装饰性镀层起皮原因
关 键 词:装饰性,镀层,脱皮
作 者:奚兵
内 容:
(常州市荆川里小区12丙201,江苏常州213015)
中图分类号:TQ 153 文献标识码:B
文章编号:1000-4742(2011)04-0042-02
0 前言
以防护-装饰性多层电镀作为中间层套铬,镀件出现起泡、脱皮是常见故障。本文对其原因作下述分析。
1 整个镀层与基体脱落
这种现象实际上是基体与预镀层的起泡,往往在各工序电镀完毕之后,甚至有些产品在入库期间或到了镀件使用时才出现起皮。这大多是由于工件镀前处理不好,通常有以下几种情况。
1.1 基体
表
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面的油污未除尽
(1)除油液各成分的质量浓度低或温度不够,尤其是液温对碱性盐类的溶解和水解影响很大。提高除油液温度,可以加快动、植物油的皂化过程,同时加强溶液的对流,加速矿物油的乳化过程,否则工件表面上油污就难以除尽。
(2)除油液使用时间过久而溶液老化,即:除油液内油污严重,必然会影响工件表面的去油效果。此时需要更换除油液或采用再生技术使其恢复除油功能。可用十二烷基硫酸钠(以热水溶解)和活性炭,先后加入待处理槽液中,搅拌1~2 h,静置数小时后进行过滤即可。
(3)钢件采用暗镍打底层时,工件经碱液除油后清洗不干净或未用酸液处理,表面附有微量碱进入镀镍液中。当溶液的pH值升高时,则很容易生成氢氧化镍等碱式盐附在镀件表面,使镀层结合不牢。在这种情况下,只要加强镀前处理,彻底中和清洗,调整镀液的pH值,即可防止。
1.2 基体渗氢电镀后氢外溢
(1)钢件采用阴极除油,虽然基体不受腐蚀,但容易渗氢,而且溶液中的金属杂质会沉积在工件表面,影响镀层结合力。
(2)钢件酸洗时间过长,造成基体渗氢,电镀后氢气外溢,导致镀层起泡。
1.3 生铁铸件的炭墨未去掉
铸铁件(包括高碳钢)电镀前的磨光和酸浸蚀过度,则很容易使工件表面产生炭墨物质(又称挂灰)。如果不把它去除,经电镀后必然产生结合力不佳,造成镀层起泡、脱皮。铸铁件应在(1+2)盐酸水溶液中加入20 mL/L的氢氟酸进行处理;适于擦刷的工件可在纯碱中加些金刚砂进行擦刷除油,并具有一定的除锈效果,便能防止因产生炭墨而导致的镀层起皮。
1.4 锌铸件磨光过度有孔穴
在去除锌合金铸件表面毛刺时,去除的厚度不应超过0.05~0.10μm(致密表面层的厚度)。因其下面为多孔疏松结构,如果磨光过度会破坏表面的致密层,一旦抛光膏和电镀液渗入基体(孔穴),必然影响镀层的结合力。 1.5 塑料件表面粗化不佳
(1)塑料件镀前粗化处理是为镀层与基体结合创造良好的条件。如果粗化不够好就得不到最佳的结合力。塑料经粗化后应是表面失去光泽、无毛粗感,经过化学镀后的镀层呈盹光为正常。粗化过度会使塑料表面受到破坏而影响镀层结合力。
(2)塑料件表面镀前活化也很重要,化学镀层能否很好地渗入到塑料表面微孔中,关键在于活化效果的好坏。如果活化不好,催化中心少,分布稀疏,随后形成的镀层就起易泡、脱皮。
(3)塑料的热膨胀比金属镀层的大得多,如果表面是硬质镀层,当周围介质温度发生变化时就会使镀层起泡、脱皮。所以打底层必须为塑性镀层,若镀铜需镀厚一些,而镀亮镍、铬则薄一些,即可防止。
2 铬连同亮镍脱至铜层
其实这种现象是亮铜与亮镍层的起泡,往往在经套铬后由于铬的拉应力而连同镍层一块脱落。其有以下几种情况。
2.1 亮镍层结合力差
一般是镀镍液中光亮剂的比例失调。如果镀层呈粉状脱落,则表明镀液中糖精的质量浓度过高;如果镀层呈片状脱落,则表明镀液中1,4-丁炔二醇的质量浓度过高。当镀液中铁杂质积累过多时,也会使镍层发脆,结合力变差,经套铬后出现起泡、脱皮。
2.2 亮铜层表面氧化
镀铜层表面清洗不干净或在空气中停留时间过长,使铜层表面发生氧化,镍层镀在氧化膜上而导致结合不牢。如果铜、镍间工序中的活化槽液面有油膜或其它异物附在铜镀件表面,也会导致镍镀层起泡、脱皮。
3 光亮镀镍层之间分层
这种现象的出现,其原因主要是电镀过程中断电时间过长,镀层表面钝化或镀件与挂具接触不良。如挂钩被铜绿严重污染而接触不良、间断性通电、镀件呈双极性使镀层局部发生钝化等,都很容易产生双层镍使镀层分层起泡、脱皮。只要能保持镀件与挂具接触良好,持续通电,这种故障即可克服。
4 只有套铬层起泡脱落
这种现象的原因通常有两种情况:(1)镀件高电流密度区铬层脱落、低电流密度区镀不上铬层,则镀镍液中光亮剂或其它分解产物过多;(2)电流加大可以镀上铬层,但易脱皮,则镍镀层在空气中停留时间过长,表面被氧化。当然也有因镀铬液的问题造成镀层结合力不佳而脱落的。
5 结语
综上所述,防护-装饰性镀层起泡、脱皮是各组合镀层质量不好的综合反映。电镀操作者都知道其原因是什么,但要及时、彻底地解决,也非易事,有时往往因错误判断而受到一定的经济损失。因此,必须根据镀层起泡、脱皮的具体情况进行分析,才能采取有效措施,加以防止。
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