珍珠镍电镀,珍珠镍又称缎面镍、沙丁镍(satin nickel),外观为乳白色,光泽柔和,内应力低,防腐蚀性好,是一种优良的防护装饰性镀层。珍珠镍电镀工艺最早出现于20世纪50年代末, 90年代以后发展很快[1-2]。珍珠镍可以直接作为防护装饰性涂层,也可以在珍珠镍上再镀覆其他金属,如铬、金、银等,形成沙铬、沙金和沙银,其防护装饰效果更强。目前,珍珠镍镀层已经在汽车装饰、电子产品、日用五金、文化用品等行业中得到广泛应用。
早期的珍珠镍镀层是通过机械法制得的,这种方法获得的镀层表面粗糙,无光泽,而且劳动强度大,已逐渐被淘汰。目前珍珠镍电镀一般有2种方法:复合电镀法和乳化剂法,前一种方法因为珍珠镍镀层光泽度不理想,镀液不易维护而使其应用受到限制;后一种方法是在瓦特镍镀液中加入低浊点的非离子表面活性剂,形成乳浊液,利用液滴在阴极表面的吸附与脱附,得到珍珠镍镀层,采用这种方法制得的珍珠镍镀层表面有无数重叠的凹坑,在宏观上表现出柔和的珍珠效果,但在工业生产过程中这种镀液需要配备冷热循环装置,操作比较繁琐[3-5]。本文在大量试验的基础上开发出新型珍珠镍添加剂,制备出珠光效果优良的珍珠镍镀层。同时对珍珠镍电沉积工艺进行了全面研究,确定了最佳工艺条件,并且对珍珠镍镀层的耐蚀性和结合力进行了测试。
添加剂的用量对珍珠镍镀层的影响添加剂A是由糖精、双苯磺酰亚胺等镀镍光亮剂组成,其主要作用是细化晶粒,减小镀层的内应力,提高或调节镀层的光泽,并在一定程度上提高镀液的抗杂能力,其用量限制不严,但添加量过低镀层没有光泽,过高则镀层太亮影响珠光效果,一般为2~10 mL/L。添加剂B由琥珀酸酯盐类阴离子表面活性剂、羧酸盐类阴离子表面活性剂和季铵盐类阳离子表面活性剂等按一定比例混合组成。当瓦特镍镀液中添加剂B的加入量小于6 mL/L时,得到的镍镀层珍珠效果很淡,此时电极表面形貌如图1(a)所示;而添加剂B的加入量过大(大于20 mL/L)时,镀镍层应力增大,电极表面出现黑点(见图1(b)),镀层的珠光效果也很差。一般添加剂B的加入量应控制在6~20 mL/L,此时可得到珠光效果理想的镍镀层,其扫描电镜形貌见图2。从图2中可以看出,在珍珠镍镀层表面存在很多重叠的凹坑,直径大约在20~30 μm之间。光照射时,镀层表面发生较强的漫反射,外观柔和,有珍珠效果。
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