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Ni-202 金刚线复合镀镀添加剂


Ni-202金刚线复合电镀工艺

一、简述

Ni-202复合电镀添加剂是专门为金刚线电镀金刚石复合电镀而设计的添加剂,含有粉料分散剂,湿润剂,上砂促进剂,抗静电剂,乳化剂,稳定剂等。

此工艺能镀出的金刚石和镍的复合镀层砂粒细致,分布均匀,结合力好,上砂效率高。此工艺用氨基磺酸镍作为基本电解质,不但操作简单,而且可实现高速电镀。

 

二、工艺优点

上砂能力强,分散能力好,砂粒团聚少;

镀层在建议的操作电流密度范围内可保持砂粒分布均匀;

对于多数金刚线生产设备,采用本工艺后可大幅提升生产速度;

此电镀操作液性能稳定,寿命长,可以有效防止砂粒镍层损耗,减少过滤次数并延长镀液寿命;

此镀层含有机物少,不易钝化,与后续加厚固砂镀层结合力好;

操作方便,维护简单,成本低廉。

 

三、操作规范资料

参数

操作范围

最佳值

氨基磺酸镍浓缩液

400-800ml/ L

600ml/ L

镍金属总量

70 – 150g/L

110g/L

镀镍金刚石粉

1-20g/L

2g/L

硼酸

35-50 g/L

45 g/L

氯化镍

5-15g/L *

8g/L

Ni-202金刚线复合电镀添加剂

1-10 ml/L

5 ml/L

PH值

3.4 - 4.5

3.8

温度

55 - 65

55℃

搅拌

强烈的溶液搅拌及阴极移动

阴极电流密度

2-40 ASD

15 ASD

阳极

置于钛蓝中的含硫镍冠阳极或电解镍

注:镀镍金刚石粉最佳浓度随客户电镀设备及工艺不同而不同,且不同金刚石厂家的金刚石粉在镀液中活性也差异较大,需要根据实际情况摸索最佳浓度,本品对表面积越大的微粉效果越明显。

 

四、配液程序

1、把氨基磺酸镍浓缩液完全溶解于水中,加热至50-60℃,加5ml/l 20﹪双氧水并搅拌1小时。

2、加2/公升活性碳,在60-70℃下搅拌2小时,进行过滤。

3、用有瓦楞状的阴极板作0.1-0.3安培/平方分米的整夜弱电流密度电解除杂。

4、进行过滤,加硼酸。

5、用氨基磺酸调节PH值至3.6-4.5,建议3.8。加入开缸用Ni-202复合电镀添加剂1-5mL/L,可根据程序7步骤摸索最佳开缸加入量)。

6、加金刚

  1. 预先用将开缸所需要的金刚砂(1-10g/l),因不同金刚石粉厂家表面活性不同,可酌情选择直接添加干、镀液浸泡的湿、氨基磺酸或稀盐酸活化的湿、用Ni-202复合电镀添加剂浸泡过的湿(参见b项)等,开缸所需投入的金刚砂量也各不相同。

  2. 对于部分活性不佳的金刚砂,可采用Ni-202复合电镀添加剂进行一定程度的活化,从而增强上砂能力,建议的操作方法为:在烧杯中按照体积比2:1加入Ni-202复合电镀添加剂和金刚砂,在持续搅拌条件下煮沸并保持3-5分钟,使金刚砂活化后滗去添加剂并用纯水洗涤3次后作为湿粉向镀槽添加。备注:根据各个客户使用砂的品质,煮沸的时间和添加剂稀释倍数应多试验几次以摸索最佳活化条件如活性不足,可使用添加剂原液煮沸并延长煮沸时间,如活性过强则可采用稀释后的添加剂或减少煮沸时间及温度。对于活化后的湿粉应尽快使用,不建议放置过长时间或使得该湿粉干燥。

7、开始试镀(因为各生产厂家设备不同,需要试镀调整添加剂浓度)。若上砂情况仍不理想,则以1ml/L的量递增添加直至达到理想上砂效率,直至再多加入1ml/l也没有明显增效作用时停止添加Ni-202添加剂,此时总加入量作为以后开缸投入量。

8、随之生产进行添加剂将逐步消耗,使用点滴装置或微量泵持续逐滴补充添加剂,根据上粉效率的变化调整添加剂的滴加速度,对于硅切片线建议每生产1KM添加3ml左右Ni-202复合电镀添加剂。

9、具体加入量及补充量随生产线类型、金刚石粉浓度、金刚石粉活性、走丝速度、镀液成分等而异,需要仔细摸索具体开缸及补充量。

 

五、镀液维护

1每电镀100KM金刚线补充0.2-2升Ni-202添加剂,因客户设备及工艺不同添加量应酌情调整,针对不同厂家的金刚石粉也应对添加量有所调整,建议随生产进行少量多次连续滴加;

2、含硫镍冠阳或梅花R镍极应放置于钛篮中并外加聚丙烯纤维袋;

3、适量的 Ni-202添加剂可有效提升复合镀上粉效率并降低砂粒团聚,但过量的添加剂会令镀层发脆或钝化和砂粒团聚,对Ni-202添加剂应作定期分析以确保镀液保持在最佳效果,建议根据安培小时数进行补充添加;

4、若要调低酸碱值,用20%氨基磺酸溶液进行调节;若要调高酸碱值,应先将碳酸镍(约含50﹪镍金属)分散于另一容器中,从过滤机加药口加入,通过循环过滤直至pH升高到目标值后更换新滤芯;

5、定期的双氧水+活性碳处理及持续不断的低电流密度弱电解有助于防止镀液被污染以保持镀层最佳的性质。每次处理后应再加入80%开缸量的Ni-202复合电镀添加剂以达到最佳状态。

 

六、设备

电镀缸中硬度聚乙烯或耐温半透明之聚丙烯。

加热器带恒温装置的外套PTFE板式加热器或以钛金属为材料的加热器。

过滤用纸叠过滤芯或 3-5 微米聚丙烯纤棉或pp维过滤芯连续过滤

过滤器材须能提供最少每小时5次完全过滤。

电流供应用8伏特电压,无级控制及配以安培分钟计。

 

七、工作液浓度分析维护

  1. 总镍(Ni2+

    仪器:2.0毫升移液管        250毫升锥形瓶

    10毫升量筒           50毫升滴定管

    试剂:1:1(V/V)氨水

    紫脲酸铵指示剂(1 g紫脲酸铵+100 g 烘干的NaCl混合研细,干燥保存)

    0.1N EDTA标准溶液

    步骤:1.吸取2.0mL镀液至250mL锥形瓶中。

    2. 50mL纯水。

    3. 0.5克紫脲酸铵指示剂。

    4.加入1:1氨水10mL,若液体未变为红棕色则再加入氨水5mL

    4. 0.1N EDTA标准溶液滴定,直到溶液由棕色变为紫色为终点。

    计算:

    Ni2+g/L)=EDTA耗用mL 数×2.94

  2. 氯化镍(NiCl2·6H2O)

    仪器:5.0毫升移液管          250毫升锥形瓶

    50毫升滴定管

    试剂:2%铬酸钾(将2克铬酸钾溶解于100ML的纯水内)

    0.1N硝酸银标准溶液

    步骤:1. 吸取5.0mL镀液至250mL锥形瓶内。

    2. 加入30mL纯水。

    3. 加入2% 铬酸钾指示剂2.0mL。

    4. 0.1N 硝酸银标准溶液,直至白色沉淀转变成棕红色为止。

    计算:

    NiCl2·6H2O(g/L)=硝酸银耗用毫升数×2.38(取样5.0ml)

  3. 硼酸(H3BO3)

    仪器:2.0毫升移液管            250毫升锥形瓶

    50毫升量筒 50毫升滴定管

    试剂:甘露醇(将100克甘露醇溶解于1升的纯水内)

    溴甲酚紫(B.C.P)指示剂(将1克溴甲酚紫溶解于100ML酒精中)

    0.1N氢氧化钠标准溶液

    步骤:1.吸取2.0ml样品到250ml锥形瓶中。

    2. 40ml甘露醇溶于瓶中,加3滴溴甲酚紫(B.C.P)。

    3. 0.1N氢氧化钠标准溶液滴定,直至溶液由绿色转变为蓝色为终点。

    计算:

    硼酸(g/L)=0.1N氢氧化钠耗用毫升数×3.095

     

  4. 注意事项

    如果样品中有硼酸沉淀析出,需要在取样前将样品加热到60摄氏度。

    在金刚石复合电镀体系中,Ni-202 复合电镀添加剂会随金刚石微粉的沉积而逐渐消耗,故需要随着新金刚石粉的加入而补充。

    在高速电镀设备中,药液带出量较大时,每24个工作小时应额外添加1%开缸量之Ni-202 复合电镀添加剂。

    Ni-202 复合电镀添加剂对水平上砂法金刚线电镀效果尤其明显,对于垂直上砂法需要降低添加剂的用量,具体降低幅度因电镀工艺与金刚石粉不同而异,需要通过试验探索最适使用量。

    Ni-202 复合电镀添加剂应密闭保存在阴凉避光处,开封后有效期为3个月。

     

    八、储存和排放

        此产品必须将原液存置于原装的密封桶内,需依产品标明的建议储存条件与注意事项。任何材料产品的用户必须负起全部责任,以确定所有废液排放与其用后之空桶的管理与处理,必须完全符合当地的法定要求准则,包括任何排放标准与其规范。

     

    九、产品信息

产品编号

产品名称

用   途

包装

10000103

氨基磺酸镍浓缩液 180 g/l

主盐

30 Kg/桶

10020201

Ni-202金刚线复合电镀添加剂

金刚石复合电镀添加剂

5 Lt/桶

 





A版2016-06-10

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