雜質對鍍鎳層的影響及消除方法

電鍍過程中，由于陽極泥渣、水質及操作過程帶入等因素，容易造成鍍液中雜質積累，
對鍍層質量產生影響。生產中應及時發現并進行適當處理，避免產生廢品。
(1)鐵離子的影響及消除方法
鐵雜質在鍍液主要以Fe2+存在，容易形成極小的氫氧化亞鐵膠體，膠體吸附Fe2+離子而

形成[nFe(OH)2]Fe2+微粒，向陰極移動，破壞鍍鎳層致密和連續性，并夾雜在鍍鎳層中，使鍍鎳層孔隙增加，抗腐蝕性降低。在測量孔隙時，出現藍色的假象斑點，會混淆對鍍層的質量判斷，同時還會產生縱向裂紋，導致脆性，特別是當鐵含量大于0．1g／L時，這種現象尤為嚴重，此時溶液渾濁，陽極白色布變黃，鍍層呈暗灰色，孔隙成倍增加。
生產中可在pH值約為3下，用0．05～0．1A／dm2電流電解處理，也可用雙氧水一活性炭法，即先將pH值調至3～3．5，用6％雙氧水5～10mL／L將低價鐵氧化成高價鐵，同時將有機雜質部分分解，再加熱至65～70℃，保持2h，使多余雙氧水分解，以堿式碳酸鎳(必要時可用NaOH溶液)調整pH值至5．5～6以上，使氧化后的高價鐵等最大限度地形成沉淀；加入粉狀活性炭0．5～lg／L，攪拌2h，靜置過濾；調整pH值為3左右，掛人清理過的陽極，以0．1～0．5A／dm2電流電解4～8h，直至瓦楞型陰極上鍍層顏色均勻一致；分析并調整鍍液成分、酸度，通過赫爾槽試驗檢驗處理的效果，并補加開缸量1／2～1／3添加劑和開缸量的潤濕劑。
還可采用高錳酸鉀一活性炭法：預調pH值為2．5左右，在攪拌下加入5％高錳酸鉀溶液，至微紅色；加溫65～70℃，保持2h，以堿式碳酸鎳(必要時可用NaOH溶液)調整pH值至5．5～6以上，用6％雙氧水還原多余的高錳酸鉀，并使錳沉淀為二氧化錳，加溫65～70℃除去多余的雙氧水，其余同雙氧水一活性炭法。 ．

(2)銅離子的影響及消除
鍍液中銅離子除化學材料、鎳陽極含微量的銅而帶進以外，大部分來源于銅掛具在鍍液中的溶解。因此，陽極的銅掛鉤不能浸入鍍液，并應在帶電情況下掛入鍍件。
銅的電位比鎳正，電鍍時以金屬銅或合金的形式沉積出來，致使鎳鍍層疏松成海綿狀，色澤灰暗，條紋、孔隙較多；嚴重時工件出現置換銅，造成結合力不良。赫爾槽試驗低電流密度區鎳鍍層發暗、發黑。鎳鍍液中銅含量應小于0．01g／L。
生產中可用鐵板陰極，采用0．1～0．3A／dm2小電流長時間電解處理；也可采用化學法去銅，如加入銅含量兩倍左右的喹啉酸，可使銅含量降至lmg／L以下，也可加入2一巰基苯并噻唑等能與Cu2+生成沉淀的物質，或在不斷攪拌下緩緩加入1～2mL／L的商品QT或CF除銅劑，攪拌反應l～2h后，過濾除去。
(3)鋅離子的影響及消除
微量鋅即可使鎳鍍層呈白色，量增加可使鍍層產生黑色、褐色條紋或全部變黑。pH值較高的鍍液，鋅存在使鍍層出現針孔。
可采用瓦楞型鐵板作陰極，攪拌下以0．2～0．4A／dm2電流電解；含量較高時，可調整pH值為6．0～6．2，利用細碎的白堊粉或碳酸鈣5～10g／L，加熱至70℃，攪拌l～2h，使鋅以堿式碳酸鋅形式沉淀，鍍液靜止24h過濾。經過這樣的處理，銅離子也可部分被除去。正常生產中，鋅離子含量不大于0．02g／L。
(4)鉻離子的影響及消除
鉻離子主要來源于鉻霧散落及掛具帶入。鉻酸對鍍液也是極其敏感的，微量鉻酸的存在會使溶液的分散能力降低，鍍層發黑，結合力不良；少量鉻酸存在，則鍍層不能沉積，陰極上大量析出氣體。當鉻含量0．01g／L時，導致陰極電流效率下降5％～l0％，0．1g／L使鎳停止沉積。

通常用還原劑連二亞硫酸鈉(Na2Sz04，俗稱保險粉)先將鉻酸還原成三價鉻。
2Cr042一+S2042一+8H+→2S042一+4H20+2Cr3+
具體過程是：先用3％的硫酸將鍍液酸化到pH值為3，加入連二亞硫酸鈉0．2～0．4g／L，并充分攪拌；將鍍液用3％的氫氧化鈉堿化到pH值為6．2，加熱到70℃左右；攪拌1～2h，再測pH值，如有變化再調高至6．2；靜止2～3h，過濾，在鍍液中加入6％的雙氧水1～2mL／L，除去過量的連二亞硫酸鈉；最后用3％的稀硫酸調整pH值到正常范圍，通電電解

一段時間后即可試鍍。
(5)有機雜質的影響及消除
有機物的來源是多方面的，除化學材料外，還有空氣中漂浮的拋光塵埃、吊車上滴下的油、有機光亮劑的分解產物等。
有機雜質易吸附于陰極表面并與重金屬離子結合，改變陰極電位，增加氫氣在陰極表面的吸附和析出。同時，也可能吸附在金屬晶粒的棱角上，在電流較大的情況下阻止晶體生長，產生鈍化或局部沉積不上鎳，使鍍層出現霧狀、發暗或出現麻點、針孔等。
它的除去通常是附帶進行的，如處理鐵雜質時，采用氧化一吸附聯合法，有機物和鐵同時被氧化除去。有機雜質較少時，也可采用在鍍液中加入1～2g／L活性炭，用鉛作陽極，在1．5～3A／dm2高電流密度下陽極電解氧化除去。
若鍍液中帶人了動物膠，則可往鍍液中加入0．03～0．05g／L的單寧酸，靜止一晝夜，再用活性炭吸附過濾，可除去其中的75％～85％。經過這樣處理的鍍液，開始略帶黃綠色，鍍層產生脆性，通電處理一段時間，即可恢復正常。
(6)硝酸根離子的影響及消除
硝酸根離子在電鍍過程中，有向兩極運動的傾向。在陰極上硝酸根還原產生氨氣，近陰極區堿性增強，形成金屬氫氧化物，其量隨硝酸根離子濃度及電流密度的加大而增加。因此，即使在pH值較低時，也會形成海綿狀沉淀或使鍍層開裂，一般情況下鍍層也會出現亮帶或變暗，沉積速度減慢，鍍層孔隙增多。
通電處理對硝酸根的去除比較有效。一般每0．1g／L硝酸根通lA·h的電量即可。通常在前5～6h，以DK=0．5～1．0A／dm2處理，然后降至0．1～O．3A／dm2處理至正常鍍層。

(7)磷酸根
磷酸根會導致鍍層出現斑點、污塊，有時生成粉末沉積，應控制在lg／L以下。欲除去可在充分攪拌下用碳酸鎳調整pH值為5～6，使生成磷酸鎳沉淀過濾除去。