监测表面工程中的镍板浴

纯镍非常坚硬，延性，有光泽，对腐蚀具有抗性，并具有银色的颜色。由于这些非凡的特性，镍经常用于表面工程和涂料应用中。

镍涂层具有出色的抛光特性，使其适用于美学和光学应用，例如家具配件和装饰物品。此外，优质的光学和机械性能使镍成为电子和机业工业的吸引人选择。镍涂料也可以焊接。

在镍板过程中，镍的元素特性被转移到工件表面。可以通过过程参数和添加化学添加剂来控制颜色，延展性，耐耐药性，硬度和其他功能性能。

例如，可以通过添加表面上的亮光剂来获得极其闪亮的镍层。同样，其他金属可以在镍层上方或下方施加以获得其他特性，例如颜色，或获得耐腐蚀性的额外增加。例如，此过程是在合金轮辋上执行的，该合金轮辋包括镍（底层）上方的铬层。几乎所有行业都使用了镍板过程。

来自MetroHM的ProcessLab用于浴室分析

公司或专业服务提供商可以执行涂料流程。无论哪种情况，都必须仔细跟踪和记录镍板过程，以实现完全的可追溯性。这样，可以确保可靠的质量，并可以满足合同伙伴的需求。

Metrohm的ProcessLAB分析系统（图1）提供了多种分析方法来跟踪整个电镀过程。

图1。借助MetroHM ProcessLAB分析系统，可以分析从准备浴到镍层和冲洗浴的整个过程。

ProcessLAB分析系统可用于监视以下标准过程步骤和参数：

• 清洁和冲洗浴的污染
• 酸度和碱度降低浴
• 准备浴中的组件含量
• 镀镍浴中的主要成分的含量
• 物理特性，例如密度等（通过额外的仪器的整合）

图2。用于分析镀镍浴的ProcessLab系统。建议使用带有样品更换器的完全自动化系统，以对几个生产线的样品进行快速方便的分析。

定制的ProcessLAB安装在网站上非常接近该过程。集成数据库保存了所有测量和可追溯性数据，并提供有关在任何给定时间过程方向的数据。控制图用于分析测量结果，并将其导出以进行其他处理。

ProcessLAB通过触摸屏提供了简单而直观的操作。根据Metrohm的行业从实验室行业进行的验证组件，该ProcessLAB被安装在一个坚固耐用的防溅容器中。该系统提供以下好处：

• 可靠的可追溯性和文档
• 准确的控制可确保更狭窄的过程窗口
• 独立于实验室
• 在与浴室有关的问题期间的最小响应时间
• 延长的浴生活，导致降低处置成本

主要过程：镍电镀和电子镍电镀

在镍电镀过程中，通过施加电力将镍添加到工件表面（图3和4）。但是，在电气镀镍过程中，还原剂用于相同的目的。（图5）然而，这两个过程在浴室成分，沉积物的均匀性，沉积速度和成品工件的表面特征方面有很大不同。镀层过程的选择主要基于制造工件的应用方面。

图3。铝制冷却鳍，铜热管和该CPU冷却器的铜底座完全镀镍。

图4。镍电镀用于连接，塞子，触点等。在这些区域中，高度均匀的涂层厚度并不是必需的。

图5。由于获得的更精确的涂层，传输，液压和泵部件，阀门壳，压力缸等通常用电子镍镀板完成。

镍电镀

在电镀过程中，将电流应用于将镍浴中的镍沉积到工件上。通过电流密度控制沉积层的厚度和质量很容易。镍浴的电解质溶液可以由含镍浓缩物或镍盐配制。

标准浴包括硫酸镍，硼酸，氯化镍或硫酸镍以及其他化学添加剂。可以在镍电镀中获得极高的工件吞吐量，但是对浴缸进行定期分析监测很重要。

该processLAB可用于测量以下参数：

• 氯化物含量（与Agno的沉淀滴定₃）
• 镍含量（EDTA滴定）
• pH值（直接测量）
• 硼酸含量（酸/碱滴定）

电子镍电镀

在电子镍板中，镍会沉积，而无需施加任何电流。通过化学反应，可以通过利用低脂钠来直接在电解质溶液中直接生产镍离子所需的电子，这是一种还原剂（请参阅方程1和2）。

等式1

等式2

等式1和2表明，浴缸的化学成分在一段时间内发生变化。低磷石含量和镍离子降低，正磷酸盐和硫酸盐浓度（不₂po₃），是增加盐度的产物，增加。通常，浴室含有硫酸镍形式的镍盐，镍是自体催化沉积的。

由于还沉积了磷，它会导致镍磷合金。工件可以非常耐腐蚀（高磷含量），或者基于沉积层中存在的磷含量（通常为1 ... 14％），耐耐药性和极度硬化（低磷含量）。

镍的沉积比磷的沉积会导致比氢氧化钠更多的硫酸形成，因此pH值不断减少。如果浴室使用更长的时间，则杂质的浓度也会增加，这将对层厚度和表面质量产生负面影响。为了满足过程参数，浴缸组合物应保持在浓度的一定范围内（过程窗口）。这可以通过确保准确的控制来实现。

如果已知镍浴中的实际浓度，则可以采取适当的措施，例如添加辅助剂，补充消耗的浴室成分或形成污染物的隔离，以提高最终产品的质量并延长寿命洗澡。

该ProcessLAB可用于以简单有效的方式监视电莱斯镍浴的参数：

• 碱度（酸/碱滴定）
• 镍含量（带EDTA的滴定）
• 硫酸盐含量（作为硫酸钡的沉淀和随后的EDTA滴定）
• 低磷石浓度（用硫代硫酸钠的间接滴定）（图6）

图6。低磷石测定 - 用硫代硫酸盐溶液对过度碘的背部滴定滴定曲线。

结论

MetroHM的ProcessLAB分析系统有助于确定浴室的状况或状态。用户将始终知道整个过程中使用的所有物质的准确浓度，无论他们选择用电镀还是电镀镍镀材料。这将使用户能够采取早期措施来提高其最终产品的质量并延长浴室的寿命。

ProcessLAB分析系统产生的浪费较少，节省了大量资金并保护环境。该系统可以轻松使用，并且可以检查电镀行业中的许多不同浴室。

此信息已从Metrohm AG提供的材料中采购，审查和调整。亚博网站下载

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