Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
I. Theoretisch overzicht Chemisch plateren, ook bekend als "autokatalytisch plateren", is een proces dat niet afhankelijk is van een externe elektrische stroom. In plaats daarvan gebruikt het de reductiemiddelen in de plateringsoplossing om een oxidatiereductiereactie uit te voeren. Dit proces resulteert op zijn beurt in de continue afzetting van metaalionen op het metaaloppervlak, bevorderd door [...]
Chemisch plateren, ook bekend als "autokatalytisch plateren", is een proces dat niet afhankelijk is van een externe elektrische stroom.
In plaats daarvan worden de reductiemiddelen in de plateringsoplossing gebruikt om een oxidatiereductiereactie uit te voeren.
Dit proces resulteert op zijn beurt in de continue afzetting van metaalionen op het metaaloppervlak, wat vergemakkelijkt wordt door het katalytische effect van het oppervlak.
Aangezien chemische bekleding alleen optreedt op materialen met autokatalytische eigenschappen, worden methoden waarbij metaalbekledingen ontstaan uit verdringingsreacties of andere chemische reacties, die geen autokatalytische reductiereacties zijn, niet gedefinieerd als chemische bekleding.
Chemisch plateren is een techniek die, gebaseerd op het principe van oxidatiereductiereacties, sterke reductiemiddelen gebruikt in een oplossing die metaalionen bevat om de ionen te reduceren tot metaal en deze af te zetten op verschillende materiaaloppervlakken, waarbij een dichte plateerlaag wordt gevormd.
Veel gebruikte oplossingen bij chemisch plateren zijn zilver, nikkel, koper, kobalt, nikkel fosfor en nikkel boor fosfor.
Bij chemisch vernikkelen wordt een reductiemiddel gebruikt om de nikkelionen in de oplossing te reduceren en ze op een katalytisch actief oppervlak af te zetten.
Bij chemisch vernikkelen kunnen verschillende reductiemiddelen worden gebruikt, maar het meest gebruikte industriële proces gebruikt natriumhypofosfiet als reductiemiddel.
De algemeen aanvaarde reactiemechanismen zijn de "atomaire waterstoftheorie" en de "hydridetheorie".
Chemisch plateren is een nieuw metaal oppervlaktebehandeling technologie. De eenvoud, energie-efficiëntie en milieuvriendelijkheid trekken steeds meer de aandacht. De toepassing van chemisch plateren is uitgebreid en zorgt voor uniforme goudlagen met goede decoratieve eigenschappen.
Het verbetert de corrosiebestendigheid en levensduur van producten in termen van beschermende prestaties en verhoogt de slijtvastheid, elektrische geleidbaarheidHet is een groeiende trend in de wereldwijde oppervlaktebehandelingstechnologieën.
Chemische platingtechnologie vergemakkelijkt de afzetting van metaal door middel van controleerbare oxidatiereductiereacties onder het katalysatoreffect van metaal.
Vergeleken met galvaniseren biedt chemisch plateren voordelen zoals een uniforme deklaag, minimale gaatjes, geen gelijkstroomvoeding nodig, de mogelijkheid om af te zetten op niet-geleiders en bepaalde speciale eigenschappen.
Bovendien vervangt chemisch plateren geleidelijk aan het galvaniseren op veel gebieden, omdat er minder afval wordt geloosd, het milieu minder wordt vervuild en het kosteneffectief is. oppervlaktebehandelingstechniek.
Momenteel wordt het op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën, waaronder elektronica, de productie van kleppen, machines, petrochemie, auto's en ruimtevaart.
De toepassing van chemische vernikkeltechnologie in de micro-elektronica-industrie groeit snel.
Rapporten suggereren dat Xerox Corporation selectieve nikkel-fosfor legeringstechnologie heeft toegepast bij het planarisatieproces van het vullen van onderlinge verbindingen en via-gaten in meerlaagse chips met geïntegreerde schakelingen op zeer grote schaal. Hun producten hebben tests doorstaan voor afschuifsterkte, treksterkte, hoge en lage temperaturen en verschillende elektrische prestaties.
Deze praktijken geven aan dat de toepassing van chemische vernikkeltechnologie de technische en economische aspecten van de productie van micro-elektronica verbetert en de betrouwbaarheid van producten verhoogt.
| Samenstelling van de plateeroplossing en procesomstandigheden | Inhoud |
| Nikkelsulfaat (NiSO4-7H2O) /g- L-1 | 26 |
| Natrium Hypofosfiet (NaH2PO2-H2O) /g- L-1 | 28 |
| Natriumacetaat (CH3COONa) /g- L-1 | 10 |
| Propionzuur (CH3CH2COOH) /g- L-1 | 2 |
| Melkzuur (C3H6O3) /g- L-1 | 33 |
| Sulfa /mg.L-1 | 4 |
| pH-waarde | 4.5 |
| Temperatuur /℃ | 85 |
| Depositiesnelheid /μm-h-1 |
De stabiliteit van de chemische nikkelplatingoplossing wordt gemeten met een kookmethode. Tweehonderd milliliter van de oplossing wordt gekookt op een elektrisch fornuis. Na een bepaalde tijd koken wordt de oplossing beoordeeld op ontleding.
Als er geen ontleding optreedt na 30 minuten koken, duidt dit op een goede stabiliteit van de oplossing.
Anders is de stabiliteit van de oplossing slecht. De initiële plateertemperatuur van de oplossing is 60℃. Het vergulde oppervlak heeft een helderheid van niveau drie (semi-helder). De hechting van het plateren is goed, met een corrosieweerstand van 30~180s en een porositeit van 16cm².
Na behandeling met de chemische neerslagmethode is het gefilterde water kleurloos. Verhoog geleidelijk de temperatuur van de plateeroplossing vanaf een lager punt.
Bij verhitting tot een bepaalde temperatuur wordt een geprepareerd ijzermonster ondergedompeld in de plateringsoplossing. Als er een reactie optreedt (belletjes die overlopen), geeft dit aan dat de chemische plateringsreactie is begonnen bij die temperatuur, wat de initiële platertemperatuur is.
In dit project is de verwarmingstemperatuur verdeeld in vijf niveaus: 50℃, 60℃, 70℃, 80℃ en 90℃.
Stalen en koperen stukken zijn gepolijst met schuurpapier om oppervlakteoxides en andere onzuiverheden te verwijderen.
Monstervoorbereiding - Mechanisch polijsten - Ontvetten met organische oplosmiddelen - Chemisch ontvetten - Wassen met heet water - Wassen met koud water - Activeren - Wassen met koud water - Wassen met gedeïoniseerd water - Chemisch vernikkelen - Wassen met water - Drogen met lucht
Platingprestaties:
De visuele inspectie van de gegalvaniseerde laag op metalen onderdelen is de meest elementaire en meest gebruikte methode. Geplateerde onderdelen die niet voldoen aan de visuele inspectie hoeven niet verder getest te worden. Inspecties worden visueel uitgevoerd en op basis van het uiterlijk kunnen gegalvaniseerde onderdelen worden geclassificeerd als acceptabel, defect of afval.
Oppervlaktedefecten zijn onder andere speldenprikken, vlekken, puistjes, blaren, afschilferen, vervellen, schaduwen, vlekken, branden, donkere gebieden, dendritische en sponsachtige afzettingen en gebieden die gecoat zouden moeten zijn maar dat niet zijn.
Testen van oppervlaktedefecten bij het plateren
Soorten en kenmerken van defecten: Het oppervlak van de beplating mag geen gebreken vertonen zoals speldenprikken, vlekken, afschilferen, bramen, blaren, vlekken, pukkels, schaduwen, mistige plekken, brandplekken, dendritische en sponsachtige coatings. Tijdens het testen moet hier strikt onderscheid tussen worden gemaakt. Hieronder volgt een korte introductie van hun kenmerken voor visuele beoordeling.
Poreusheidstesten van het plateren
Corrosiebestendigheidstesten van de beplating
Verzamel afvalvloeistof → Verwarm → Voeg 15% natriumhydroxide toe tot de pH van de afvalvloeistof tussen 10 en 12 is → Roer en houd de temperatuur 1 uur aan → Voeg neerslag toe → Filter → Koel af tot 50 graden Celsius, gebruik dan verdund zwavelzuur om de pH van de oplossing op 8,0 te brengen → Voeg Ca(ClO)2-poeder toe (verhouding van Ca(ClO)2 tot totaal P is 3,5:1,0) → Roer 2 uur → Voeg de juiste hoeveelheid neerslag toe → Neerslag en filter.
Chemische neerslag is een veelgebruikte methode om afvalwater van zware metalen te behandelen. Als de pH van de verouderende vloeistof wordt bijgesteld tot meer dan 8 met behulp van natronloog, kalk of natriumcarbonaat, wordt Ni(OH)2 worden gevormd. Na bezinking kan het residu worden afgescheiden, waardoor het doel van het verwijderen van nikkel uit de verouderingsvloeistof wordt bereikt.
Daarnaast kunnen ijzersulfide, onoplosbaar geel zetmeelxanthaat (ISX) en andere stoffen ook worden gebruikt als neerslagmiddel voor de behandeling van nikkelafvalwater. Het bovenstaande onderzoek is meestal bedoeld voor de behandeling van nikkelafvalwater met een nikkelconcentratie lager dan 500/mg L-1.
Het fosfor in de verouderingsvloeistof van elektrolytisch vernikkelen kan worden behandeld met de chemische oxidatieprecipitatiemethode, dat wil zeggen dat oxidatiemiddelen zoals kaliumpermanganaat en waterstofperoxide worden gebruikt om het chroomcomplex in de plateringsoplossing te vernietigen en hypofosfiet en andere te oxideren tot fosfaat.
Vervolgens wordt het fosfaatzout neergeslagen met een precipitatiemiddel om de totale fosforlozing in het afvalwater te verminderen. De behandeling van nikkel- en fosforhoudend afvalwater door middel van chemische neerslag zal een grote hoeveelheid residu opleveren.
Als het niet op de juiste manier wordt behandeld, zal het secundaire vervuiling veroorzaken. Momenteel is er geen betere methode om het residu te behandelen dan het te begraven.
1. Helderheid van de coating
Vergeleken met lichtgeel gegalvaniseerd nikkel zijn de meeste platen van elektrolytisch nikkel zilverwit, met een uitstekende weerstand tegen verkleuring en de helderheid kan langere tijd behouden blijven.
Bij nikkel-fosfor elektrolytisch plateren neemt de helderheid van de deklaag toe met de toename van het fosforgehalte.
Na toevoeging van een bepaalde hoeveelheid glansmiddel aan de elektrolasoplossing kan het reflectievermogen van de coating meer dan 80% bereiken. Recente studies tonen aan dat de helderheid van een elektrolytische nikkel-koper-fosforlegering goed is en dat de weerstand tegen verkleuring sterker is.
2. Hardheid van de coating
De hardheid van gegalvaniseerd hardchroom is 960HV. De hardheid neemt sterk af bij verhitting. De hardheid van een chemisch verchroomde nikkellaag kan, na een warmtebehandeling bij 400°C gedurende 1 uur, 1100HV bereiken.
Bovendien is er weinig verandering in de hardheid van de coating van kamertemperatuur tot 400°C.
Daarom is chemisch geplateerd nikkel een hittebestendige coating, geschikt voor gebruik in omstandigheden waar wrijving warmte genereert, terwijl gegalvaniseerd hardchroom alleen bij kamertemperatuur kan worden gebruikt.
3. Slijtvastheid
Voor coatings met middelhoge fosforwaarde, na de juiste warmtebehandelingcoatings van nikkel-fosforlegeringen hebben goede zelfsmerende eigenschappen. Fosforarme coatings hebben een hogere hardheid.
Slijtagetests tonen echter aan dat de slijtvastheid van coatings met een hoog fosforgehalte hoger is dan die van coatings van legeringen met een laag fosforgehalte.
Om de slijtvastheid van nikkel-fosfor coatings te verbeteren, worden zeer harde wolfraam (W) toegevoegd aan de nikkel-fosforlaag om een ternaire legeringslaag te vormen, die de slijtvastheid aanzienlijk verbetert.
4. Corrosiebestendigheid
Chemisch verguld nikkel heeft een uniforme amorfe structuur. Het heeft geen defecten zoals korrelgrenzen, dislocaties en stapelfouten. Elk substraat is dicht gebonden, waardoor het moeilijk is voor corrosieve media om door de hechtingsinterface te gaan en het substraatmetaal aan te tasten, wat resulteert in een betere corrosieweerstand dan verchromen.
Bovendien is chemisch geplateerd nikkel bijna ongevoelig voor corrosie door zeewater, zout water en zoet water. De corrosieweerstand in HCL en zwavelzuur is beter dan die van roestvrij staal en het is bestand tegen corrosie van verschillende media, zoals hooggeconcentreerde natronloog, waterstofsulfide, melkzuur en nog veel meer.
5. Lasbaarheid
De belangrijkste toepassing van chemisch geplateerd nikkel in de elektronica-industrie is op discrete apparaten. Hiervoor is niet alleen een goede slijtvastheid, corrosiebestendigheid en elektrische contactprestaties van de coating nodig, maar ook een goede lasbaarheid.
Bijvoorbeeld de lasbaarheid van aluminium koellichamen in generatoren is slecht. Door echter een 7-8 μm laag chemisch vernikkeld nikkel op het oppervlak van het aluminiumsubstraat aan te brengen, kan de lasbaarheid worden verbeterd, waardoor het verbindingsprobleem tussen het aluminium koellichaam en de transistor wordt opgelost.
Bovendien kan chemisch geplateerd nikkel gebruikt worden op microgolfapparaten met hoge energie, connectoren en onderzeese communicatiecomponenten. Over het algemeen wordt de soldeerbaarheid van chemisch geplateerd nikkel gemeten met de uitgebreide oppervlakte methode. Een soldeerdraad van φ1,5 mm wordt op het oppervlak van de coating geplaatst.
Na verhitting op 400°C in een waterstof-stikstofmengsel gedurende 30 minuten wordt het geëxpandeerde gebied gemeten om de relatie tussen soldeerbaarheid en fosforgehalte in de coating te bepalen. Hoe groter het diffusiegebied, hoe beter de soldeerbaarheid van de coating.
2 gram balans, een micrometer, een pH-meter, een 1000 watt elektrische oven, twee thermometers, een wasfles, een pincet, filtreerpapier, ijzeren ringen voor standaard en retortstandaard, glazen trechter, glazen staaf, medicijnlepel, halfautomatische buret, pipet, oorbol, reageerbuisborstel, zuurbestendige handschoenen, een zaagblad, elk een half vel schuurpapier (nr. 100~800), vier droge batterijen nr. 1.
Chemicaliën: Ammonium purpuraat, natriumchloride, natriumhydroxide, EDTA, natriumcarbonaat, natriumfosfaat, OP-10, zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur, nikkelsulfaat, mononatriumfosfaat, propionzuur, natriumacetaat, melkzuur, natriumdodecylbenzeensulfonaat, thioureum, kaliumferricyanide, calciumhydroxide, waterstofperoxide, natriumtungstaat, stollingsmiddelen zoals polyaluminiumchloride, verschillende stalen en kopermonsters.
De basisprincipes en het proces van elektrolytisch vernikkelen werden samengevat. De stabiliteit van de elektroless vernikkelingsoplossing en de initiële vernikkelingstemperatuur werden getest.
Proeven met elektrolytisch vernikkelen werden uitgevoerd op de oppervlakken van stalen en koperen monsters; het uitzicht, de porositeit, de corrosiebestendigheid, de dikte, de adhesie, de brosheid, de hardheid en andere eigenschappen van de elektrolytisch vernikkelde laag werden getest.
De afvaloplossing voor elektrolytisch vernikkelen werd behandeld met de chemische neerslagmethode. Het experimenteerproces en de resultaten geven aan dat de elektroless nikkelplatingoplossing die in dit experiment werd gebruikt een uitstekende stabiliteit heeft en zelfs in kokende toestand gedurende 30 minuten niet ontleedt.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
DE 
ES 
FR 
PT 
RU 