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(xiu)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。
不銹鋼(gang)鍍光(guang)(guang)亮(liang)鎳(nie)的溶液(ye)中光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)近(jin)年來(lai)的發展(zhan)很(hen)快,品(pin)(pin)種很(hen)多。歸納起來(lai),光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)的發展(zhan)經(jing)歷(li)了(le)(le)(le)四(si)個年代(dai)(dai)。第(di)一(yi)代(dai)(dai)的也(ye)是最(zui)原始(shi)的產品(pin)(pin)為糖精加丁炔二醇(chun)。可(ke)以鍍取整(zheng)平性很(hen)高(gao)的光(guang)(guang)亮(liang)鎳(nie)。其運用興盛于20世(shi)紀(ji)60~70年代(dai)(dai)。但由(you)于丁炔二醇(chun)在鍍鎳(nie)槽中的不穩定性,壽(shou)命較短,有機雜質(zhi)積(ji)累很(hen)快,需要經(jing)常處理鎳(nie)槽,于是,通過環氧(yang)(yang)氯丙(bing)烷或環氧(yang)(yang)丙(bing)烷與丁炔二醇(chun)結枝,合成了(le)(le)(le)第(di)二代(dai)(dai)鍍鎳(nie)光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji),如BE、791光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji),情況有所好(hao)轉(zhuan),BE和791保留有炔基(ji),后來(lai)又將吡啶基(ji)聚合上去,形成了(le)(le)(le)第(di)三(san)代(dai)(dai)產品(pin)(pin),出(chu)光(guang)(guang)速率更快,光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)用量(liang)更少(shao)了(le)(le)(le),使(shi)(shi)用壽(shou)命更長了(le)(le)(le)。現(xian)在又進一(yi)步運用鍍鎳(nie)光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)中間體(ti)多種組合構成新型光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)已發展(zhan)到第(di)四(si)代(dai)(dai)產品(pin)(pin)了(le)(le)(le)。它的使(shi)(shi)用量(liang)更少(shao),出(chu)光(guang)(guang)速率更快,處理周期更長,深鍍能力更強(qiang)了(le)(le)(le)。
光亮鍍鎳溶(rong)液成分及工(gong)藝條件見表4-21、表4-22。
1. 第四(si)代鍍鎳光高(gao)劑(ji)
第四代鍍鎳光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)的(de)(de)(de)以下配(pei)方(fang)量(liang)是采(cai)用最新的(de)(de)(de)鍍鎳用中間(jian)體組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)。鍍鎳光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)分掛鍍和浪(lang)鍍丙(bing)類(lei),每類(lei)分柔(rou)軟劑(ji)A劑(ji)(又稱(cheng)初(chu)級(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji))和主光(guang)(guang)(guang)(guang)劑(ji)B劑(ji)(又稱(cheng)次級(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji))。如果使用中間(jian)體配(pei)制光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji),掛鍍鎳時間(jian)2.5~3 分鐘即可(ke)達(da)到(dao)全(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(鏡面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang))。從經濟成(cheng)本核算,掛鍍鎳光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)為15元(yuan)/L,比(bi)外購(gou)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)45~50元(yuan)/L的(de)(de)(de)價格(ge)要(yao)降低(di)3倍。以下是2014年修(xiu)改(gai)后(hou)的(de)(de)(de)最新配(pei)方(fang)。
a. 掛鍍鎳(nie)光亮劑
①. A劑(ji)柔軟劑(ji)配方(初級(ji)光(guang)亮(liang)劑(ji))
BSI(糖精) 180g/L 、SSO3 (低區走位劑、雜質容忍劑)8g/L
NS2 55g/L 、PS(低電區光亮劑、整平劑) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L
EX8(走(zou)位、去雜(za)劑) 10g/1 、消耗量 80~100mL/(kA·h)
②. B劑(ji)主光劑(ji)配方(fang)(次級光亮劑(ji))
PPSOH(強整(zheng)平(ping)劑)150g/L 、 TPP 1.5g/L
PPS(丙烷磺酸吡(bi)啶輸鹽)50g/L 、配(pei)糟(zao)量(liang) 0.4~0.6mL/L
MPA 20g/L 、消耗量80~100mL/(kA·h) 、 PME(光亮劑)65g/L
b. 滾鍍鎳光(guang)亮劑(ji)
①. A劑(ji)柔軟劑(ji)配方(初級光亮劑(ji))
BS1(糖精) 170g/L 、EX8 10g/L 、MS1 45g/L 、TPP(雜質容忍劑) 1g/L
PS(走位、光亮(liang)、整(zheng)平、抗雜質(zhi)、減脆性) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L 、消耗量 180~220mL/(kA·h)
②. B劑(ji)主光劑(ji)配方(次級光亮(liang)劑(ji))
PPSOH 150g/L 、PA 8g/L 、MPA 20g/L 、 TPP 0.8g/L
PPS 25g/L 、 配槽量 0.4~0.6mL/L
PME 45g/L 、 消耗量 180~220mL/(kA·h)
注(zhu)意事項如下:
①. 當(dang)鍍層出(chu)現(xian)(xian)不良情況,可(ke)采(cai)用霍(huo)爾(er)槽小試,及時(shi)按出(chu)現(xian)(xian)的現(xian)(xian)象(xiang)對配方量進(jin)行調(diao)整。小試時(shi)溫度為(wei)工作(zuo)溫度,電流2A,攪拌鍍5min,時(shi)間2~3min,應為(wei)全光(guang)亮,整平(ping)區應占2/3長(chang)度,一(yi)般(ban)操作(zuo)3個月(yue)以上性能不變。
②. 維護(hu)成本低(di)廉,大處理周期(qi)可延長至(zhi)0.5~1年以(yi)上。
③. 防止(zhi)光(guang)亮劑變質(zhi),一次(ci)用中間體(ti)以(yi)使用1~2個月為(wei)宜。中間體(ti)單獨(du)保存(cun)(cun),不易變質(zhi),可長期(qi)存(cun)(cun)放。混合好的水劑,中間體(ti)在長期(qi)存(cun)(cun)儲(chu)中可能發生復雜的聚合氧化反應,色澤明(ming)顯加深,性(xing)能變差(cha)。而外(wai)購(gou)的光(guang)亮劑儲(chu)存(cun)(cun)時間長了,性(xing)能不如自己用中間體(ti)現用現配為(wei)好。
不銹鋼(gang)鍍(du)光亮鎳(nie)(nie)工藝流程:有機溶劑(ji)除油→化(hua)(hua)學除油(氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)40g/L,碳(tan)酸(suan)鈉(na)(na)(na) 30g/L,磷酸(suan)三鈉(na)(na)(na)50g/L,OP-乳化(hua)(hua)劑(ji)3mL/L,溫(wen)度80~90℃,時間(jian)30min)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→陰極電解活化(hua)(hua)(鹽(yan)酸(suan)水(shui)(shui)(shui)溶液1+1,室溫(wen),DK1~3A/d㎡,時間(jian)5min,陽極布包(bao)炭精(jing)板(ban))→閃鍍(du)鎳(nie)(nie)(氯化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)180~220g/L,鹽(yan)酸(suan)120g/L,室溫(wen),電流密(mi)度4A/d㎡,時間(jian)5~10min,陽極鎳(nie)(nie)板(ban))→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→活化(hua)(hua)[硫酸(suan)5%(體積分數),時間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鍍(du)光亮鎳(nie)(nie)(時間(jian)5~10min,或按厚度所需時間(jian))→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(hua)(hua)(重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)鉀(jia) 150g/L,重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)鈉(na)(na)(na)150g/L,硫酸(suan)30~50mL/L,室溫(wen),時間(jian)20~25s)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→甩干→烘干→驗收。
不銹鋼鍍光(guang)亮(liang)鎳常見故障、可(ke)能原因及糾正(zheng)方法見表4-23.
2. 光亮鍍鎳液的大處理
光亮(liang)鎳液(ye)使用了一段時間后,由于光亮(liang)劑的(de)分解(jie)產(chan)物所造成的(de)有(you)機雜質的(de)積累,以及其他(ta)一些金屬雜質的(de)污染,使鎳槽不能得到理(li)想的(de)光亮(liang)鎳鍍層,就要進(jin)行大處(chu)理(li)。大處(chu)理(li)的(de)過程(cheng)如下:
①. 用(yong)稀硫酸(suan)將(jiang)鍍(du)液pH降至3~3.5,(用(yong)3.5~5.4精密pH試(shi)紙測定)。
②. 加30%雙氧水2~4mL/L,攪(jiao)拌30min,使(shi)有機雜質氧化(hua)分(fen)解至低分(fen)子,使(shi)二價亞鐵雜質氧化(hua)至三價鐵,便于(yu)沉淀。
③. 加(jia)熱(re)鍍液至65~70℃,過量的雙氧水分解,維持60min,并(bing)攪拌溶(rong)液。
④. 一(yi)邊攪(jiao)拌,一(yi)邊加新(xin)配制的氫(qing)氧化鎳或碳酸鎳,提高pH至5.5,以(yi)便沉淀三價鐵、鋅和銅等雜(za)質。
氫氧(yang)化(hua)(hua)鎳(nie)或(huo)碳酸鎳(nie)由氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉80g或(huo)碳酸鈉106g與280g硫酸鎳(nie)反應生成 95.7g的氫氧(yang)化(hua)(hua)鎳(nie)或(huo)118.7g碳酸鎳(nie),生成的副產物硫酸鈉用水清洗幾次(ci),過(guo)濾棄去(qu)清液,得(de)到綠色況淀物即可應用。
⑤. 加QT去(qu)銅劑1~3mL/L,攪拌60min,使銅雜(za)質沉淀。
⑥. 在攪拌下趁熱(re)加入化(hua)學純粉(fen)末活性炭3~5g/L,繼續攪拌2h,使有機雜質被充分吸收,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。