化學鍍鎳商品溶液的周期性生產應用研究

王道軍

（天津航空機電有限公司，天津 300000）

0 前言

化學鍍鎳是一種鎳的自催化還原工藝，始于20世紀40年代，在70年代后隨著現代科學技術和工業的飛速發展而廣泛應用于航空航天、汽車、電子、化學、石油、核能、食品加工、采礦、軍事等工業。進入21世紀，化學鍍鎳技術成熟、性能穩定，已經朝向環保、經濟、商品化、周期使用的方向發展。

目前，市場上有多種化學鍍鎳商品溶液，如深圳方實公司的FS2000無電沉積鎳溶液、安美特公司化學鍍鎳商品溶液nickem1127、GL-EN101光亮中磷化學鍍鎳商品溶液等。這些商品溶液性能穩定，而且可以周期性使用，相比自配一次性溶液，用料少、產生廢液少，既節約經濟成本，又具有良好的環保效益，是21世紀化學鍍鎳工藝發展的主流。

綜合上述情況，為了改變我們單位自配一次性化學鍍鎳溶液性能不穩定（容易發生自分解反應）、污染環境的現狀，我們引入上述幾種化學鍍鎳商品溶液進行周期性對比試驗，從而選擇最佳的商品溶液，應用于生產實際，獲得良好的經濟和環境效益。

1 試驗部分

1.1 深圳方實公司FS2000無電沉積鎳溶液的周期性試驗

該溶液配方及使用方法如下：

M、A、B、C 四種試劑，槽液溫度（82-94）℃,鎳離子含量應為（4.3-5.2）g/L,pH 應為 4.4-4.8。 M、A 為開缸劑，周期使用應通過分析補加 A、B、C。溶液每消耗 0.5g/L 的鎳，應補充 A、B、C 各5.5mL，添加比例為 1∶1∶1。

我們買來這四種試劑，按要求配制溶液、調節pH、加熱到指定溫度。試片化學鍍鎳1h，得到外觀光亮細致，鍍層效果良好。但該溶液的周期性使用存在兩大困難：（1）需要補加A、B、C三種溶液，補加成分多，成本高，操作使用繁瑣；（2）B、C兩種溶液采購試驗不方便，試驗周期無法滿足。出于以上兩個原因，通過參加安美特化學有限公司的活動，聯系了新的化學鍍鎳商品溶液。

1.2 安美特化學鍍鎳商品溶液nickem1127周期性試驗

該溶液的配方及使用方法如下:

A、B為開缸劑，周期使用需依據分析結果按1∶1補充A和C。 槽液溫度（85-91）℃，鎳離子含量為（5.4-6.6）g/L，pH 應為4.6-5.0。

我們買來A、B、C這三種試劑，按給定比例配制溶液，調節pH，加熱到指定溫度，化學鍍鎳1h，試驗結果鍍層光亮、均勻、細致，效果良好。但經測厚度，只有3.0μm。鍍層增加速度太慢，需要尋找更合適的商品溶液。

1.3 GL-EN101光亮中磷化學鍍鎳商品溶液周期性試驗

該溶液的配方及使用方法如下：

A、B為開缸劑，周期性使用應按1：1補充A和C。槽液溫度（88-92）℃，鎳離子含量為（5.0-6.2）g/L，pH 應為 4.7-5.1。

按給定比例配制溶液，鍍前調整pH，加熱到指定溫度，化學鍍鎳1h，試驗效果鍍層光亮、細致、均勻、完好，鍍層厚度5.5μm，可滿足實際生產需要。按金屬鎳的分析方法測試了鎳含量，通過溶液的補加 （每一克金屬鎳需補加10mL的GL-EN 101A和10mL的GL-EN101C），使鎳含量重新回到指定范圍，調節pH，再進行化學鍍鎳1h，試驗后外觀和鍍層厚度都有良好保持。如此補加6次，進行8個周期試驗，外觀和厚度都得到了良好保持。圖4是第八個周期化學鍍鎳1h后，試件的外觀照片。由于GL-EN101A的補加量已達到開缸量。所以該溶液已經達到了使用的上限。由此可見，該溶液具有極佳的穩定性能，使用可達到8個周期。從成本來講，周期使用是單次使用成本的四分之一，降成本效果顯著。從環保來講，產生廢液明顯減少，環境處理成本顯著降低。

為了進一步驗證化學鍍鎳層的性能，選取四片試件進行鹽霧試驗，其中兩片在260℃烘烤2h，試驗結果未烘烤試樣的紅銹比較厲害，尤其是邊緣；烘烤后的試樣只有輕微紅銹，且集中在邊緣。經與廠家溝通，出現紅銹的原因有兩個：（1）鍍層厚度較薄，防護性能較好的化學鍍鎳層厚度應在10μm以上；（2）未進行精細加工或有加工缺陷的邊緣容易出現紅銹。由于試片只是簡單切割而成，邊緣比較粗糙，所以其防護性能較差。依據試驗結果及廠家分析，可以預見廠內正式加工的零件、化學鍍鎳層厚度在10μm以上時，將具有良好的防護性能。后續將進行生產試驗批次的驗證。

2 試驗結論

通過三種商品溶液的周期性試驗，并進行性能測試，我們最終證明GL-EN101商品溶液具有良好的應用價值。我們將引入該商品溶液，進行試生產，并進一步應用于正式生產，這將產生良好的經濟和環境效益，具有重要的現實意義。