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(bu)銹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。
不銹鋼鍍光(guang)亮(liang)(liang)鎳(nie)的溶(rong)液中(zhong)光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji)近年(nian)來(lai)(lai)的發(fa)展很快(kuai)(kuai),品種很多。歸納起(qi)來(lai)(lai),光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji)的發(fa)展經(jing)歷了(le)(le)四個年(nian)代(dai)。第(di)一代(dai)的也是最原始的產(chan)品為(wei)糖精(jing)加丁炔(gui)二(er)(er)醇。可(ke)以(yi)鍍取整(zheng)平性(xing)很高的光(guang)亮(liang)(liang)鎳(nie)。其運用(yong)興盛于(yu)(yu)20世紀60~70年(nian)代(dai)。但由(you)于(yu)(yu)丁炔(gui)二(er)(er)醇在(zai)鍍鎳(nie)槽(cao)(cao)中(zhong)的不穩定性(xing),壽命(ming)較短,有機雜質積累很快(kuai)(kuai),需要經(jing)常(chang)處(chu)理(li)鎳(nie)槽(cao)(cao),于(yu)(yu)是,通過(guo)環(huan)氧(yang)氯丙烷或環(huan)氧(yang)丙烷與丁炔(gui)二(er)(er)醇結枝,合成(cheng)了(le)(le)第(di)二(er)(er)代(dai)鍍鎳(nie)光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji),如BE、791光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji),情況有所好轉(zhuan),BE和791保(bao)留有炔(gui)基,后來(lai)(lai)又(you)將(jiang)吡啶(ding)基聚合上去(qu),形(xing)成(cheng)了(le)(le)第(di)三代(dai)產(chan)品,出光(guang)速(su)率更(geng)快(kuai)(kuai),光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji)用(yong)量更(geng)少了(le)(le),使用(yong)壽命(ming)更(geng)長了(le)(le)。現在(zai)又(you)進一步(bu)運用(yong)鍍鎳(nie)光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)間(jian)體(ti)多種組合構成(cheng)新型光(guang)亮(liang)(liang)劑(ji)(ji)(ji)已發(fa)展到第(di)四代(dai)產(chan)品了(le)(le)。它的使用(yong)量更(geng)少,出光(guang)速(su)率更(geng)快(kuai)(kuai),處(chu)理(li)周期更(geng)長,深(shen)鍍能力(li)更(geng)強(qiang)了(le)(le)。
光(guang)亮(liang)鍍鎳溶液成分(fen)及工藝條(tiao)件見(jian)表(biao)4-21、表(biao)4-22。
1. 第四代鍍鎳光高(gao)劑
第四代(dai)鍍(du)(du)(du)鎳(nie)光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)以下配方(fang)量是采用(yong)最(zui)新的(de)(de)鍍(du)(du)(du)鎳(nie)用(yong)中間體(ti)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)。鍍(du)(du)(du)鎳(nie)光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)分掛鍍(du)(du)(du)和浪鍍(du)(du)(du)丙(bing)類,每類分柔軟劑(ji)(ji)(ji)A劑(ji)(ji)(ji)(又(you)稱初級光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji))和主光(guang)(guang)劑(ji)(ji)(ji)B劑(ji)(ji)(ji)(又(you)稱次級光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji))。如果使用(yong)中間體(ti)配制光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji),掛鍍(du)(du)(du)鎳(nie)時間2.5~3 分鐘即可達到全光(guang)(guang)亮(liang)(鏡(jing)面光(guang)(guang)亮(liang))。從經濟成(cheng)(cheng)本核算,掛鍍(du)(du)(du)鎳(nie)光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)為15元(yuan)(yuan)/L,比外購光(guang)(guang)亮(liang)劑(ji)(ji)(ji)45~50元(yuan)(yuan)/L的(de)(de)價格(ge)要(yao)降(jiang)低3倍。以下是2014年修改(gai)后的(de)(de)最(zui)新配方(fang)。
a. 掛(gua)鍍鎳光(guang)亮劑(ji)
①. A劑(ji)柔軟(ruan)劑(ji)配方(初(chu)級光亮劑(ji))
BSI(糖精) 180g/L 、SSO3 (低區走位劑、雜質容忍劑)8g/L
NS2 55g/L 、PS(低(di)電區光亮(liang)劑、整平劑) 50g/L 、配(pei)槽量 8~10mL/L
EX8(走位、去雜(za)劑) 10g/1 、消耗量 80~100mL/(kA·h)
②. B劑主光劑配方(次級光亮劑)
PPSOH(強整(zheng)平(ping)劑)150g/L 、 TPP 1.5g/L
PPS(丙烷(wan)磺酸(suan)吡啶輸鹽(yan))50g/L 、配糟(zao)量 0.4~0.6mL/L
MPA 20g/L 、消耗量(liang)80~100mL/(kA·h) 、 PME(光亮劑)65g/L
b. 滾鍍鎳(nie)光亮劑
①. A劑柔軟劑配(pei)方(初級光(guang)亮劑)
BS1(糖精) 170g/L 、EX8 10g/L 、MS1 45g/L 、TPP(雜質容(rong)忍劑(ji)) 1g/L
PS(走位、光亮(liang)、整(zheng)平、抗雜質、減(jian)脆性) 50g/L 、配槽量 8~10mL/L 、消耗(hao)量 180~220mL/(kA·h)
②. B劑(ji)主(zhu)光劑(ji)配方(fang)(次級光亮劑(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)
注意事項如下(xia):
①. 當鍍層出現不良情況,可采(cai)用霍爾槽小試(shi),及時(shi)按出現的(de)現象(xiang)對配方量進行調(diao)整。小試(shi)時(shi)溫(wen)度(du)為(wei)工作溫(wen)度(du),電流2A,攪拌鍍5min,時(shi)間2~3min,應為(wei)全光亮,整平區應占2/3長度(du),一(yi)般操(cao)作3個月以上性能不變(bian)。
②. 維(wei)護成本低廉,大處理周期(qi)可延長至(zhi)0.5~1年以(yi)上。
③. 防止光亮(liang)劑變質(zhi),一次(ci)用中間體以使用1~2個月為宜(yi)。中間體單獨保存(cun),不易變質(zhi),可(ke)長期存(cun)放。混合(he)好的水劑,中間體在長期存(cun)儲中可(ke)能發生復(fu)雜的聚合(he)氧化反(fan)應,色(se)澤明顯加深,性能變差。而外購(gou)的光亮(liang)劑儲存(cun)時間長了,性能不如自己用中間體現用現配為好。
不銹(xiu)鋼鍍(du)光亮(liang)鎳(nie)(nie)工藝流程:有機溶(rong)劑(ji)除油→化(hua)(hua)(hua)學除油(氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉(na)40g/L,碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na) 30g/L,磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)三(san)鈉(na)50g/L,OP-乳化(hua)(hua)(hua)劑(ji)3mL/L,溫度80~90℃,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)30min)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→陰極電解活化(hua)(hua)(hua)(鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)1+1,室溫,DK1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5min,陽極布(bu)包炭精(jing)板)→閃鍍(du)鎳(nie)(nie)(氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鎳(nie)(nie)180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)120g/L,室溫,電流密度4A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10min,陽極鎳(nie)(nie)板)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→活化(hua)(hua)(hua)[硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)5%(體積分(fen)數(shu)),時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鍍(du)光亮(liang)鎳(nie)(nie)(時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10min,或(huo)按(an)厚度所需(xu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian))→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(重(zhong)鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀 150g/L,重(zhong)鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)150g/L,硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)30~50mL/L,室溫,時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)20~25s)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→甩(shuai)干(gan)→烘(hong)干(gan)→驗收。
不銹鋼鍍光亮(liang)鎳常見故障(zhang)、可能原(yuan)因(yin)及糾(jiu)正方(fang)法見表4-23.
2. 光亮鍍(du)鎳液(ye)的大處理
光亮鎳液(ye)使用了一(yi)(yi)段時間后,由(you)于光亮劑的(de)分解(jie)產物所造成的(de)有(you)機(ji)雜質的(de)積累,以(yi)及其他一(yi)(yi)些金屬(shu)雜質的(de)污(wu)染,使鎳槽不能得(de)到理(li)想的(de)光亮鎳鍍層(ceng),就要進行(xing)大處理(li)。大處理(li)的(de)過程如(ru)下:
①. 用(yong)稀硫酸將鍍液pH降至3~3.5,(用(yong)3.5~5.4精(jing)密pH試(shi)紙測(ce)定)。
②. 加30%雙氧(yang)水(shui)2~4mL/L,攪(jiao)拌30min,使有(you)機雜質氧(yang)化分(fen)解至低分(fen)子,使二價亞(ya)鐵雜質氧(yang)化至三價鐵,便于沉(chen)淀。
③. 加熱鍍液至(zhi)65~70℃,過量的(de)雙(shuang)氧水分解,維持60min,并攪拌溶液。
④. 一(yi)邊攪拌,一(yi)邊加新配制的(de)氫氧化鎳(nie)(nie)或碳酸鎳(nie)(nie),提高pH至5.5,以便沉淀三價鐵、鋅和銅等(deng)雜(za)質(zhi)。
氫氧(yang)(yang)化(hua)鎳或碳(tan)酸鎳由氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉80g或碳(tan)酸鈉106g與280g硫酸鎳反應(ying)生成 95.7g的(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)鎳或118.7g碳(tan)酸鎳,生成的(de)副產物硫酸鈉用水清洗幾次,過濾棄去(qu)清液(ye),得(de)到綠色況淀物即可(ke)應(ying)用。
⑤. 加QT去(qu)銅(tong)劑1~3mL/L,攪拌(ban)60min,使銅(tong)雜(za)質沉淀。
⑥. 在攪拌下趁熱加入化學純粉末(mo)活性(xing)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。
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。