲得，當(dāng)然，在采用廢水處理建議之前，使用者要明了當(dāng)?shù)?州/政府之廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，如果建議與當(dāng)?shù)?州/政府之法規(guī)相沖突，以當(dāng)?shù)卣?guī)定爲(wèi)準(zhǔn)。
九． 安全警告
警告
貯存NI-809 A，NI-809 B，NI-809 H應(yīng)密封保存，容器要蓋緊，溫度在10-38℃，NI-809 H由于更容易分解，應(yīng)避免在陽光下直接暴曬，避免與眼睛、皮膚和衣服接觸。
保護(hù)措施
當(dāng)操作濃縮液和溶液時，戴橡膠手套，護(hù)目鏡和耐腐蝕圍裙，使用之后徹底清洗干凈，鍍槽周圍的區(qū)域要要抽風(fēng)。
緊急援助
如果眼睛或皮膚接觸到，立即用大量清潔的水沖洗至少15分鐘。如果是眼睛接觸，立即看醫(yī)生。如果咽下，立即看醫(yī)生。
飛濺或漏液
在清掃飛濺藥水或漏液前穿好保護(hù)裝備。用惰性材料例如：沙，土或蛭石來吸收飛濺液或漏液。依當(dāng)?shù)?州/聯(lián)邦法規(guī)處理吸收過的材料。
安全和警告
NI-809 A，NI-809 B，NI-809 H僅用于工業(yè)上，在使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀物料安全資料和產(chǎn)品標(biāo)簽。
