Điều kiện quy trình và ảnh hưởng của mạ niken điện phân

1, Nhiệt độ
Nhiệt độ của dung dịch mạ có tác động đáng kể đến tốc độ lắng đọng, độ ổn định và chất lượng của lớp phủ. Phản ứng xúc tác của mạ niken hóa học nói chung chỉ có thể đạt được trong điều kiện gia nhiệt. Nhiều bước phản ứng riêng lẻ của mạ niken hóa học chỉ có tốc độ phản ứng đáng kể trên 50 độ C. Tieba là dung dịch axit hypophotphat và nhiệt độ hoạt động thường nằm trong khoảng 80-90 độ C. Lớp phủ tăng lên khi nhiệt độ tăng , nhưng nhiệt độ của dung dịch mạ quá cao cũng có thể làm cho dung dịch mạ không ổn định và dễ bị tự động phân hủy. Do đó, cần phải chọn nhiệt độ phù hợp theo tình hình thực tế và cố gắng duy trì nhiệt độ này. Nói chung, dung dịch mạ kiềm có nhiệt độ thấp hơn và tốc độ lắng đọng của nó nhanh hơn ở nhiệt độ thấp hơn so với dung dịch mạ axit. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên, tốc độ mạ không nhanh bằng dung dịch mạ axit.
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ mạ mà còn ảnh hưởng đến chất lượng của lớp phủ. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ mạ tăng và hàm lượng phốt pho trong lớp phủ giảm. Ứng suất và độ xốp của lớp phủ tăng lên, khả năng chống ăn mòn thấp. Do đó, sự dao động nhiệt độ quá mức trong quá trình mạ niken hóa học có thể gây ra lớp phủ bất thường, dẫn đến chất lượng lớp phủ kém và ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ.
2, giá trị PH
Giá trị pH có tác động đáng kể đến dung dịch mạ, quy trình và lớp phủ, đồng thời là yếu tố quan trọng phải được kiểm soát chặt chẽ trong các thông số của quy trình. Trong lớp mạ niken điện phân có tính axit, giá trị pH có tác động đáng kể đến tốc độ lắng đọng và hàm lượng phốt pho của lớp phủ. Khi giá trị pH tăng lên, tốc độ lắng đọng niken tăng lên, trong khi hàm lượng phốt pho của lớp phủ giảm. Sự thay đổi giá trị pH cũng ảnh hưởng đến sự phân bố ứng suất trong lớp phủ. Dung dịch mạ có giá trị pH cao có hàm lượng phốt pho thấp, được biểu hiện bằng ứng suất kéo, trong khi dung dịch mạ có giá trị pH thấp có hàm lượng phốt pho cao, được biểu hiện bằng ứng suất nén.
Đối với mỗi dung dịch xi mạ niken hóa học cụ thể sẽ có một khoảng pH lý tưởng. Trong quá trình mạ niken hóa học, khi niken phốt pho lắng đọng, H cộng liên tục được tạo ra và giá trị pH của dung dịch mạ liên tục giảm. Do đó, cần phải kịp thời điều chỉnh và duy trì giá trị pH của dung dịch mạ trong quá trình sản xuất, sao cho biên độ dao động của nó nằm trong khoảng 0.3. Điều chỉnh giá trị pH, thường sử dụng nước amoniac pha loãng hoặc natri hydroxit, Hãy thận trọng khi khuấy. Khi điều chỉnh giá trị pH của dung dịch mạ bằng các dung dịch kiềm khác nhau thì tác động lên dung dịch mạ cũng khác nhau. Khi điều chỉnh giá trị pH bằng NaOH, chỉ có H+ sinh ra trong quá trình được trung hòa và phản ứng khử, không có tác dụng liên kết. Thí nghiệm cũng cho thấy rằng việc điều chỉnh lớp mạ axit bằng natri hydroxit có thể dễ dàng làm tăng ứng suất của lớp mạ. Khi điều chỉnh giá trị pH bằng amoniac, ngoài việc trung hòa H+ trong dung dịch mạ, amoniac còn tạo phức với NI2+ trong dung dịch mạ, ngăn chặn hiệu quả quá trình kết tủa phosphite và cải thiện tính ổn định của dung dịch mạ. Đồng thời, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng các ion amoni cũng có thể làm tăng tốc độ lắng đọng của lớp mạ niken điện phân.
3, Khuấy
Việc khuấy dung dịch mạ đúng cách có thể cải thiện tính ổn định của dung dịch mạ và chất lượng của lớp phủ. Thứ nhất, khuấy có thể ngăn dung dịch mạ quá nóng cục bộ, ngăn nồng độ quá mức của các thành phần dung dịch mạ bổ sung và thay đổi mạnh giá trị pH cục bộ, điều này có lợi cho việc cải thiện tính ổn định của dung dịch mạ. Ngoài ra, khuấy làm tăng tốc độ các chất phản ứng rời khỏi bề mặt phôi, điều này có lợi cho việc cải thiện tốc độ lắng đọng, đảm bảo chất lượng của lớp phủ và khó vận hành các khuyết tật như lỗ chân lông trên bề mặt lớp phủ, Tuy nhiên, khuấy quá nhiều có thể dễ dàng gây rò rỉ lớp mạ cục bộ trên phôi, lắng đọng lớp mạ trên thành và đáy thùng chứa, và trong những trường hợp nghiêm trọng, đẩy nhanh quá trình phân hủy dung dịch mạ. Ngoài ra, phương pháp và cường độ khuấy cũng có thể ảnh hưởng đến hàm lượng phốt pho của lớp phủ.