镀镍
5.1镍的性质
(1) 色泽:银白色,发黄
(2) 结晶构造:FCC
(3) 比重:8.908
(4) 原子量:58.69凉皮的做法
(5) 原子序:28
(6) 电子组态:1S^2 2S^2 2P^6 3S^2 3P^6 3d^8 4S^2
(7) 熔点:1457 C
(8) 沸点:2730 C
(9) 班报电阻:6.84 uohs-cm
(10) 抗拉强度:317 Mpa
(11) 电解镍有较高硬度
(12) 大气中化学性安定不易变色,在600 C以上才被氧化
(13) 液中不被溶解
(14) 镍抗蚀性比铜强,铜制品宜镀上镍
(15) 镍易溶于稀硝酸,但在浓硝酸形成钝态不易溶解
(16) 镍在硫酸、盐酸中溶解比在稀硝酸溶解慢
(17) 镍的标准电位-0.25伏特,比铁正,对钢铁是属于阴极性镀层只有完全覆盖镍才能保护防止生锈
(18) 镍易于拋光可做为电镀中间层
(19) 当镍缺乏时可用铜锡合金代替
5.2镀镍工程
镍镀层的性质及外观能被控制而且操作范围很广,所以广泛被应用于装饰性工程性电镀及电铸
(1) 装镜面光泽的特性
工程性镀镍用于防腐蚀、耐磨、焊接性、磁性及其它特兴其镀层为纯的镍镍电铸是用电镀的方法制造全镍质的零件及物品,如镍工具、模具、铸模、唱片压板(record stampers),无缝管、染印网(printing screens)电镀反应为Ni+2e-Ni,其中Ni是由水溶液中镍盐提供而由阳极镍来补 充、阳极效率近100% ,大于阴极电流效率所以镀浴之 Ni 离子及体积的公式 pH 会曾加，虽带出 (drag-out)可抵消Ni的增加,但有时仍不足须加水及其 它成份调节镀浴成份,并加酸来保持pH值镀镍一般可分为全光泽镍、半光泽镍、双重镍、三重镍、工程镍、犁 地镍、电镀镍及镀黑镍
5.3装饰镍电镀
其各种镀浴配方(好看的男生照片见5.4),其主要成份为硫酸镍(nickel sulfate)、氯化镍(nickel chloride)及硼
酸(boric acid)。硫酸镍主要是提供Ni的来源,氯化镍是帮助阳极镍溶解及导电性,硼酸是帮助镀层平滑及更具延性。 针孔防止剂(anti-pitting)或润湿剂(wetting agent)可防止氢气泡停滞而形成针孔镀层,不起泡沫之润湿剂可用空气搅拌减低表面张力。大部份的镍镀浴都属专利商业配方,必须依照厂商提供的资料操作,典型的配方为瓦特镀浴(wattsath)。
5.4装饰性镍镀浴配方
另外一种是平滑剂(leveling agent)如formaldehyde, comarin, ethylene cyanohydrin及butynediol。这二种添加剂混合使用可得到光泽平滑镍镀层, 其光泽作用主要是硫共同析出(codeposition)的结果。锌、镉,及硒(lenium)有光泽作用,半光泽镍只加平滑性添加剂所以不含硫,它很容易拋光而得到光泽表面,但一省去拋光而直接再镀一层全光泽即为二种镍(duplex nickel) 更耐腐蚀。通常双重镍与半光泽镍镀层厚度比为1:3。另外在全光泽镍与半光泽镍间再镀上很薄(10％全部厚度),一层含高硫份(0.15％)的镍即为三重镍(triple layer nickel),其耐蚀性更加。
5.5 工程性镀镍(Engineering Nickel Plating)
镍具有优良的物理、机械及化学特性所以在工程或工业上应用很多,如防止腐蚀、硬度、耐磨及磁性等。其镀层需无缺陷(defect-free)光泽性在这里不很重要。其镀层之主要机械性质有:1.强度(tensile strength), 2.延展性(elongation),3.硬度(hardness), 4.内应力(internal), 5.疲劳限度(fatigue life), 6. 氢脆性(hydrogen embrittlement), 镍镀层常被应用于化学、石油、食品及饮 料工业上防止腐蚀,防止产品污染及保持产品纯洁。通常镍在氧化气氛下容易腐蚀,而还原性下不易腐蚀,但镍本身会形成氧化物钝态膜保护。当其氧化物保护膜被氯化物容液侵入则会形成针孔状腐蚀。一般镍镀层在中性或碱性溶液可以保护住,但太多数矿物则会被腐蚀。
5.6 工程镍镀浴配方
(1) 瓦特浴(watts bath)
硫酸镍 NiSO4．7H2O 300g/l
氯化镍 NiCl2．6H2O 60g/l
硼酸 H3BO3 37.5g/l
pH值 3
浴温 60C
电流密度 430A/m^2
(2) 全氯浴(all-chloride bath)
氯化镍(NiCl2．6H2O) 300g/l
硼酸东部季风区 H3BO3 37.5g/l
pH值 3
电流密度 430A/m^2
(3) Sulfamate浴
Nickel Sulfamate Ni(H2NSO3)2 400g/l
阿里巴巴创始人 硼酸 30g/l
pH值 4.5
浴温 57C
电流密度 430A/m^2
沙棘茶功效5.7 瓦特镀浴镍镀层机械性质之影响因素
抗拉强度(tensile strength):随镍离子浓度增加而增加,操作范围内与浴温,pH值,电流密度比较没有关连。
延展性(elongation):随镍离子浓度增加而减少,温度增加至55C则增加,超过55C则下降,与李晓磊pH无关。
硬度(hardness):随镍离子增加而增加,温度上升至55C则减小,超过55C则增加。
内应力(internal stress):随镍离子增加而增加,氯化物增加则剧烈增加,电流密度增加由减少变成增加。
