镍阳极溶解的工艺优化与性能调控
2021-03-19石海明黄章崎王春霞彭叔森吴光辉
电镀与精饰 2021年3期
关键词:工艺
石海明,黄章崎,王春霞,彭叔森,吴光辉
(1. 金川集团股份有限公司镍冶炼厂,甘肃金昌737100;2. 南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063)
在电镀镍工艺中,对镍阳极性能的要求是:镍纯度应大于99.9%,具有良好的导电性能,在电沉积过程中,有广泛的阳极电流密度范围,溶解均匀,生成的泥渣尽量少。目前在市场上供应的镍阳极材料主要有以下几种[1]:电解镍板、压延镍阳极板、含氧镍阳极、含硫镍阳极、含碳镍阳极。其中含氧镍阳极、含硫镍阳极和含碳镍阳极是新型镍阳极材料,价格较贵,电镀企业应用较少。
高纯电解镍因纯度(>99.9%)高,杂质引入槽液少,有利于获得高性能镀层而被广泛使用[2],但该镍极易发生钝化,电解后残渣较多。为减少残渣的形成,Morrison 等人[3]研究了羰基镍的阳极溶解过程,结果表明含硫羰基镍样品的溶解发生在活性区,且电位低,而没有硫的羰基镍样品在高电势下溶解。过电位时间曲线显示规律的大振幅振荡,其中过电压周期性地在过钝化和钝化之间移动,解释了电镀槽中阳极篮中残留物形成的原因。Barlow 等人[4]在相当电流密度下进行脉冲电镀,于等效恒电流溶解相比,阳极残留物减少至六分之一以下。Zhang 等人[5]和Kaniukov 等人[6-7]从原子尺度上揭示了在各种金属材料中发生的氯化物引起的钝化击穿的机理。国内对电镀镍阳极材料的研究起步较晚,早期的文献主要是对国外阳极材料的介绍,2010 年朱艳芳等人[8]报导了电镀过程中电解镍残渣的成因,较系统的比较了不同品牌的阳极溶解行为及残渣成分[9]。……
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