苯亞磺酸鈉對氯化銨配位體系電沉積鎳的影響

蔣一博，劉敏，王偉克，伍廉奎, *

（1.中國檢驗認(rèn)證集團(浙江)，浙江 杭州 310006；2.國網(wǎng)浙江電省電力公司電力科學(xué)研究院，浙江 杭州 310014；3.浙江工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 杭州 310014）

鎳及其合金具有良好的裝飾性，耐腐蝕、耐高溫、耐磨，已被廣泛應(yīng)用于表面處理、航空燃?xì)廨啓C、核電、化工等領(lǐng)域[1]。電鍍鎳的工作溫度低且易于控制，具有很好的發(fā)展前景。電鍍鎳層的性能與鍍液組成和工藝參數(shù)息息相關(guān)。目前已經(jīng)研發(fā)了幾種酸性電鍍鎳液，包括硫酸鹽體系[2-5]、氯化物體系[3,6]、醋酸體系[7]、瓦特體系[8-9]等。但酸性電鍍鎳伴隨析氫副反應(yīng)，嚴(yán)重影響鍍鎳層的性能和陰極電流效率[1]。

氨浸法在浸出過程中不會與鐵、鈣、鋁等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可選擇性地浸出有價金屬而形成氨配合物，具有成本低、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于濕法冶金[10-13]。目前，氨體系電沉積金屬及其合金已有較多研究，包括鋅[14-16]、鋅–鎳合金[17]、鈀、銅[18-20]等，但采用鎳氨體系電沉積鎳的研究較少。課題組前期進(jìn)行了鎳氨體系電鍍鎳的研究[21-25]，發(fā)現(xiàn)該體系具有電流效率高(＞90%)、槽電壓低(約2.0 V)等優(yōu)點，但存在鎳鍍層發(fā)黑和易破裂的問題。向電鍍液中加入特定添加劑是改善電沉積層的有效途徑。

本文以含硫鎳板為陽極，不銹鋼為陰極，在鎳氨體系鍍液中加入苯亞磺酸鈉(SBS)作為添加劑，試圖解決上述問題，對替代傳統(tǒng)酸性體系電沉積鎳的研究具有一定的指導(dǎo)意義。

1 實驗

1.1 電極預(yù)處理

采用含硫鎳陽極，其元素組成為：Ni99.97%，Co 0.05%，S 0.023%，Cu 0.001%，C 0.003%，F(xiàn)e 0.0004%，As 0.001%，Pb 0.0001%，Zn 0.0003%。陰極為450 mm × 350 mm的316L不銹鋼。……