不銹鋼上的光亮鎳層是微帶黃光的銀白色金屬,它的硬度比銅、鋅、錫、鎘、金、銀等要高,但低于鉻和銠。光亮鎳在空氣中具有很高的化學穩定性,對堿有較好的穩定性。不銹鋼上通過運用光亮劑,可不經拋光直接鍍取光亮鎳,以提高表面的硬度、耐磨性和整平性,在外觀上使不銹鋼與其他鍍鎳件一致,并且避免不銹鋼與其他光亮鎳之間產生接觸電位差的腐蝕。
不(bu)銹(xiu)鋼鍍(du)光亮(liang)鎳(nie)的(de)(de)溶液中(zhong)光亮(liang)劑(ji)近年(nian)來的(de)(de)發展很(hen)快,品(pin)(pin)種(zhong)很(hen)多(duo)。歸納(na)起來,光亮(liang)劑(ji)的(de)(de)發展經(jing)歷了(le)(le)(le)四(si)個年(nian)代(dai)。第一(yi)代(dai)的(de)(de)也是最原(yuan)始的(de)(de)產品(pin)(pin)為糖精(jing)加丁(ding)炔(gui)二(er)醇。可以鍍(du)取整平性(xing)(xing)很(hen)高的(de)(de)光亮(liang)鎳(nie)。其(qi)運(yun)用興盛(sheng)于(yu)(yu)20世紀60~70年(nian)代(dai)。但由于(yu)(yu)丁(ding)炔(gui)二(er)醇在鍍(du)鎳(nie)槽(cao)中(zhong)的(de)(de)不(bu)穩定性(xing)(xing),壽命(ming)較短,有(you)機雜質積累很(hen)快,需(xu)要經(jing)常處理鎳(nie)槽(cao),于(yu)(yu)是,通(tong)過環氧氯丙(bing)烷或環氧丙(bing)烷與丁(ding)炔(gui)二(er)醇結枝,合成(cheng)了(le)(le)(le)第二(er)代(dai)鍍(du)鎳(nie)光亮(liang)劑(ji),如BE、791光亮(liang)劑(ji),情(qing)況(kuang)有(you)所好(hao)轉,BE和(he)791保(bao)留有(you)炔(gui)基(ji),后來又將吡啶基(ji)聚合上去,形成(cheng)了(le)(le)(le)第三代(dai)產品(pin)(pin),出光速率更(geng)快,光亮(liang)劑(ji)用量更(geng)少了(le)(le)(le),使(shi)用壽命(ming)更(geng)長(chang)了(le)(le)(le)。現在又進一(yi)步運(yun)用鍍(du)鎳(nie)光亮(liang)劑(ji)中(zhong)間體多(duo)種(zhong)組合構成(cheng)新型(xing)光亮(liang)劑(ji)已發展到(dao)第四(si)代(dai)產品(pin)(pin)了(le)(le)(le)。它(ta)的(de)(de)使(shi)用量更(geng)少,出光速率更(geng)快,處理周期更(geng)長(chang),深鍍(du)能力更(geng)強(qiang)了(le)(le)(le)。
光亮(liang)鍍鎳溶液成(cheng)分及(ji)工藝條件見表4-21、表4-22。
1. 第四代鍍鎳(nie)光高劑(ji)
第四代鍍(du)鎳光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)的以(yi)(yi)下(xia)配方(fang)量是(shi)采用最新的鍍(du)鎳用中間(jian)(jian)(jian)體組成的。鍍(du)鎳光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)分(fen)(fen)掛鍍(du)和浪鍍(du)丙類,每類分(fen)(fen)柔(rou)軟劑(ji)A劑(ji)(又稱(cheng)初(chu)級(ji)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji))和主光(guang)(guang)劑(ji)B劑(ji)(又稱(cheng)次(ci)級(ji)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji))。如果使用中間(jian)(jian)(jian)體配制光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji),掛鍍(du)鎳時(shi)間(jian)(jian)(jian)2.5~3 分(fen)(fen)鐘(zhong)即可達到全光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(鏡(jing)面光(guang)(guang)亮(liang)(liang))。從(cong)經濟成本核(he)算(suan),掛鍍(du)鎳光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)為15元/L,比外購光(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)45~50元/L的價(jia)格要(yao)降低3倍。以(yi)(yi)下(xia)是(shi)2014年修改后的最新配方(fang)。
a. 掛鍍鎳光亮(liang)劑
①. A劑柔軟劑配方(初級光亮劑)
BSI(糖精) 180g/L 、SSO3 (低區走位劑、雜質容忍劑)8g/L
NS2 55g/L 、PS(低(di)電區(qu)光亮劑、整平劑) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L
EX8(走位、去(qu)雜劑) 10g/1 、消(xiao)耗量 80~100mL/(kA·h)
②. B劑(ji)主光(guang)劑(ji)配(pei)方(次級光(guang)亮劑(ji))
PPSOH(強整(zheng)平劑(ji))150g/L 、 TPP 1.5g/L
PPS(丙烷磺酸吡啶輸鹽)50g/L 、配糟(zao)量 0.4~0.6mL/L
MPA 20g/L 、消耗量80~100mL/(kA·h) 、 PME(光亮(liang)劑)65g/L
b. 滾(gun)鍍(du)鎳光亮劑(ji)
①. A劑(ji)柔(rou)軟劑(ji)配方(初級光亮劑(ji))
BS1(糖(tang)精(jing)) 170g/L 、EX8 10g/L 、MS1 45g/L 、TPP(雜(za)質容忍(ren)劑) 1g/L
PS(走(zou)位、光(guang)亮、整平(ping)、抗雜質、減脆性(xing)) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L 、消耗量 180~220mL/(kA·h)
②. B劑主(zhu)光(guang)劑配方(次級(ji)光(guang)亮劑)
PPSOH 150g/L 、PA 8g/L 、MPA 20g/L 、 TPP 0.8g/L
PPS 25g/L 、 配槽量 0.4~0.6mL/L
PME 45g/L 、 消(xiao)耗(hao)量 180~220mL/(kA·h)
注意事項如(ru)下:
①. 當鍍層出現(xian)不良(liang)情況,可采用霍爾槽小試,及時(shi)按(an)出現(xian)的現(xian)象對配方量進行調整。小試時(shi)溫度為(wei)工(gong)作溫度,電流2A,攪拌(ban)鍍5min,時(shi)間(jian)2~3min,應為(wei)全光(guang)亮,整平區(qu)應占2/3長(chang)度,一般操(cao)作3個月以上性能(neng)不變(bian)。
②. 維(wei)護成本(ben)低廉,大處(chu)理周期可延長至0.5~1年以上(shang)。
③. 防止光(guang)亮劑(ji)變(bian)(bian)質,一次用(yong)中(zhong)間體(ti)(ti)以使用(yong)1~2個月為宜(yi)。中(zhong)間體(ti)(ti)單(dan)獨(du)保存,不易變(bian)(bian)質,可長期存放。混(hun)合好的(de)水劑(ji),中(zhong)間體(ti)(ti)在長期存儲中(zhong)可能(neng)發生復雜(za)的(de)聚合氧化反應,色(se)澤明顯加(jia)深,性(xing)能(neng)變(bian)(bian)差。而外購的(de)光(guang)亮劑(ji)儲存時間長了,性(xing)能(neng)不如自(zi)己(ji)用(yong)中(zhong)間體(ti)(ti)現用(yong)現配為好。
不銹鋼鍍光(guang)亮鎳工藝流程:有機(ji)溶劑(ji)除油→化(hua)(hua)學除油(氫氧化(hua)(hua)鈉(na)40g/L,碳酸(suan)(suan)(suan)鈉(na) 30g/L,磷酸(suan)(suan)(suan)三鈉(na)50g/L,OP-乳化(hua)(hua)劑(ji)3mL/L,溫(wen)(wen)(wen)度80~90℃,時(shi)間(jian)(jian)30min)→水(shui)(shui)(shui)洗→陰極電(dian)解活化(hua)(hua)(鹽酸(suan)(suan)(suan)水(shui)(shui)(shui)溶液(ye)1+1,室(shi)溫(wen)(wen)(wen),DK1~3A/d㎡,時(shi)間(jian)(jian)5min,陽(yang)(yang)極布包炭精板)→閃鍍鎳(氯化(hua)(hua)鎳180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)(suan)120g/L,室(shi)溫(wen)(wen)(wen),電(dian)流密度4A/d㎡,時(shi)間(jian)(jian)5~10min,陽(yang)(yang)極鎳板)→水(shui)(shui)(shui)洗→活化(hua)(hua)[硫酸(suan)(suan)(suan)5%(體(ti)積分數),時(shi)間(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)洗→鍍光(guang)亮鎳(時(shi)間(jian)(jian)5~10min,或按厚度所需時(shi)間(jian)(jian))→水(shui)(shui)(shui)洗→鈍化(hua)(hua)(重鉻酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia) 150g/L,重鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)150g/L,硫酸(suan)(suan)(suan)30~50mL/L,室(shi)溫(wen)(wen)(wen),時(shi)間(jian)(jian)20~25s)→水(shui)(shui)(shui)洗→水(shui)(shui)(shui)洗→熱(re)水(shui)(shui)(shui)洗→甩干→烘干→驗收。
不銹(xiu)鋼鍍光亮鎳常見故障、可(ke)能(neng)原因及糾(jiu)正方法(fa)見表4-23.
2. 光亮(liang)鍍鎳液的大處理
光(guang)亮(liang)鎳(nie)液使用了一段時間后,由(you)于光(guang)亮(liang)劑的(de)(de)分解產物所造成的(de)(de)有機雜質的(de)(de)積累,以及(ji)其他(ta)一些金屬雜質的(de)(de)污染,使鎳(nie)槽不(bu)能得(de)到理想的(de)(de)光(guang)亮(liang)鎳(nie)鍍層,就(jiu)要(yao)進(jin)行大(da)處理。大(da)處理的(de)(de)過程如下(xia):
①. 用稀(xi)硫酸將鍍液pH降至(zhi)3~3.5,(用3.5~5.4精密pH試紙測(ce)定)。
②. 加30%雙氧水(shui)2~4mL/L,攪(jiao)拌30min,使(shi)有機雜質氧化(hua)分解(jie)至低分子,使(shi)二價(jia)亞(ya)鐵雜質氧化(hua)至三價(jia)鐵,便于(yu)沉(chen)淀。
③. 加熱(re)鍍(du)液至65~70℃,過量(liang)的雙氧水分解,維持(chi)60min,并攪拌(ban)溶液。
④. 一邊攪拌,一邊加新配制(zhi)的氫(qing)氧化鎳或碳(tan)酸(suan)鎳,提高pH至(zhi)5.5,以便沉淀三價鐵、鋅(xin)和銅等雜質。
氫氧化鎳(nie)(nie)(nie)或碳酸(suan)鎳(nie)(nie)(nie)由氫氧化鈉80g或碳酸(suan)鈉106g與280g硫酸(suan)鎳(nie)(nie)(nie)反應生成 95.7g的氫氧化鎳(nie)(nie)(nie)或118.7g碳酸(suan)鎳(nie)(nie)(nie),生成的副(fu)產物(wu)(wu)硫酸(suan)鈉用水(shui)清洗幾次(ci),過濾棄去(qu)清液,得到綠色況(kuang)淀(dian)物(wu)(wu)即可(ke)應用。
⑤. 加QT去銅劑(ji)1~3mL/L,攪(jiao)拌60min,使(shi)銅雜(za)質沉淀。
⑥. 在攪(jiao)拌下(xia)趁(chen)熱加入化學純粉末(mo)活性炭3~5g/L,繼(ji)續攪(jiao)拌2h,使有機雜(za)質被(bei)充分(fen)吸收,靜置12h后過濾。
⑦. 用硫酸調整pH至4~4.8。掛上鎳陽極板和陰極鐵板小電流電解鍍液,如電解得到色澤均勻的銀灰色,補充光亮劑恢復生產。如果電解出來的鐵板上為灰黑色或花斑色,說明鍍液中還有雜質存在,要通過小電流(Dk=0.2~0.1A/dm2)繼續電解,時間直至得到均勻的銀灰色為止。必要時可用化學方法消除雜質的有害影響。