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酸銅電鍍故障處理分享
江蘇夢得從事電鍍添加劑研發(fā)生產(chǎn)已有20多年,期間我們通過電話、網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場等多種方式服務(wù)了廣大客戶,受到了客戶的一致好評?,F(xiàn)與大家分享一例:120-H酸銅光亮劑是江蘇夢得公司的經(jīng)典產(chǎn)品,其產(chǎn)品特點(diǎn)是出光快,整平高,性能穩(wěn)定,深得客戶的信賴。某廠使用120-H酸銅光亮劑已有多年,生產(chǎn)過程穩(wěn)定。但有段時間,該廠廠長一直反映,部分工件表面常有麻沙出現(xiàn),并且工件銅鎳層結(jié)合力較差,有脫鎳層現(xiàn)象。接到故障申報之后,公司決定讓我們到現(xiàn)場協(xié)助客戶解決問題。我們到現(xiàn)場后,觀察到鍍件的現(xiàn)象與廠長描述一致。首先了解酸銅缸的情況,直接取酸銅槽的槽液進(jìn)行赫爾槽打片,2安培打5分鐘之后,取出試片,觀察到試片鍍層高區(qū)有毛刺,整平、亮度走位都較好。在赫爾槽中補(bǔ)加B劑0.6ml/L,繼續(xù)2安培打5分鐘,取出試片后,毛刺消除。據(jù)該廠廠長反映,車間調(diào)低電流密度,毛刺現(xiàn)象會改善。這充分驗(yàn)證了槽液中B劑的缺失導(dǎo)致工件局部有麻沙和燒焦現(xiàn)象,建議適當(dāng)多補(bǔ)B劑,降低MU的用量,使A、B、MU在鍍液中達(dá)到平衡狀態(tài)。按調(diào)整后的方案試鍍幾槽,毛刺麻沙問題成功解決,但是銅鎳層的結(jié)合力依然差。繼續(xù)取酸銅缸的槽液打片,之后直接取鍍鎳槽液打鎳片,試片經(jīng)過彎曲無脫皮現(xiàn)象,這充分說明了銅槽和鎳槽都是正常的。排除酸銅槽和鎳槽之后,檢驗(yàn)活化槽,測量了活化槽的PH僅只有4,酸性較弱,建議加強(qiáng)活化酸度。此外,通過與廠里師傅溝通,了解到活化槽和清洗槽的水,很長時間不更換,這也會導(dǎo)致鍍層結(jié)合力變差,于是建議加強(qiáng)清洗水的更換。經(jīng)過以上調(diào)整,麻沙、毛刺和結(jié)合力問題得以圓滿解決,電鍍線恢復(fù)正常。電鍍加工生產(chǎn)是一類專業(yè)性強(qiáng)、綜合性高、復(fù)雜性多的系統(tǒng)工程,出現(xiàn)故障不要心急,要逐一排除。當(dāng)然平時的管理非常重要,良好的管理可以避免很多電鍍故障,從而降低生產(chǎn)成本,正所謂管理出效益。
2019-08-12
緩蝕阻垢劑簡述
緩蝕阻垢劑即存在工業(yè)鍋爐水或循環(huán)水等一些水體中防止水體產(chǎn)生水垢和抑制設(shè)備腐蝕(或減緩腐蝕)的一類功能性藥劑。其中主要有3個部分:1.阻垢部分是具有能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能,并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。從作用機(jī)理上來講,阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變?nèi)糠帧G以趯?shí)驗(yàn)室評定試驗(yàn)中,分散作用是鰲合作用的補(bǔ)救措施,晶格畸變作用是分散作用的補(bǔ)救措施。由中心離子和某些合乎一定條件的同一多齒配位體的兩個或兩個以上配位原子鍵合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物的過程稱為螯合作用。一般來講,1 mg螯合劑只能螯合不足0.5 mgCaCO3垢。若需將總硬為500ppm的鈣鎂離子穩(wěn)定在循環(huán)水系統(tǒng)中,所需的螯合劑為l000ppm,這種投加量在經(jīng)濟(jì)上是無法承受的。由此可見,阻垢劑螯合作用的貢獻(xiàn)只是其中很小一部分。但在中低硬度水中,起重要作用的仍是阻垢劑的螯合作用。分散作用是阻止成垢粒子間的相互接觸和凝聚,從而可阻止垢的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子,也可以是由千百個CaCO3和MgCO3分子組成的成垢顆粒,還可以是塵埃、泥沙或其他水不溶物。分散劑是具有一定相對分子質(zhì)量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低與相對分子質(zhì)量(或聚合度)的大小密切相關(guān)。聚合度過低,則被吸附分散的粒子數(shù)少,分散效率低;聚合度過高,則被吸附分散的粒子數(shù)過多,水體變渾濁,甚至形成絮體(此時的作用與絮凝劑相近)。與螯合作用相比,分散作用是高效的。實(shí)驗(yàn)表明,1 mg分散劑可使10一100 mg的成垢粒子穩(wěn)定存在于循環(huán)水中,在中高硬度水中,阻垢劑的分散功能起主要作用。2.緩蝕劑成分緩蝕劑,以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境(介質(zhì))中時,可以防止或減緩材料腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物,因此緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小(0.1%~1%),但效果顯著。這種保護(hù)金屬的方法稱緩蝕劑保護(hù)。緩蝕劑用于中性介質(zhì)(鍋爐用水、循環(huán)冷卻水)、酸性介質(zhì)(除鍋垢的鹽酸,電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液)和氣體介質(zhì)(氣相緩蝕劑)。緩蝕劑根據(jù)分類的角度不同有不同的類別,我就以生成膜的保護(hù)類型進(jìn)行分類:除了中和性能的水處理劑,大部分水處理用的緩蝕劑的緩蝕機(jī)理是在與水接觸的金屬表面形成一層將金屬和水隔離的金屬保護(hù)膜,以達(dá)到緩蝕目的。根據(jù)緩蝕劑形成的保護(hù)膜的類型,緩蝕劑可分為氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑。①氧化膜型緩蝕劑鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強(qiáng)氧化劑,無需水中溶解氧的幫助即能與金屬反應(yīng),在金屬表面陽極區(qū)形成一層致密的氧化膜。其余的幾種,或因本身氧化能力弱,或因本身并非氧化劑,都需要氧的幫助才能在金屬表面形成氧化膜。由于這些氧化膜型緩蝕劑是通過阻抑腐蝕反應(yīng)的陽極過程來達(dá)到緩蝕的,這些陽極緩蝕劑能在陽極與金屬離子作用形成氧化物或氯氧化物。沉積覆蓋在陽極上形成保護(hù)膜,以鉻酸鹽為例,它在陽極反應(yīng)形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脫水后成為CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在陽極構(gòu)成保護(hù)膜。因此有時又被稱作陽極型緩蝕劑或危險型緩蝕劑,因?yàn)樗鼈円坏﹦┝坎蛔悖▎为?dú)緩蝕時,處理1L水,所需劑量往往高達(dá)幾百、甚至過千毫克)就會造成點(diǎn)蝕,使本來不太嚴(yán)重的腐蝕問題,反而變得更加嚴(yán)重。氯離子、高溫及高的水流速都會破壞氧化膜,故在應(yīng)用時,要根據(jù)工藝條件,適當(dāng)改變緩蝕劑的濃度。硅酸鹽也可粗略地歸到這一類里來,因?yàn)樗饕彩峭ㄟ^阻抑腐蝕反應(yīng)的陽極過程來達(dá)到緩蝕的。但是,它不是通過與金屬鐵本身、而可能是由二氧化硅與鐵的腐蝕產(chǎn)物相互作用,以吸附機(jī)制來成膜的。②沉淀膜型緩蝕劑鋅的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物,鈣的碳酸鹽和磷酸鹽是最常見的沉淀膜型緩蝕劑。由于它們系由鋅、鈣陽離子與碳酸根、磷酸根和氫氧根陰離子在水中、于金屬表面的陰極區(qū)反應(yīng)而沉積成膜,所以又被稱作陰極型緩蝕劑。陰極緩蝕劑能與水中有關(guān)離子反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物在陰極沉積成膜;以鋅鹽為例,它在陰極部位產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,起保護(hù)膜的作用。鋅鹽與其他緩蝕劑復(fù)合使用可起增效作用,在有正磷酸鹽存在時,則有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉淀出來并緊緊粘附于金屬表面,緩蝕效果更好。在實(shí)際應(yīng)用中,由于鈣離子、碳酸根和氫氧根在水中是天然地存在的,一般只需向水中加入可溶性鋅鹽(例如:硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅,提供鋅離子)或可溶性磷酸鹽(例如:正磷酸鈉或可水解為正磷酸鈉的聚合磷酸鈉,提供磷酸根),因此,通常就把這些可溶性鋅鹽和可溶性磷酸鹽叫作沉積膜型緩蝕劑或陰極型緩蝕劑。這樣,可溶性磷酸鹽(包括聚合磷酸鹽)就既是氧化膜型緩蝕劑,又是沉積膜型緩蝕劑。另外,一些含磷的有機(jī)化合物,如有機(jī)磷酸(鹽)、有機(jī)磷酸酯和有機(jī)磷羧酸,也可歸到這類緩蝕劑中,大約與其最終能水解為正磷酸鹽不無關(guān)系。由于沉淀型緩蝕膜沒有和金屬表面直接結(jié)合,而且是多孔的,往往出現(xiàn)在金屬表面附著不好的現(xiàn)象,緩蝕效果不如氧化型膜。③吸附膜型緩蝕劑吸附膜型緩蝕劑多為有機(jī)緩蝕劑,它們具有極性基因,可被金屬的表面電荷吸附,在整個陽極和陰極區(qū)域形成一層單分子膜,從而阻止或減緩相應(yīng)電化學(xué)的反應(yīng)。如某些含氮、含硫或含羥基的、具有表面活性的有機(jī)化合物,其分子中有兩種性質(zhì)相反的基團(tuán);親水基和親油基。這些化合物的分子以親水基(例如,氨基)吸附于金屬表面上,形成一層致密的憎水膜,保護(hù)金屬表面不受水腐蝕。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等這些被稱作“膜胺”的胺類,就是水處理中常見的吸附膜型緩蝕劑。巰基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑這些唑類,是有色金屬(尤其是銅)的理想緩蝕劑。它們雖然與銅金屬本身作用成膜,但與上述典型的氧化膜型緩蝕劑不同,不是通過氧化,而是通過與金屬表面的銅離子形成絡(luò)合物,以化學(xué)吸附成膜的。當(dāng)金屬表面為清潔或活性狀態(tài)時,此類緩蝕劑能形成緩蝕效果令人滿意的吸附膜。但如果金屬表面有腐蝕產(chǎn)物或有垢沉積的情況下,就很難形成效果良好的緩蝕膜,此時可適當(dāng)加入少量表面活性劑,以幫助此類緩蝕劑成膜。3.殺菌滅藻劑成分主要是利用生物學(xué)原理(切斷蛋白質(zhì)連接、封閉窒息... ...)殺死藻類、菌類以達(dá)到消除的目的,目前循環(huán)水系統(tǒng)容易發(fā)生菌藻問題,也大量需要各種優(yōu)質(zhì)高效的殺菌滅藻劑。循環(huán)冷卻水體中細(xì)菌主要有異養(yǎng)菌、自養(yǎng)菌、霉菌、酵母菌等。即以有機(jī)物為碳源的細(xì)菌都稱為異養(yǎng)菌,自養(yǎng)菌是以二氧化碳,碳酸鹽作為碳源的細(xì)菌。霉菌、酵母菌是不能進(jìn)行光合作用的真核生物。菌類主要危害表現(xiàn)在產(chǎn)生粘泥沉積覆蓋在換熱器中換熱管及相關(guān)流體管壁,降低冷卻水冷卻作用,增加運(yùn)行成本。真菌對金屬并沒有直接的腐蝕性,但它產(chǎn)生的粘狀沉積物會在金屬表面建立差異腐蝕電池而引起金屬的腐蝕,并且粘狀沉積物覆蓋在金屬表面,加快金屬的點(diǎn)腐蝕而形成銹垢。藻類對循環(huán)水體的危害在于死亡的藻類會變成冷卻水系統(tǒng)中懸浮物和沉積物。在換熱器中,為細(xì)菌和霉菌提供食物。藻類形成的團(tuán)塊進(jìn)入換熱器中后,會堵塞換熱器中的管路,降低冷卻水的流量,從而降低冷卻水的冷卻效果。生成的沉積物所覆蓋的金屬表面則由于形成差異腐蝕電池而常會發(fā)生垢下腐蝕。除粘滅藻劑,對換熱管壁的微生物粘泥進(jìn)行保護(hù)性剝離清除,提高換熱設(shè)備換熱效能。
2018-02-08
銅合金化學(xué)拋光新工藝
一、前言銅及其合金以其優(yōu)良的導(dǎo)電性、耐蝕性及美麗的光澤被廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、裝飾等方面,隨著仿金的發(fā)展,銅及其合金會有更好的應(yīng)用前景。但銅制品長期暴露在大氣及潮濕環(huán)境中往往會被腐蝕而失去光澤,影響其使用價值。所以銅及合金在使用前都要對其進(jìn)行表面處理,化學(xué)拋光與鈍化作為金屬表面處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用,通過化學(xué)拋光獲得的光亮表面提高了銅及其合金裝飾效果和表面性能,從而提高其使用價值。二、工藝特點(diǎn)我公司最近研發(fā)的集拋光、鈍化、防變色為一體的化學(xué)拋光新工藝,經(jīng)濟(jì)效率顯著。三、工藝流程銅合金件→化學(xué)除油→流動冷水洗→酸化→流動冷水洗→化學(xué)拋光→流動冷水洗→封閉→流動冷水洗→流動冷水洗→烘干→成品1.化學(xué)除油PT-B1:40-60g/L溫度:40-70℃時間:3-5min2.酸化硫酸:100-200ml/L時間:20-30秒3.化學(xué)拋光磷酸:500ml/L硝酸:120g/L乙酸:350g/L苯并三氮唑:6g/LOP乳化劑:0.5-1ml/LMD-S:3ml/L溫度:20-40℃時間:20-40秒四、設(shè)備要求槽體材料:適用于該槽體的材料有聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等,由于不銹鋼會與該產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng),所以不銹鋼不適宜作為該槽體的材料。攪拌設(shè)備:機(jī)械攪拌或柔和空氣攪拌通風(fēng)設(shè)施:建議使用五、拋光液的維護(hù)及注意事項(xiàng)銅件拋光后,必須盡快用流動冷水徹底清洗干凈如遇拋光效果不理想,可重復(fù)拋光要經(jīng)常注意清除槽底沉淀物如遇拋光效果差,去掉部分舊液,補(bǔ)充適量的新液六、結(jié)論本公司拋光鈍化一體的化學(xué)拋光液,節(jié)約資源、能源,降低生產(chǎn)成本。本工藝適宜手動操作和自動化生產(chǎn),減輕勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,經(jīng)濟(jì)效率顯著。
2018-02-08
鍍鎳問題與解決方案匯總
問   題可 能 原 因解 決 方 法(1)鍍層粗糙A.陽極鎳粒進(jìn)入鍍液B.過濾芯損壞滲入活性碳或酸液中有固體懸浮物C.夾具包膠破損造成金屬離子進(jìn)入鍍液D.空氣鼓泡時帶入粒狀物質(zhì)E.前處理缸中帶來大物質(zhì)顆粒F.鐵銅等雜質(zhì)G.使用自來水(硬水)帶入CaH.鍍鎳前表面已粗糙1.檢查更換破損的陽極袋,觀察過濾芯上是否有金屬粒子,必要時整缸過濾再電鍍2.檢查過濾芯質(zhì)量,必要時更換3.清潔夾具,加強(qiáng)保養(yǎng),必要時重新包膠4.檢查空氣過濾器裝置5.檢查漂洗水中是否有臟污,更換漂洗水6.分析鍍液中Fe Cu含量,進(jìn)行鎳缸碳處理7.檢查陽極袋及空氣管是否有白色結(jié)晶物,冷卻溶液并過濾至儲存槽做除鈣處理,使用軟水或去離子水8.檢查前工序表面粗糙情況加以改善。(2)針孔A.潤濕劑含量低B.PH值低C.溫度太低D.前處理不良E.空氣攪拌或機(jī)械攪拌不足F.鍍鎳液或前處理液中有油脂G.光亮劑含量太低H.基銅孔隙I.鐵銅等雜質(zhì)J.鎳或硼酸濃度過高K.硼酸不足L.有機(jī)污染M.鍍液中有懸浮微粒1.做霍爾槽實(shí)驗(yàn),根據(jù)需要添加潤濕劑2.檢查PH值并調(diào)整(加堿式碳酸鎳可提高PH)3.量度溫度是否合適,必要時更換加熱器4.用水膜破裂法檢查鍍鎳前PCB的清洗效果,必要時更換前清洗液改善清洗5.檢查空氣管是否堵塞或漏氣,必要時更換管道或增加鼓泡孔數(shù);加強(qiáng)陰極移動6.關(guān)掉攪拌檢查溶液表面是否存在油膜。確保壓縮空氣無油;更換前處理液;用碳芯過濾鍍液7.用霍爾槽試驗(yàn),調(diào)高光劑含量8.鍍鎳前后觀察板子表面,找出多孔的原因9.檢查濾芯和陽極袋是否為棕色,若是就進(jìn)行碳處理10.分析其濃度,調(diào)低至值11.分析調(diào)整12.加針孔防止劑MT-80 1-2毫升/升或活性炭處理13.過濾去除,同時檢查陽極袋是否破損(3)整板顏色發(fā)暗A(chǔ).光亮劑含量低B.溫度低C.攪拌不足D.PH低E.Ni含量低F.有機(jī)污染1.用霍爾槽檢查或分析光亮劑含量并調(diào)整2.測量溫度,提高至值3.檢查空氣鼓泡或陰極移動效果,并加以改善4.測PH值,提高至5.分析Ni含量,提高至控制范圍6.視情況進(jìn)行碳處理(4)低電流密度區(qū)顏色發(fā)黑A.金屬雜質(zhì)1.分析Cu和Zn含量,檢查是否有板子掉在槽底,調(diào)低PH至3.0-3.5,用不銹鋼瓦楞板假鍍數(shù)小時(5)高電流密度區(qū)顏色發(fā)黑A.PH值低B.溫度低C.光亮劑含量低D.有機(jī)污染1.檢查并調(diào)高pH值2.測量溫度調(diào)至值3.同2G4.同3F(6)鍍鎳呈層狀沉積A.電接觸時有時無B.有機(jī)雜質(zhì)污染1.檢查陽極,陰極是否接觸良好,加以改善2.同3F(7)高電流密度區(qū)燒焦A.電流密度太高B.PH值高C.電壓太高D.溫度低E.鎳含量低F.光亮劑含量低G.空氣攪拌不足或不均H.有機(jī)雜質(zhì)污染1.校驗(yàn)電鍍面積是否計(jì)算準(zhǔn)確,降低電流密度2.檢查PH值調(diào)至值3.檢查陽極面積,陽極袋,Cl-濃度和電氣接觸情況并加以改善4.測溫度并調(diào)至值5.分析鎳含量,調(diào)整至值6.添加光亮劑至值7.調(diào)整8.活性炭處理(8)鎳層延展性差A(yù).光亮劑含量低B.金屬雜質(zhì)污染C.有機(jī)污染D.硼酸含量低1.分析光亮劑含量增加至值2.分析鐵含量,必要時進(jìn)行碳處理3.碳處理4.分析硼酸濃度提高至值(9)部分區(qū)域鍍不上鎳A.前處理清洗效果差B.有機(jī)雜質(zhì)污染1.用水膜破裂檢查鍍鎳前的板面清洗,必要時更換清洗液2.視情況進(jìn)行碳處理(10)鎳和銅的結(jié)合力差A(yù).前處理清洗不好/活化差B.堿/氰化物殘余中和不好1.檢查鍍鎳前處理狀況,試驗(yàn)活化效果必要時更換清洗劑或活化液2.用PH試紙檢查板表面PH值。加強(qiáng)鍍鎳前的酸活化(11)鎳和后面的鍍金層結(jié)合力差A(yù).鍍鎳后水洗時間太長B.板子沒有帶電人金缸C.鎳溶液有機(jī)污染,鎳鍍層壓力大D.鍍金液PH值高E.鍍鎳液PH值高1.減少漂洗時間至值2.板子須帶電入金缸,檢查夾具和板子須接觸良好3.視情況進(jìn)行碳處理4.檢查PH調(diào)低至值5.調(diào)低至值(12)打線不良A.有機(jī)污染B.無機(jī)污染C.PH太高D.鎳含量太低E.溫度太低F.陽極面積太小極化G.金槽問題1.活性炭處理2.弱電解3.分析調(diào)整4.分析調(diào)整5.提高溫度6.調(diào)整陰陽極面積比7.檢查金槽(13)分布力差A(yù).有機(jī)污染B.洗凈不完全C.鋅、鉛等無機(jī)物污染1.活性炭處理2.改善前處理3.弱電解附錄一 鍍鎳溶液的感污量Cu2+  0.01g/l;NO3-   0.2g/l ; Zn2+ 0.02g/l ;  Fe2+、Fe3+  0.03g/l;Pb2+  0.01g/l  ; Cr2O72-、CrO42-   0.01g/l; Al3+  0.01g/l。附錄二  雜質(zhì)對光亮電鍍鎳的影響現(xiàn)象雜質(zhì)種類鐵銅三價鉻六價鉻鋅鉛鋁硝酸根有機(jī)物油脂允許含量(mg/l)200207510205100韌性降低降低降低降低降低降低降低降低應(yīng)力增加增加增加增加增加硬度增加增加增加增加降低增加針孔易發(fā)生易發(fā)生易發(fā)生易發(fā)生極易發(fā)生耐蝕性降低差降低稍降低差差差高電流處易燒焦易燒焦易燒焦低電流處暗黑難沉積暗黑暗黑難沉積外觀粗糙粗糙條紋亮度差裂紋發(fā)花黑粗糙光亮復(fù)蓋能力降低顯著降低降低降低顯著降低降低分散能力降低
2018-02-08