CN102605358A - 化学镀镍磷合金在tac膜生产线上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及化学镀镍磷合金在TAC膜生产线上的应用，属于普通碳钢表面处理技术领域。经过前处理的工件在一定组成和浓度的化学镀镍磷合金液中施镀，获得光洁度高、致密均匀、硬度高、耐蚀性佳的镍磷合金镀层，镀层含磷量为9～12(wt)％，硬度值为600～800HV，盐雾腐蚀试验不出现锈蚀点的时间达300～500小时。通过在工件上绑定活泼金属，降低工件电位，使沉积速度达到12～15um/h。本发明尤其适用于在镀槽中装载比小的工件。

Description

化学镀镍磷合金在TAC膜生产线上的应用
技术领域
本发明属于普通碳钢表面处理技术领域，具体涉及化学镀镍磷合金在TAC膜生产线上的应用。
背景技术
TAC膜是制造液晶显示器的核心组件偏光片的重要原材料，在太阳能光伏电池板封装领域也有重要应用。TAC膜的生产环境中含有二氯甲烷，在干燥工序遇到水蒸气会产生腐蚀性的物质，这就要求干燥工序所用干燥箱机架等工件必须具有抗蚀性能，目前这些工件大多由不锈钢等合金钢制成，然而不锈钢成本较高，铸造加工困难，而普通碳钢不能抵抗氯离子应力腐蚀。要解决此问题，最简单经济的方法就是在普通碳钢表面上沉积防腐镀层，非晶态镍磷合金镀层具有优异的耐蚀、耐磨和可焊性好等特性，因此成为首选。由于干燥箱机架体积和重量大，而表面积相对较小，在镀槽中装载比过小，只有0.5～1.5dm2/L，采用现有化学镀镍磷合金工艺很难保证镀层质量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术问题，提供一种应用于TAC膜生产线的干燥箱机架上的化学镀镍磷合金液及施镀方法，本发明提供的镍磷合金镀层厚度均匀，硬度高，耐蚀性佳。
本发明的技术方案是：化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用，其中化学镀镍磷合金液组成为：NiSO4·7H2O 20～30g/L，NaH2PO2·H2O20～30g/L，柠檬酸5g/L，醋酸10g/L，乳酸4g/L，苹果酸2g/L。
化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用方法，包括以下步骤：
(1)、配制上述化学镀镍磷合金液；
(2)、对干燥箱机架普通碳钢表面进行前处理，具体步骤包括：
①表面除锈：对工件表面进行机械打磨和喷砂除锈处理；
②碱洗除油：将工件放入80℃碱洗液中碱洗2～4个小时，每L所述碱洗液中含有15-20g NaOH和25-35gNa3PO4；
③水洗；
④局部表面保护：在不需要化学镀的部位涂覆阻止化学镀发生的涂料；
⑤上工装：将工件放入镀槽中，使工件的表面尽量在镀槽中处于垂直方向；
⑥酸洗除锈：在镀槽中加入质量浓度为6％～10％的盐酸溶液作为槽液，将工件加入其中酸洗1～2小时；
⑦水洗；
⑧酸洗活化：槽液换为质量浓度为10％～15％的盐酸溶液，每L所述盐酸溶液中再加入缓蚀剂乌洛托品2.5～3g，工件在其中酸洗5～10分钟；
⑨水洗：将槽液换成2ml/L的NH3·H2O对工件进行清洗；
(3)、化学施镀
对经过前处理的工件放入盛有步骤(1)配制的化学镀镍磷合金液的镀槽内进行施镀，入镀槽前将活泼的铁丝绑在工件上，保持镀液温度85～92℃，pH值4.0～4.5，施镀2～5小时；
(4)、钝化封孔
施镀后工件在65℃、5.5g/L的铬酸钠封孔液中浸泡30分钟，提出工件后水洗、吹干，包装封存。
本发明的有益效果是：采用本发明化学镀镍磷合金液及施镀方法，在装载比较小的TAC膜生产线的干燥箱机架上获得光洁度高、致密均匀、硬度高、耐蚀性佳的镍磷合金镀层，镀层含磷量为9～12(wt)％，硬度值为600～800HV，盐雾腐蚀试验不出现锈蚀点的时间达300～500小时。通过在工件上绑定活泼金属，降低工件电位，使沉积速度达到12～15um/h。
具体实施方式
实施例1
化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用方法，步骤为：
(1)、配制镀液，化学镀镍磷合金液的组成为：
(2)、对干燥箱机架普通碳钢表面进行前处理，具体步骤包括：
①表面除锈：对工件表面进行机械打磨和喷砂除锈处理；
②碱洗除油：将工件放入80℃碱洗液中碱洗3个小时，清洗掉表面粘附的油污，每L所述碱洗液中含有15g NaOH和25gNa3PO4；
③水洗；
④局部表面保护：在不需要化学镀的部位涂覆LX-06涂料(购自山东蓝星清洗防腐公司)，该涂料可阻止化学镀的发生，避免在酸洗和化学镀过程中改变局部表面形貌和尺寸；
⑤上工装：将工件放入镀槽中，使工件的表面尽量在镀槽中处于垂直方向，这样既不容易产生气阻，又可以使在反应过程中产生的氢气气泡很快从基体上跑掉，还可以防止镀液中的微小颗粒沉积在基体表面上，从而使镀层光洁度高、致密均匀、耐蚀性强；
⑥酸洗除锈：在镀槽中加入质量浓度为7％的盐酸溶液作为槽液，将工件加入其中酸洗1.5小时，除掉浮锈；
⑦水洗；
⑧酸洗活化：槽液换为质量浓度为12％的盐酸溶液，每L所述盐酸溶液中再加入缓蚀剂乌洛托品2.5g，工件在其中酸洗8分钟；
⑨水洗：将槽液换成2ml/L的NH3·H2O对工件进行清洗。
(3)、化学施镀
对经过前处理的工件放入盛有步骤(1)配制的化学镀镍磷合金液的镀槽内进行施镀，保持镀液温度85℃，pH值4.5，施镀3小时；入镀槽前将活泼的铁丝绑在工件上，从而降低工件电位，使基体表面化学镀反应快速发生。
(4)、钝化封孔
施镀后工件在65℃、5.5g/L的铬酸钠封孔液中浸泡30分钟，提出工件后水洗、吹干，包装封存。
施镀过程中镀层沉积速度为14um/h，最终镀层含磷量为9(wt)％，硬度值达730HV，盐雾腐蚀试验不出现锈蚀点的时间达450小时。
实施例2
化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用方法，步骤为：
(1)、配制镀液，化学镀镍磷合金液的组成为：
Figure BDA0000152205420000041
Figure BDA0000152205420000051
(2)、对干燥箱机架普通碳钢表面进行前处理，具体步骤包括：
①表面除锈：对工件表面进行机械打磨和喷砂除锈处理；
②碱洗除油：将工件放入80℃碱洗液中碱洗2个小时，清洗掉表面粘附的油污，每L所述碱洗液中含有20g NaOH和35gNa3PO4；
③水洗；
④局部表面保护：在不需要化学镀的部位涂覆LX-06涂料(购自山东蓝星清洗防腐公司)，该涂料可阻止化学镀的发生，避免在酸洗和化学镀过程中改变局部表面形貌和尺寸；
⑤上工装：将工件放入镀槽中，使工件的表面尽量在镀槽中处于垂直方向，这样既不容易产生气阻，又可以使在反应过程中产生的氢气气泡很快从基体上跑掉，还可以防止镀液中的微小颗粒沉积在基体表面上，从而使镀层光洁度高、致密均匀、耐蚀性强；
⑥酸洗除锈：在镀槽中加入质量浓度为6％的盐酸溶液作为槽液，将工件加入其中酸洗1小时，除掉浮锈；
⑦水洗；
⑧酸洗活化：槽液换为质量浓度为10％的盐酸溶液，每L所述盐酸溶液中再加入缓蚀剂乌洛托品2.5g，工件在其中酸洗5分钟；
⑨水洗：将槽液换成2ml/L的NH3·H2O对工件进行清洗。
(3)、化学施镀
对经过前处理的工件放入盛有步骤(1)配制的化学镀镍磷合金液的镀槽内进行施镀，保持镀液温度88℃，pH值4.5，施镀5小时；入镀槽前将活泼的铁丝绑在工件上，从而降低工件电位，使基体表面化学镀反应快速发生。
(4)、钝化封孔
施镀后工件在65℃、5.5g/L的铬酸钠封孔液中浸泡30分钟，提出工件后水洗、吹干，包装封存。
施镀过程中镀层沉积速度12um/h，最终镀层含磷量为11(wt)％，硬度值达600HV，盐雾腐蚀试验不出现锈蚀点的时间达300小时。
实施例3
化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用方法，步骤为：
(1)、配制镀液，化学镀镍磷合金液的组成为：
Figure BDA0000152205420000061
(2)、对干燥箱机架普通碳钢表面前处理步骤与实施例1不同之处为：
②碱洗除油：将工件放入80℃碱洗液中碱洗4个小时，清洗掉表面粘附的油污，每L所述碱洗液中含有18g NaOH和30gNa3PO4；
⑥酸洗除锈：在镀槽中加入质量浓度为10％的盐酸溶液作为槽液，将工件加入其中酸洗2小时，除掉浮锈；
⑧酸洗活化：槽液换为质量浓度为15％的盐酸溶液，每L所述盐酸溶液中再加入缓蚀剂乌洛托品3g，工件在其中酸洗10分钟；
其余前处理步骤与实施例1相同。
(3)、化学施镀
对经过前处理的工件放入盛有步骤(1)配制的化学镀镍磷合金液的镀槽内进行施镀，保持镀液温度92℃，pH值4.0，施镀2小时；入镀槽前将活泼的铁丝绑在工件上，从而降低工件电位，使基体表面化学镀反应快速发生。
(4)、钝化封孔
施镀后工件在65℃、5.5g/L的铬酸钠封孔液中浸泡30分钟，提出工件后水洗、吹干，包装封存。
施镀过程中镀层沉积速度12um/h，最终镀层含磷量为12(wt)％，硬度值达800HV，盐雾腐蚀试验不出现锈蚀点的时间达500小时。

Claims (2)

1.化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用，其特征是，化学镀镍磷合金液组成为：NiSO4·7H2O 20～30g/L，NaH2PO2·H2O 20～30g/L，柠檬酸5g/L，醋酸10g/L，乳酸4g/L，苹果酸2g/L。
2.化学镀镍磷合金在TAC膜生产线的干燥箱机架上的应用方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)、配制如权利要求1所述的化学镀镍磷合金液；
(2)、对干燥箱机架普通碳钢表面进行前处理，具体步骤包括：
①表面除锈：对工件表面进行机械打磨和喷砂除锈处理；
②碱洗除油：将工件放入80℃碱洗液中碱洗2～4个小时，每L所述碱洗液中含有15-20g NaOH和25-35gNa3PO4；
③水洗；
④局部表面保护：在不需要化学镀的部位涂覆阻止化学镀发生的涂料；
⑤上工装：将工件放入镀槽中，使工件的表面尽量在镀槽中处于垂直方向；
⑥酸洗除锈：在镀槽中加入质量浓度为6％～10％的盐酸溶液作为槽液，将工件加入其中酸洗1～2小时；
⑦水洗；
⑧酸洗活化：槽液换为质量浓度为10％～15％的盐酸溶液，每L所述盐酸溶液中再加入缓蚀剂乌洛托品2.5～3g，工件在其中酸洗5～10分钟；
⑨清洗：将槽液换成2ml/L的NH3·H2O对工件进行清洗；
(3)、化学施镀
对经过前处理的工件放入盛有步骤(1)配制的化学镀镍磷合金液的镀槽内进行施镀，入镀槽前将活泼的铁丝绑在工件上，保持镀液温度85～92℃，pH值4.0～4.5，施镀2～5小时；
(4)、钝化封孔
施镀后工件在65℃、5.5g/L的铬酸钠封孔液中浸泡30分钟，提出工件后水洗、吹干，包装封存。
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