一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法
阅读说明：本技术 一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法 (High-performance nickel electroplating method based on pulse electroplating ) 是由 潘弦 乔永亮 蒋义锋 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法,包括步骤如下：对基片进行镀前处理后电镀至光亮铜；将经过步骤一处理后的基片活化后进行水洗处理；脉冲电镀镍：将脉冲工艺模式调整为恒压或恒流,双向脉冲模式,其他参数范围为占空比：20％-80％,正向通导时间：40-200ms,反向通导时间20-60ms,正反向周期比：4-12,脉冲工艺调整好后,将基片放入电镀槽中,对基片进行电镀镍处理；镀铬。本发明的脉冲电镀使用脉冲电源,能够降低镀层孔隙率和镀层内应力,减少添加剂的用量,降低镀层中杂质含量,提高了镀层的纯度,从而获得性能优越的镀层。(The invention discloses a high-performance nickel electroplating method based on pulse electroplating, which comprises the following steps: electroplating the substrate to bright copper after the pre-plating treatment; activating the substrate treated in the first step and then washing the substrate with water; pulse electrolytic nickel plating: the pulse process mode is adjusted to be a constant voltage or constant current mode, a bidirectional pulse mode is adopted, and other parameter ranges are duty ratio: 20% -80%, forward conduction time: 40-200ms, reverse conduction time 20-60ms, forward and reverse cycle ratio: 4-12, after the pulse process is adjusted, putting the substrate into an electroplating bath, and carrying out nickel electroplating treatment on the substrate; and (4) chromium plating. The pulse electroplating uses a pulse power supply, can reduce the porosity of a plated layer and the internal stress of the plated layer, reduces the dosage of additives, reduces the impurity content in the plated layer, and improves the purity of the plated layer, thereby obtaining the plated layer with excellent performance.)
技术领域
本发明涉及一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法。
背景技术
随着市场的扩张，国内卫浴产品打入欧美市场，占据了国外卫浴行业一席之地。近年来随着人们生活水平的提高，对产品质量的要求也在逐步提升，传统电镀的标准已经无法满足高端卫浴品牌制定的高标标准，为了不断提升产品竞争力，达到卫浴高标标准，需研发一种高效率，高性能制程方法。现有卫浴行业大多采用直流恒压或恒流方式对产品进行电镀，形成的镀层效果差，达不到高端卫浴品牌的标准。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法，包括步骤如下：
步骤一：对基片进行镀前处理后电镀至光亮铜；
步骤二：将经过步骤一处理后的基片活化后进行水洗处理；
步骤三：脉冲电镀镍：将脉冲工艺模式调整为恒压或恒流，双向脉冲模式，其他参数范围为占空比：20％-80％，正向通导时间：40-200ms，反向通导时间20-60ms，正反向周期比：4-12，脉冲工艺调整好后，将基片放入电镀槽中，对基片进行电镀镍处理；
步骤四：镀铬：将电镀好的镍基片继续进行六价铬的电镀处理。
较佳的，步骤二中，将经过步骤一处理后的基片放入硫酸—过硫酸铵体系活化，之后对其进行水洗处理。
较佳的，步骤三中，参数范围调整为：占空比60％，正向通导时间80ms，反向通导时间40ms，正反向周期比为4。
较佳的，步骤三中，基片在电镀槽中的电镀时间为20min。
较佳的，步骤三中，电镀溶液使用瓦特镍体系。
较佳的，步骤一中，对所述基片进行超声除蜡，超声除油，水洗，粗化的镀前处理步骤后将其电镀至光亮铜。
较佳的，步骤三中，参数范围调整为：占空比40％，正向通导时间40ms，反向通导时间40ms，正反向周期比为12。
较佳的，步骤三中，参数范围调整为：步骤三中，参数范围调整为：占空比20％，正向通导时间120ms，反向通导时间40ms，正反向周期比为8。
较佳的，步骤三中，参数范围调整为：占空比60％，正向通导时间120ms，反向通导时间60ms，正反向周期比为12。
采用本发明的脉冲电镀方法具有以下特征优势：
(1)降低镀层孔隙率，提高了抗蚀性；
(2)降低了镀层内应力，提高镀层韧性；
(3)减少添加剂的用量，降低镀层中杂质含量，提高了镀层的纯度；
(4)改善了分散能力和深镀能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考说明书附图1，一种基于脉冲电镀的高性能电镀镍方法，通过此方法能够获取一种更高性能的电镀镍层，镀层具有更低孔隙率，且同等厚度情况下取得比传统直流电镀镍更好的耐腐蚀效果；脉冲电镀所使用的脉冲方式可分为单向脉冲和双向脉冲两种，使用的脉冲波主要是矩形波和正弦波，本发明中的脉冲电镀是使电镀回路周期性地接通和断开，本发明采用矩形波，正反向脉冲交替的电镀方法，与普通电镀相比，这种方法具有镀层平整致密、附着性好，电流效率高等优点。其主要包括如下步骤：
步骤一：对基片进行镀前处理后电镀至光亮铜，该基片例如为ABS塑料基片，对该塑料基片进行超声除蜡，超声除油，水洗，粗化的镀前处理步骤后将其电镀至光亮铜；
步骤二：将经过步骤一处理后的基片放入硫酸—过硫酸铵体系活化，之后对其进行水洗处理；
步骤三：脉冲电镀镍：电镀液可采用瓦特镍体系，阳极使用镍块，首先脉冲工艺模式调整为恒压或恒流，双向脉冲模式和矩形波，其他参数范围为占空比：20％-80％，正向通导时间：40-200ms，反向通导时间20-60ms，正反向周期比：4-12，脉冲工艺调整好后，将基片挂具挂好进行活化、水洗后放入电镀槽中，开启整流机电源，软启动5s后电镀槽通电对基片进行电镀镍，时间20min；
步骤四：镀铬：将电镀好的镍基片活化后继续进行常规电镀六价铬。
本发明的脉冲电镀使用脉冲电源，可通过控制波形、频率、通断比及峰值电流密度等参数，使电沉积过程在很宽的范围内变化，从而在某种镀液中获得具有一定特性的镀层，从而达到更高的标准要求；此外，本发明用频脉冲电源代替直流电源，改变镀层结构，其晶粒度小，能获得致密、光亮和均匀的镀层。本发明采用脉冲电镀镍的方式，实现了镀层同等镍层厚度下具有更好的抗腐蚀能力，形成效果更好的镀层，满足高标准要求。
设计实验方案1-9，按同等条件使用镀至光亮铜的塑料基片，经过除油活化后进行脉冲镀镍，根据不同条件占空比，选择设置不同峰值电流，控制平均电流密度约5-7A/dm2，在槽时间设置为20min，得到的镍基片继续电镀铬。配置腐蚀膏：取①硝酸铜5g/L，②三氯化铁5g/L，③氯化铵l00g/L，然后取①液7ml，取②液33ml，取③液l0ml，三液共50ml，之后加入高岭土30g，充分搅拌均匀，调成糊状，均匀涂抹在电镀完成后的基片表面，在恒温恒湿箱中以24H为一个循环，总共测试三个循环，最后根据实验的腐蚀等级(等级越低效果越优)得出如下实验数据：
从上述表格可知，试验方案6中的腐蚀等级最低，效果最好，即本发明采用占空比60％，正向通导时间80ms，反向通导时间40ms，正反向周期比4的脉冲电镀下能够得到最优的电镀效果。
进一步的，根据上述试验方案6与现有采用直流整流机的电镀线b、c、d、e半光镍层的性能做如下对比：
1、镍层孔隙率测试
本次实验采用塑料基片为毛坯，镀层结构为塑料基片-化学镍-冲击镍-酸铜-镍；
成分：NaOH 20g/L，铁氰化钾10g/L；
时间：10min；
斑点特征：滤纸上出现红褐色点(孔隙至铜基体)；
孔隙率＝n/S(个/cm2)；
式中：n为孔隙斑点总数(个)；S为所测试样面积(cm2)。
结论：脉冲电镀镍层在相近镀层厚度下具有更低的孔隙率。
2、盐雾实验
与传统电镀线产品不同盐雾实验效果结果对比如下：
通过表格对比可看出，第一，腐蚀膏实验在传统电镀中需达到镍层膜厚18μm才能够通过，而采用脉冲镀镍的方式能够在镍层10μm左右即可通过实验；第二，Cass8H，AASS48H在传统电镀中需要满足镍层10μm能够有一定通过率，脉冲电镀镍在6μm左右即可满足要求。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
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