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浅析11种退除镍镀层化学法和电解法及配方介绍

一、钢铁上退铜、镍层
1、化学法
(1)防染盐80~100g/L、氰化钠80~100g/L,温度70~80℃。初始退速较快,随着氰化钠的分解,退速逐渐下降。1kg氰化钠的退镀液大概能剥离10~20kg左右的镀件。可以浸泡静置,不会损伤基材。
(2)氢氟酸50~100ml/L、双氧水80~120ml/L,浸洗搓动。适合铜底8个µm以上的钢铁件,退镍速度快。随着双氧水的分解,退速逐渐下降。1L双氧水的退镀液大概能剥离10~30kg左右的镀件。不能浸泡静置,双氧水会损伤基材。
(3)钢铁上仅镍层:防染盐70~80g/L、氰化钠70~80g/L、氨水20~80ml/L,温度60~80℃,浸泡直至退净为止。要控制温度不宜过高,否则氰化钠易分解造成退速下降。
2、电解法
(1)硝酸钠40~50g/L、硼酸20~30g/L、T15~30℃、Da 15~30A/dm2、U8~9v(一次性可退除铜/镍复合层)。
(2)硝酸钠200~250g/L、硼酸20~30g/L、活化剂(NaI与KI的混合物)、T 20~60℃、Da 10~20A/dm2、Sk:Sa=4:1。
(3)硝酸铵175g/L、三乙醇胺35g/L、葡萄糖酸钠7.5g/L、醋酸钠75g/L、退镀剂7ml/Ll,T室温至60℃,Da 5~15A/dm2,阴极铁或不锈钢,pH值5.4~6.7。
(4)退镀剂:石碳酸100g+水100ml+30%NaOH水溶液,搅拌下将石碳酸全部溶解成微红色的液体+预先溶好的40g硫氰酸铵溶于200ml温水中的溶液+加水至1L。
(5)退镀剂消耗量:150~200ml/kAh。退镀表面黑膜用1:1盐酸浸渍退除。
二、铜上退镍层
1、化学法
(1)防染盐60~80g/L、硫酸100~120g/L、硫氰酸钾1~3g/L,温度80~90℃,退净时可在5%的氰化钠水溶液中漂去棕色膜,如此反复,直至剥离干净为止。退镀液中可以浸泡,但时间不宜太长,最好是搓洗拉动,这样剥离速度会快一些,也剥离得更干净一些。剥好的零件大多要进行化学抛光或物理研磨。
退镍后在铜件表面残留的棕色膜需在氰化钠30g/L、氢氧化钠30g/L,在室温下浸渍退除。
(2)HEDP60g/L、防染盐S60g/L、硫酸60ml/L,90℃。
(3)铜件退镍粉配方(商品)
①1kg量:六水硫酸镍30g、硫酸钠435g、硫氰酸铵30g、苯骈三氮唑5、防染盐S 500g,混合均匀即成产品。
②退镀液配方及操作条件:退镍粉120g/L、硫酸(比重1.84)60ml/L,温度25~75℃(不要起过75℃),搅拌机械搅拌(不要用空气搅拌),大件挂具:聚乙烯或聚丙烯,或包塑的铜挂具。
(4)退镀件上的黑膜去除法:在室温,200g/L铬酸酐溶液中或在160g/L铬酸酐和40g/L Na2SO4溶液中进行。也可在100~200g/L的氰化钠溶液中,在常温下浸泡至深黑色膜退除干净为止。
(5)铜表面去除镍层的退镀液:
配方:重量份的原料混合均匀后得到:溴化钠15~35份、氧化剂6~10份、酒石酸5~10份、尿素0.5~1份、苯并三氮唑0.2~0.5份、乙酸钴0.1~0.3份以及水40~60份;所述氧化剂为30wt%过氧化氢水溶液、二氧化锰、高溴酸钠按照质量比10~20﹕3~5﹕1的混合物。本退镀液对镍层退镀效率高、同时不会对铜基体造成腐蚀,具有重要的实际应用价值。
(6)铜或铜合金表面的高速、环保退除镍镀层的化学退镀液:
退镀液配方:间硝基苯磺酸钠70~150g、柠檬酸50~150g、乙二胺100~300mL、加速剂5~15g、缓蚀剂2~20g,溶剂为水;其中,所述加速剂为含硫氰根离子的化合物,所述缓蚀剂为二硫代氨基甲酸盐。解决了退镍速度慢、易挂灰的问题,具有退镍干净、不腐蚀基体、退镍速度快及安全环保的优点,且退镀液的制备方法,工艺简单,操作方便,原材料来源广泛,成本低的特点。
2、电解法(成本纸、快速,但易过腐蚀)
(1)盐酸60~80 g/L、氯化侗20 g/L、室温,镀镍铁板作阴极,退镀件作阳极进仃退镀。当电流急剧下降时,说明镀层已经退光,应断电取出。铜件表面呈深褐色,要放到盐酸溶治中浸渍后去除。
(2)氯化钠30g/L;醋酸26g/L;添加剂:柠檬酸1~1.5g/L、硫脲1~1.5g/L(要定期添加);盐酸适量;pH值0.8~1.5(用盐酸调节,在生产过程中需要调节);常温;Dk 10~30A/dm2;阴极:铁板或镀镍轧钢片;Sa:Sk=1:2;阳极移动;t退完为止;退镀速度:2~3μm/s;挂具:铜材料。pH值偏高时,泡沫消失,用此控制pH值。泡沫定期刮除即可。退镀零件有黑膜,经酸洗后就可电镀。电镀产品→退铬→电解退镍→铜酸洗→重新电镀(适用于黄铜基体零件)。
(3)盐酸1份;水19份;15~30℃;电压6v(也适用于退除锡、铜、锑合金上的镍层)。
(4)硫氰酸钠100g/L;亚硫酸钠100g/L;15~30℃;Da 2A/dm2。
(5)氯化钠30g/L;盐酸适量;醋酸26ml/L;添加剂(柠檬酸与硫脲各半);15~30℃;Da 10~30A/dm2;pH值0.8~1.5。
三、钢铁上退除镍铁合金镀层
1、化学法
(1)高效、简便的镍铁合金化学退除方法:间硝基苯磺酸钠90~100g/L;焦磷酸钾120~160g/L;乙二醇120~160g/L;盐酸100~120ml/L;80~100℃;pH值=9;退镀效率约2.4μm/min。
(2)防染盐S 40g/L;焦磷酸钾130g/L;硫酸铵30g/L;硫氰酸铵10g/L;80℃;pH值(用NaOH液调节)9。
(3)对硝基苯甲酸70~80g/L;焦磷酸钾150~200g/L;乙二铵150~250g/L;60~80℃;pH值(用磷酸调节)9.5~10.5。
(4)硝酸1000ml/L;氯化钠20g/L;六次甲基四胺5g/L;15~30℃(严防带入水份,勤加六次甲基四胺)。
(5)防染盐S 80g/L;乙二胺40g/L;柠檬酸钠80g/L;70~75℃;pH值(用乙二胺调节)7~8。
(6)快速退镍铁合金:对(间)硝基苯磺酸60~80g/L;乙二胺160~180ml/L;草酸铵50~70g/L;柠檬酸90~110g/L;氨基乙酸90~110g/L;pH值9;70~80℃。
(7)第一步粗退:硝酸钠30%(重量比);硫酸30%;水30%;室温;t<5min(在溶液中抖动几次)。具体观察内孔、螺纹处镍层已退去即为此工序结束,约退掉Ni-Fe层70%左右。
第二步精退:防染盐S 70~80g/L;氰化钠70~80g/L;80~90℃;t退净为止。
2、电解法
(1)硝酸铵50g/L;氨三乙酸25g/L;六次甲基四胺10g/L;15~30℃;Da 15A/dm2;6~10v;pH值6;阴极:不锈钢。
(2)硫酸500ml/L;六次甲基四胺20g/L;15~25℃;Da 15A/dm2;阴极:不锈钢。
(3)盐酸100~110ml/L;焦磷酸钾140~160g/L;乙二胺140~160g/L;防染盐S 70~100g/L;硫酸500ml/L;六次甲基四胺20g/L;15~25℃;Da 15A/dm2;6~10v;阴极:不锈钢(本工艺退除质量较好,但成本太高,一般不用)。
(4)钢、铜、黄铜及锌压铸件镀层的退除:硫酸50%~60%(体积);乙二醇3%(体积);水37%~47%(体积);室温;电压3~6v;Da 6~20A/dm2;阴极:铅板。
四、钢铁件上退除化学镍镀层
(1)硝酸1000ml/L、盐酸30~50g/L、六次甲基四胺5g/L。工件不可带水分入槽,不然会腐蚀基体。
(2)防染盐60 g/L、氰化钠(剧毒)120~180 g/L、60~80℃,浸入退净为止。
(3)防染盐60 g/L、乙二胺120 g/L、氢氧化钠60 g/L、70~80浸泡。
(4)防染盐S 100g/L、氢氧化钠100g/L、乙二胺120ml/L、十二烷基硫酸钠0.1g/L,退速6.6μm/h。
退镀速度=退除镀层重÷试片面积÷(Ni-P)合金的比重/退镀时间。
五、不锈钢上退除化学镍镀层
干燥零件浸入纯硝酸中退除。
六、铜及其合金退除化学镍镀层
1、化学法
(1)硝酸33%(体积分数)、硫酸66%(体积分数)、硫酸高铁5~10 g/L,室温浸泡。
(2)防染盐60~70g/L、硫酸90~150g/L、硫氰化钾0.6g/L,80~100℃浸泡,直至金属表面变成深棕色为止。然后用盐酸浸除去棕色膜。
2、电解法
(1)5%(体积分数)盐酸,缓蚀剂,电压6V,室温,阳极退除。
(2)使用NS91多镀层退除剂退除比较安全,不损伤基体(北京欣普雷公司生产)。
七、铝合金上化学镍退除
1、化学法
(1)50%(体积分数)的硝酸中浸泡退除。注意表面腐蚀。
(2)无硝酸铝合金上退镍:
①配方:硫酸和双氧水并没有一定比例,通常20~50ml/L浓硫酸和20~30ml/L双氧水,其余为水即可(配制时先放水,再慢慢加入硫酸,待冷到室温时再加入双氧水。操作注意安全)。
②硫酸与双氧水比例可根据零件情况试验调整。
③退液中两者都在不断消耗,尤其是双氧水消耗更快,要经常补充,当退镀液中镍离子浓度太高时,就要更新。
④缺点:退速太慢;双氧水消耗快成本高。
2、电解法
硫酸(1.84g/cm3)1070~1200g/L,甘油8~10g/L,阳极电解DA5~10A/dm2,电压12V,阴极采用铅板,在室温条件下退除。
八、钢铁上铜、镍、铬镀层电解法的快速退除
(1)退速很快、成本低、污染小:硝酸钠100~150 g/L、柠檬酸钠20~40 g/L、醋酸钠30~40g/L、825促进剂3~8ml/L,温度:室温~40℃,DA10~15A/dm2。825促进剂主要提高退速且保证镀液长期使用不失效,当镀层退净时,电流自动掉下来。
(2)硝酸铵50~100g/L、氨三乙酸30~50g/L、六次甲基四胺20~30g/L,pH值4~7,温度10~40℃,DA10~30A/dm2。阴极为不锈钢板。此法退除速度快,不腐蚀基体,不影响工件表面的粗糙度。
(3)硝酸铵180g/L、酒石酸钾钠20g/L、硫氰酸钾1~2g/L,温度30~50℃,DA10~15A/dm2,阴极采用不锈钢板。
(4)硫酸:水=3﹕2、甘油30ml/L,室温,电压6V。
(5)铬酸酐250~300 g/L、硼酸25~30 g/L、DA5~7A/dm2,室温(本退镀液也适用于铜底层的退零件,同样有效)。
九、化学法退除锌合金上铜、镍镀层
特点:室温下操作黄烟少,锌合金件基体腐蚀少(操作得当则基体不腐蚀)。锌合金上铜,镍,枪黑等多镀层一次性退到基体方法。
(1)退镀液:硫酸375ml/L、硝酸125ml/L、退镀剂500ml/L,室温,时间2~4min。
注:退镀剂配制方法如下:热水中加入丁炔二醇2000g,溶解成25L丁炔二醇水溶液,搅拌溶解即可,其中丁炔二醇质量浓度为80g/L。
(2)配制退镀液时,先将硫酸倒入容器,在容器外通水冷却,倒入硝酸,待温度降低后,滴加退镀剂(速度要慢,逐滴加入,防止沸腾)。
(3)除黑膜:锌合金退镀后会产生一层黑膜,可采用退除黑膜洗白处理工艺。
①一般产品:洗白溶液用烧碱+氰化钠各30g/L,在室温下退除黑膜。
②多数电镀厂采用防染盐S及氰化钠各70~80g/L(钢铁件退镍药水),在室温下浸洗,退除黑膜后即可进入电镀程序。脱膜液中的防染盐S具有吸附功能,可吸附零件表面的灰黑色粉膜,使表面呈现纯洁的锌合金。
③要求高的产品:可抛光精饰一下再进入电镀程序。
十、锌合金及铜合金工件上镍层的退除
1、化学法
间硝基苯磺酸钠60~70g/L、硫酸100~120g/L,温度80~90℃,退镀后表面为深棕色时,取出后充分清洗,再在氰化钠30g/L,氢氧化钠30g/L,室温的溶液中退除棕色膜。
2、电解法
(1)磷酸(d=1.7)3000ml、水1500ml、硫酸1000ml,在室温条件下被退镀件作阳极,DA3~5A/dm2,电解退镀。此法退净后易产生置换铜,应在退完镀层后再在稀铬酸溶液中退铜。
(2)H2SO4:H3PO4:H2O=6:2:2、硫脲1g/L,30~40℃,Da 5~6A/dm2,阴极:铅板;t镍层退除后电流、电压明显下降。挂具:液面上铜钩,液下钛材。补充时按比例添加硫酸和磷酸,尽量少加水。退后有黑膜,可在含氰化钠和防染盐S的退镀液中浸渍数秒,再清洗干净(薄铜层也可退掉)。
十一、不锈钢上退除铜镍铬镀层
(1)硝酸铵50~100 g/L、三乙醇胺60~80ml/L、葡萄糖酸钠20g/L、溴化钠5~6g/L、硫氰酸钠2~3g/L,温度25~35℃,阳极电流密度15~21A/dm2,阴极材料用不锈钢板,退净为止。
(2)环保化学退镀镍镀层:
①退镀液:硫酸30~100g/L、草酸30~140g/L、柠檬酸钠10~30g/L、乙酸钠10~60g/L、葡萄糖酸钠15~60g/L,余量为水。
②退镀速度快,效率高,退镀后的不锈钢基体表面光洁,无过腐蚀,不影响后续的再使用和加工。草酸根与镍离子络合生成草酸镍沉淀,将镍直接从体系中沉淀分离,省去了后续退镀废水中回收镍金属的步骤,可直接回收草酸镍,使用方便等优点。

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