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解析电镀前处理的重要性!
时间: 2024-05-12   浏览:175   【加入收藏】  【字体:

 电镀的前处理在电镀生产线上是电镀工艺中非常关键的一步,基体材料表面处理的好坏直接影响镀层的质量,因此应对电镀前处理相当的重视。  

    本文介绍表面状态影响镀层质量的各种因素,阐述电镀生产线上电镀前处理的各种基本方法。镀件的镀前处理是决定电镀质量的最重要因素之一。在实际生产中,电镀故障率80%以上出在前处理工序,所以电镀前处理效果的好坏就显得尤为重要,下面具体介绍基体的表面状态对镀层结构和结合力的影响。
一、基体表面状态对镀层结构的影响
    镀层是由晶体或晶粒组成的,晶体的大小、形状及排列方式决定着镀层的结构特性。在各种不同的电镀液中,金属镀层的结构特性也是不同的,主要是沉积过程不同所致。开始电镀时,基体材料表面首先生成一些细微的小点,即结晶核,随着时间增长,单个结晶数量增加,并互相连接成片,形成镀层。
    结晶核长大的过程,因基体金属的特性以及操作条件的不同而不同,主要有下面几种情况。若电镀开始时,生成的结晶核很多,且全部继续长大,则形成纤维状结晶,并垂直在阴极表面排列;若形成的晶核只有部分长大,就会出现如下两种情况:结晶核呈单独的长针状(树枝状)形式向阳极方向发展和结晶核在三个方向都均匀地长大,由于各结晶核增长速度不同,大的结晶核将小的结晶核挤掉,形成越来越粗的圆锥状结晶。如果电镀开始所生成的结晶很快地停止生长,而在这些结晶的表面又重新生成新的结晶,则这种情况下生成的结晶的位置配合会混乱,在氰化物电解液得到的镀层就是这种情况。
二、基体表面状态对覆盖能力的影响
    基体材料的表面状态是影响覆盖能力的主要因素之一。实践表明,金属在不同基体材料上电沉积时,同一镀液的覆盖能力差别也很大。如用铬酸溶液镀铬,金属铬在铜、镍、黄铜和钢上沉积时,镀液的覆盖能力依次递减。这是因为当金属离子在不同的基体材料上还原沉积时,其过电位的数值有很大的差别。过电位较小的析出电位较正,即使在电流密度较低的部位也能达到其析出电位的数值,因而其覆盖能力较好。基体材料的表面状态对覆盖能力的影响比较复杂。一般来说,同一镀液在光洁度高的基体表面上覆盖能力要比其在粗糙表面上的覆盖能力好。这是因为光洁度高的表面其真实电流密度高,容易达到金属的析出电位;而粗糙表面,由于表面积大,其真实电流密度较低,不易达到金属的析出电位,而只是析出大量氢气。另外,如果基体表面镀前处理不良,存在没有除尽的油膜、各种成相膜层或污物等,也将妨碍镀层的沉积而使覆盖能力降低。
三、基体表面状态对结合力的影响
    结合力通常是指一个物体粘到另一个物体上的范围和程度。若一个镀层因机械力或变形而脱落,或被气体吹脱,或是被腐蚀而剥离,则镀层缺乏结合力。结合力是电沉积的重要性能指标,它与基体材料电镀前的表面状态有着非常直接而重要的关系,而结合力的好坏又直接影响着镀层的好坏。
    如果基体材料表面存在着大量的油污、锈蚀产物等污物,电镀层不能直接与基体材料表面相结合,从而导致镀层的逐渐起皮、脱落等,这也是镀层与基体材料表面结合力不良的缘故。相反,如果在电镀前,电镀生产线上的基体材料表面得到了很好的清洁,电镀层就会直接接触到基体材料的表面,并与之牢固结合。当然,金属离子在金属上的电沉积还与其他许多因素有关,基体材料表面的状态并不是影响结合力的唯一因素,但却是影响结合力的最主要因素。
四、环保政策下如何在符合环保要求下保障前处理效果
  国家已经度过了粗狂式发展阶段,未来很长一段时间政策倾向都将是在环保前提下做工业优化和升级,针对化工行业要求会更加苛刻,近几年在不断的禁止使用强酸强碱物质,高耗氧量物质,高电导率高能耗等化学品的使用。易和化学通过几年的努力先后在酸洗和常温除油脱脂喷淋清洗上开发了代替强酸清洗产品和常温脱脂产品,如:除油除灰表活AG-171、重油污清洗表活DC-868A、无泡表活DR-1688等。阳离子表面活性剂AG-171:水溶性良好,无浊点,适用于25℃~85℃清洗,pH值近中性无刺激,无异味,不易燃不易爆,绿色环保。耐强酸 (盐酸/硫酸/醋酸/柠檬酸) 200g/L以上,耐碱(NaOH)100g/L,适用于配制各种酸性、中性、碱性水性除油除灰脱脂剂和除油粉,适用模式广:适用于浸泡、超声波、电解除油等清洗方式。新型重油污脱脂表面活性剂DC-868A 是一种超支链吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂,由特殊非离子表面活性剂改性而成。兼有非离子和阳离子双重性能,绿色环保;不含磷、甲醛、APEO、NPEO;具有较高的表面活性,良好的分散能力、剥离能力、抗菌、抗静电能力等。水溶性良好,泡沫低,无浊点,适用于25℃~85℃清洗。pH值近中性无刺激,常温及高温均无异味,不易燃不易爆,绿色环保。耐强酸 (盐酸/硫酸/醋酸/柠檬酸) 100g/L以上,耐强碱(NaOH)200g/L,适用于配制各种酸性、中性、碱性水性脱脂剂和除油粉,兼容性好,能与各种表面活性剂兼容而不产生沉淀。适用模式广:适用于浸泡、超声波、电解除油等清洗方式。
 
 
 
 
 
 

来源:中国电镀网

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