不銹鋼上的光亮鎳層是微帶黃光的銀白色金屬,它的硬度比銅、鋅、錫、鎘、金、銀等要高,但低于鉻和銠。光亮鎳在空氣中具有很高的化學穩定性,對堿有較好的穩定性。不銹鋼上通過運用光亮劑,可不經拋光直接鍍取光亮鎳,以提高表面的硬度、耐磨性和整平性,在外觀上使不銹鋼與其他鍍鎳件一致,并且避免不銹鋼與其他光亮鎳之間產生接觸電位差的腐蝕。
不(bu)(bu)銹鋼鍍(du)(du)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)溶液中光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)近年來的(de)(de)發展很快(kuai)(kuai),品(pin)(pin)種很多。歸納起來,光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)的(de)(de)發展經歷了四個年代。第(di)一(yi)代的(de)(de)也是最原(yuan)始的(de)(de)產品(pin)(pin)為糖精加丁(ding)炔二(er)醇(chun)。可以鍍(du)(du)取(qu)整平(ping)性很高的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)。其運用興盛于(yu)(yu)20世紀60~70年代。但由于(yu)(yu)丁(ding)炔二(er)醇(chun)在鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)槽(cao)中的(de)(de)不(bu)(bu)穩定(ding)性,壽(shou)命較短,有(you)機雜(za)質積累很快(kuai)(kuai),需要(yao)經常(chang)處(chu)理(li)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)槽(cao),于(yu)(yu)是,通(tong)過環氧氯丙烷或環氧丙烷與丁(ding)炔二(er)醇(chun)結(jie)枝(zhi),合(he)成了第(di)二(er)代鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji),如BE、791光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji),情況(kuang)有(you)所好(hao)轉(zhuan),BE和(he)791保留有(you)炔基(ji),后來又將吡(bi)啶基(ji)聚合(he)上去,形(xing)成了第(di)三(san)代產品(pin)(pin),出(chu)光(guang)(guang)(guang)(guang)速率更(geng)快(kuai)(kuai),光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)用量更(geng)少了,使用壽(shou)命更(geng)長了。現在又進一(yi)步(bu)運用鍍(du)(du)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)中間體多種組合(he)構成新型光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)已發展到(dao)第(di)四代產品(pin)(pin)了。它的(de)(de)使用量更(geng)少,出(chu)光(guang)(guang)(guang)(guang)速率更(geng)快(kuai)(kuai),處(chu)理(li)周期更(geng)長,深(shen)鍍(du)(du)能力更(geng)強(qiang)了。
光亮鍍(du)鎳溶液(ye)成分及工藝條件見表(biao)(biao)4-21、表(biao)(biao)4-22。
1. 第(di)四(si)代鍍鎳光高劑(ji)
第四代鍍鎳(nie)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)以下(xia)配方量(liang)是采用最(zui)新的(de)(de)(de)鍍鎳(nie)用中(zhong)間體組成的(de)(de)(de)。鍍鎳(nie)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji)分掛鍍和(he)浪鍍丙類(lei),每類(lei)分柔軟劑(ji)(ji)(ji)(ji)A劑(ji)(ji)(ji)(ji)(又(you)(you)稱初級(ji)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji))和(he)主光劑(ji)(ji)(ji)(ji)B劑(ji)(ji)(ji)(ji)(又(you)(you)稱次級(ji)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji))。如果使(shi)用中(zhong)間體配制(zhi)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji),掛鍍鎳(nie)時間2.5~3 分鐘即可達到全光亮(鏡面光亮)。從經(jing)濟成本核算,掛鍍鎳(nie)光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)15元/L,比外購光亮劑(ji)(ji)(ji)(ji)45~50元/L的(de)(de)(de)價格要降低3倍(bei)。以下(xia)是2014年修改(gai)后的(de)(de)(de)最(zui)新配方。
a. 掛鍍鎳(nie)光亮劑
①. A劑(ji)柔軟(ruan)劑(ji)配方(初級光(guang)亮劑(ji))
BSI(糖精) 180g/L 、SSO3 (低區走位劑、雜質容忍劑)8g/L
NS2 55g/L 、PS(低(di)電區(qu)光亮劑(ji)、整平劑(ji)) 50g/L 、配槽(cao)量 8~10mL/L
EX8(走(zou)位(wei)、去雜劑) 10g/1 、消耗量 80~100mL/(kA·h)
②. B劑(ji)(ji)主光(guang)劑(ji)(ji)配方(fang)(次級光(guang)亮劑(ji)(ji))
PPSOH(強整平劑(ji))150g/L 、 TPP 1.5g/L
PPS(丙烷磺(huang)酸吡啶輸鹽)50g/L 、配糟(zao)量 0.4~0.6mL/L
MPA 20g/L 、消耗量80~100mL/(kA·h) 、 PME(光(guang)亮劑)65g/L
b. 滾鍍鎳光亮劑
①. A劑柔軟劑配方(初級(ji)光亮劑)
BS1(糖精) 170g/L 、EX8 10g/L 、MS1 45g/L 、TPP(雜質容忍(ren)劑) 1g/L
PS(走位、光(guang)亮(liang)、整(zheng)平(ping)、抗(kang)雜質、減脆性) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L 、消(xiao)耗量 180~220mL/(kA·h)
②. B劑(ji)主(zhu)光劑(ji)配方(次級光亮劑(ji))
PPSOH 150g/L 、PA 8g/L 、MPA 20g/L 、 TPP 0.8g/L
PPS 25g/L 、 配(pei)槽量 0.4~0.6mL/L
PME 45g/L 、 消耗(hao)量 180~220mL/(kA·h)
注(zhu)意事項(xiang)如下:
①. 當(dang)鍍層出現不良情況,可(ke)采用霍爾槽小試(shi),及時(shi)按出現的現象對配方量進行調整。小試(shi)時(shi)溫(wen)度為(wei)工作溫(wen)度,電流2A,攪拌鍍5min,時(shi)間2~3min,應為(wei)全光亮,整平區應占2/3長度,一(yi)般操作3個月以上(shang)性能不變。
②. 維護成(cheng)本低廉,大處理周期可延長至0.5~1年(nian)以上。
③. 防止光亮(liang)劑變(bian)質(zhi),一(yi)次用(yong)(yong)中(zhong)間體以使用(yong)(yong)1~2個(ge)月(yue)為宜。中(zhong)間體單獨保存,不易變(bian)質(zhi),可長期存放。混合(he)好(hao)(hao)的(de)水劑,中(zhong)間體在長期存儲(chu)中(zhong)可能發生復雜(za)的(de)聚合(he)氧(yang)化反應,色澤明顯加深,性能變(bian)差。而(er)外購(gou)的(de)光亮(liang)劑儲(chu)存時間長了(le),性能不如自己用(yong)(yong)中(zhong)間體現用(yong)(yong)現配(pei)為好(hao)(hao)。
不銹鋼(gang)鍍光(guang)亮鎳工藝流程:有機溶(rong)劑除(chu)油(you)→化學除(chu)油(you)(氫氧化鈉40g/L,碳酸(suan)(suan)鈉 30g/L,磷酸(suan)(suan)三鈉50g/L,OP-乳化劑3mL/L,溫度80~90℃,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)30min)→水洗(xi)(xi)(xi)→陰極(ji)電(dian)解活化(鹽酸(suan)(suan)水溶(rong)液(ye)1+1,室溫,DK1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)5min,陽極(ji)布(bu)包炭精板(ban))→閃鍍鎳(氯化鎳180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)120g/L,室溫,電(dian)流密度4A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)5~10min,陽極(ji)鎳板(ban))→水洗(xi)(xi)(xi)→活化[硫(liu)酸(suan)(suan)5%(體積分(fen)數),時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)5s]→水洗(xi)(xi)(xi)→鍍光(guang)亮鎳(時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)5~10min,或按厚度所需(xu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian))→水洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(重鉻酸(suan)(suan)鉀 150g/L,重鉻酸(suan)(suan)鈉150g/L,硫(liu)酸(suan)(suan)30~50mL/L,室溫,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)20~25s)→水洗(xi)(xi)(xi)→水洗(xi)(xi)(xi)→熱水洗(xi)(xi)(xi)→甩干(gan)→烘干(gan)→驗(yan)收。
不(bu)銹鋼鍍光亮鎳(nie)常見故障、可能原因及糾正方法見表4-23.
2. 光(guang)亮鍍鎳(nie)液的大(da)處理
光(guang)(guang)亮(liang)鎳(nie)液使用(yong)了一段時(shi)間后,由(you)于光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)的(de)分解(jie)產(chan)物所造成的(de)有機雜質的(de)積累(lei),以及其他一些金屬(shu)雜質的(de)污染,使鎳(nie)槽不能得到理想的(de)光(guang)(guang)亮(liang)鎳(nie)鍍層,就要進(jin)行大(da)處理。大(da)處理的(de)過程(cheng)如(ru)下:
①. 用(yong)稀硫酸(suan)將鍍(du)液pH降至3~3.5,(用(yong)3.5~5.4精密pH試紙測定)。
②. 加(jia)30%雙氧水2~4mL/L,攪(jiao)拌30min,使有機雜(za)質(zhi)氧化分解至低分子,使二價(jia)亞鐵(tie)雜(za)質(zhi)氧化至三價(jia)鐵(tie),便(bian)于沉淀。
③. 加(jia)熱(re)鍍液(ye)至65~70℃,過量(liang)的雙(shuang)氧水分解,維持(chi)60min,并攪(jiao)拌溶液(ye)。
④. 一(yi)邊攪(jiao)拌,一(yi)邊加新(xin)配制的氫氧化鎳或碳酸鎳,提高pH至5.5,以(yi)便沉淀三(san)價鐵、鋅和銅等雜質。
氫氧化(hua)鎳(nie)或(huo)碳酸(suan)(suan)鎳(nie)由氫氧化(hua)鈉80g或(huo)碳酸(suan)(suan)鈉106g與(yu)280g硫(liu)酸(suan)(suan)鎳(nie)反應生(sheng)成 95.7g的氫氧化(hua)鎳(nie)或(huo)118.7g碳酸(suan)(suan)鎳(nie),生(sheng)成的副產物(wu)硫(liu)酸(suan)(suan)鈉用(yong)水清洗幾(ji)次,過濾棄去(qu)清液,得到綠色況淀(dian)物(wu)即(ji)可(ke)應用(yong)。
⑤. 加QT去銅劑1~3mL/L,攪拌60min,使銅雜質沉淀。
⑥. 在(zai)攪(jiao)拌(ban)(ban)下趁熱加入化學純粉末活性炭3~5g/L,繼(ji)續攪(jiao)拌(ban)(ban)2h,使有(you)機雜質(zhi)被充分吸(xi)收,靜置12h后過濾(lv)。
⑦. 用硫酸調整pH至4~4.8。掛上鎳陽極板和陰極鐵板小電流電解鍍液,如電解得到色澤均勻的銀灰色,補充光亮劑恢復生產。如果電解出來的鐵板上為灰黑色或花斑色,說明鍍液中還有雜質存在,要通過小電流(Dk=0.2~0.1A/dm2)繼續電解,時間直至得到均勻的銀灰色為止。必要時可用化學方法消除雜質的有害影響。