镍封电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属表面处理技术领域，是一种适用于多层镀镍镀铬的镍封电镀方 法。
【背景技术】
[0002] 普通铬层的孔隙或微裂纹大而少，在腐蚀介质作用下，孔隙和裂纹处暴露的镍与 铬形成非常活泼的腐蚀电池，其中镍层为阳极，铬层为阴极。由于微孔非常少，腐蚀电流集 中在微孔处，微孔电流密度大，使腐蚀从纵向快速进行。在光亮镍镀液中加入不导电固体微 粒与镍共沉积形成复合镀层，在这种复合镀层上镀铬时，铬不能在微粒上沉积，从而形成有 大量分布均匀微小孔隙的微孔铬层。发生腐蚀时，表面上的微孔分散了腐蚀电流，使腐蚀横 向进行，提高了组合镀层的防护性能。
[0003] 目前常用的镍封微粒主要是一些纳米级的AI2O3粉末、AI2O3乳液、Si〇2粉末等，纳米 级的微粒具有在镀液中悬浮性能好，分布均匀，复杂工件各面微孔分布均匀等优点，但也存 在一定的缺陷。纳米材料价格昂贵;纳米粒子尺寸小、比表面能大，热力学不稳定，在制备和 应用过程中易发生颗粒团聚。特别在电镀液中，由于电解质浓度高，纳米微粒表面的双电层 被压缩，使纳米微粒更加容易团聚，往往需要加入高分子有机分散剂，从而使镀液组成复 杂，加大镀液维护难度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种成本低，工艺简单、微 孔分布均匀、微孔数高的镍封电镀方法。
[0005] 本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种镍封电镀方法，其特征在 于，它包括Ba配合物的制备、镍封镀液的制备和电镀过程，先向光亮镍镀液中滴加 Ba配合物 溶液，制备硫酸钡复合镀镍溶液再制备镍封镀层，其具体步骤包括：
[0006] a、将Ba2+溶液与柠檬酸根离子溶液置于反应器中发生配合反应，用NaOH溶液调节 PH，在强烈搅拌下Ba2+与檬酸根离子形成稳定的Ba配合物；
[0007] b、在强烈拌下将所得的Ba配合物溶液滴加到光亮镍镀中，Ba配合物释放的Ba2+与 镀液中S〇42_i应生成BaS04不导电微粒，制得镍封镀液；
[0008] C、将镍封镀液持续搅拌3-10min，使BaS〇4微粒分散均匀，即可开始施镀。
[0009] 作为上述方案的进一步说明，步骤a过程中，钡盐浓度范围1 X 10-4-1 X l(T2mol/L， 柠檬酸根离子浓度范围〇-〇. 4mol/L，利用NaOH溶液调节PH为3-9，持续搅拌5-30min。
[0010]步骤a过程中，所得Ba配合物与步骤b的光亮镍镀液中的S〇42_反应生BaS0 4沉淀和 柠檬酸根离子，BaS04微粒与镍离子发生共沉积得到镍一硫酸钡复合镀层(镍封层）；柠檬酸 根离子与镀液中镍离子配合形成配合物，不会污染镀液，对镀层外观无影响。
[0011]在所述步骤a中，Ba2+溶液为可溶性钡盐，如氯化钡、硝酸钡、硫化钡、有机钡，配位 剂为能与钡离子发生配合反应的配位剂，如柠檬酸根离子、EDTA、聚羧酸根离子;调节配合 物溶液的PH值采用的是碱性溶液，除在光亮镍镀液中显正电性的碱性溶液，如乙二胺，在镀 液中生顺+，上到镀层中会使镀层结合力变差，脆性增大。
[0012]在所述步骤b中，光亮镍镀液主要由瓦特镍镀液和光亮镍添加剂组成;其中瓦特镍 镀液包括：
[0014]光亮镍添加剂包括：
[0016] 以上表格只列举了常用的几种光亮镍添加剂，还有许多种类就不一一列举了，只 要能得到良好光亮镍镀层的光亮剂都可适用于本工工艺。
[0017] 在所述步骤c中，电镀工艺流程包括:打磨-清洗-除油-清洗-稀酸活化-清洗 -镀光亮镍-镍封(复合镀镍)-清洗-镀铬-清洗-烘干。
[0018] 本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
[0019] 本发明的镍封电镀工艺适应于多层镍微孔铬工艺，铬镀层微孔数高，大小一致，分 布均匀，能有效提高组合镀层的耐腐蚀性能；同时也可用于普通光亮镍工艺(复合电镀），提 高镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性等;不需要添加价格较贵的氧化铝、氧化钛、氧化硅等微粒， 成本非常低。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的酸性镀铜后铬镀层的金相显微图；
[0021 ]图2为本发明的镍封镀层的SEM图；
[0022]图3a为图2的白点处EDS谱；
[0023]图3b为图2的非白点处EDS谱；
[0024]图4为本发明的酸性镀铜后铬镀层的金相显微图；
[0025]图5为本发明的镍封镀层的SEM图；
[0026]图6a为图4的白点处EDS谱；
[0027]图6b为图4的非白点处EDS谱；
[0028]图7为本发明的酸性镀铜后铬镀层的金相显微图；
[0029]图8为本发明的镍封镀层的SEM图；
[0030]图9a为图7的白点处EDS谱；
[00311图9b为图7的非白点处EDS谱。
【具体实施方式】
[0032]本发明是一种镍封电镀方法，它包括Ba配合物的制备、镍封镀液的制备和电镀过 程，先向光亮镍镀液中滴加 Ba配合物溶液，制备硫酸钡复合镀镍溶液再制备镍封镀层，其具 体步骤包括：
[0033] a、将Ba2+溶液与柠檬酸根离子溶液置于反应器中发生配合反应，用NaOH溶液调节 PH，在强烈搅拌下Ba2+与檬酸根离子形成稳定的Ba配合物；
[0034] b、在强烈拌下将所得的Ba配合物溶液滴加到光亮镍镀中，Ba配合物释放的Ba2+与 镀液中S〇42_i应生成BaS〇4不导电微粒，制得镍封镀液；
[0035] c、将镍封镀液持续搅拌3-10min，使BaS〇4微粒分散均匀，即可开始施镀。
[0036] 进一步地，在步骤a过程中，钡盐浓度范围1 X 10_4_1 X 10_2mol/L，柠檬酸根离子浓 度范围0-0.4mol/L，利用NaOH溶液调节PH为3-9，持续搅拌5-30min。所得Ba配合物与步骤b 的光亮镍镀液中的S〇42_反应生BaS〇4沉淀和柠檬酸根离子，BaS〇4微粒与镍离子发生共沉积 得到镍一硫酸钡复合镀层;柠檬酸根离子与镀液中镍离子配合形成配合物，不会污染镀液， 对镀层外观无影响。
[0037]在所述步骤a中，Ba2+溶液为可溶性钡盐，如氯化钡、硝酸钡、硫化钡、有机钡，配位 剂为能与钡离子发生配合反应的配位剂，如柠檬酸根离子、EDTA、聚羧酸根离子;调节配合 物溶液的PH值采用的是碱性溶液，除在光亮镍镀液中显正电性的碱性溶液，如乙二胺，在镀 液中生顺+，上到镀层中会使镀层结合力变差，脆性增大。
[0038]在所述步骤b中，光亮镍镀液主要由瓦特镍镀液和光亮镍添加剂组成;其中瓦特镍 镀液包括：
[0040]光亮镍添加剂包括：
[0042]以上表格只列举了常用的几种光亮镍添加剂，还有许多种类就不一一列举了，只 要能得到良好光亮镍镀层的光亮剂都可适用于本工工艺。
[0043]进一步地，在所述步骤c后，用酸性镀铜法测量微孔密度。
[0044] 进一步地，在所述步骤c中，电镀工艺流程包括:打磨-清洗-除油-清洗-稀酸 活化-清洗-镀光亮镍-镍封(复合镀镍)-清洗-镀铬-清洗-烘干。其