硫酸盐镀镍体系介绍
时间:2017-04-21 作者:91再生 来源:91再生网
镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁,锌压铸件,铝合金及铜合金表面上,保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其它镀层的中间镀层,在其上再镀一层薄铬,或镀一层仿金层,其抗蚀性更好,外观更美。还有就是在功能性应用方面,在特殊行业的大型零件上镀约1~3mm厚,可达到修复之目的。
硫酸盐镀镍体系镀液镍,组成简单,电流效率高(达95%以上),是目前国内应用最广泛的镀镍液。在该镀液基础上添加不同类型的添加剂,则可得到多种性能不同的镀镍层,如半光亮镍、光亮镍、高硫镍、珍珠镍、枪黑镍等。如在该镀液体系中加入第二种金属离子,配以适当添加剂,则可得到不同的镍合金镀层,从而使得硫酸镀镍体系在整个电镀镍中占有举足轻重的位置。
硫酸盐镀镍体系电镀机理
硫酸盐镀镍溶液是简单盐电解液,镍的原子结构决定了镍的置换作用小,所以不需要采用任何络合剂,就可以从简单的镍盐溶液中电解出金属镍,该电解液属于弱酸性,PH<6。同时,氢在镍层上的超电压小,也就是说镍有吸氢程度较大,故伴随有析氢副反应。阴极反应式如下:
Ni2++2e→Ni
2H++2e=H2↑
镀镍的阳极采用电解镍板,正常状况下,阳极电化学溶解成镍离子,以补充镀液中消耗的镍离子,反应式如下:
Ni—2e→Ni2+
但是镍阳极很容易钝化,在表面生成一层褐色氧化膜,导致阳极溶解停止,而产生析氧反应。反应式如下:
2H2O—4e→4H++O2↑
2Ni+3〔O〕→Ni2O3↓(褐色)
所以在硫酸盐镀镍镀液中常加入阳极活化剂,如:氯化钠或氯化镍等。
硫酸镍电镀工艺及添加剂研究现状
关于硫酸盐镀液中的主盐,阳极活化剂,缓冲剂、导电盐,各工艺配方没有多大变化,在电镀工艺手册中均有介绍,在此不作详论。重要的是,镀镍添加剂的研究成果不断地踊现,使镀镍技术发展迅猛,出现了多种成熟可靠的工艺技术。
随着三元电池占比的提高对钴的需求将长期提升,去年下半年开始,钴价较去年12月初价格翻倍,至今仍呈现上涨迹象,三元市场出现价高利小的现象。
求购废镍企业为了降低成本,开始从改进技术的角度利用提高镍的比例、减少钴用量,且高镍三元材料在比能量上具有更大的优势。目前,主流镍钴锰配比523型和622型三元电池开始在动力电池领域批量应用,有求购废镍企业也在开发8:1:1高镍三元材料。
据外媒消息,今年1月全球精炼镍市场供应短缺1100吨,再加上菲律宾DMCI旗下两座关停镍矿山计划重启的消息持续发酵,镍价开始探长。而我国对于镍钴原材料主要依赖进口,即使回收利用也远不足其增量。因此随着镍盐的需求的将继续增长,后期市场可期。
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