淺談陶瓷金屬化電鍍Ni的質(zhì)量控制
通常采用Mo-Mn法金屬化,一次金屬化層燒結(jié)固化后,還需要在其上覆蓋一層Ni ,以保證在與金屬的焊接過程中所使用的焊料(Ag-Cu等) 對(duì)金屬化層具有良好的浸潤、流散作用,從而獲得氣密、牢固的封接。由于目前絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用電鍍Ni 技術(shù)完成這一工藝,本文結(jié)合多年的陶瓷金屬化的生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)陶瓷金屬化電鍍Ni過程的質(zhì)量控制進(jìn)行探討。
1、原材料的控制
眾所周知,電鍍液中的雜質(zhì)會(huì)給電鍍質(zhì)量帶來致命性的災(zāi)難,因此,在電鍍過程中必須確保原材料盡可能少的帶入雜質(zhì),要做到這一點(diǎn)需從以下幾個(gè)方面注意:
(1) 配制鍍液的材料,如硫酸鎳、氯化鈉、硼酸等,盡可能選純度較高的分析純,并且同種材料應(yīng)是同一廠家生產(chǎn)的,尤其是在使用過程中需加料時(shí)要注意這一點(diǎn);
(2) 配制鍍液的水使用去離子水;
(3) 嚴(yán)格按照鍍液配制方法進(jìn)行配制:加熱配制單溶質(zhì)溶液然后混合稀釋,加雙氧水、活性炭攪拌、靜置、過濾、調(diào)pH值、試鍍等;
(4) 陽極采用電解鎳板(不可使用精練鎳板) ,若未使用鈦籃,則陽極掛鉤不能低于液面,不管是否使用鈦籃,都要使用陽極套;
(5) 用于鍍Ni的一次金屬化瓷件需保持清潔、無污染、無封面氧化;
(6) 用于鍍Ni的一次金屬化瓷件若使用酸進(jìn)行預(yù)處理,則必須使用去離子水沖洗干凈后才可進(jìn)入鍍槽。
2、過程控制
(1) 為了獲得良好的鍍層,盡可能采用穩(wěn)壓穩(wěn)流電源;
(2) 準(zhǔn)確計(jì)算電鍍瓷件金屬化面的面積和掛具的總面積,以電流密度0.5A/ dm2計(jì)算出電鍍時(shí)的電流值,根據(jù)電鍍時(shí)鎳離子的沉積速度1μm/10min和所需電鍍層的厚度計(jì)算出電鍍時(shí)間,確保鍍層厚度的一致性;
(3) 為了使鍍層均勻、雜質(zhì)少,瓷件要帶電入槽,完全入槽后再把電流值穩(wěn)定地從小到大調(diào)節(jié)到正常值;
(4) 電鍍過程本身是一個(gè)極化反應(yīng)過程,這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致電流極不穩(wěn)定,表的電流指針會(huì)左右擺動(dòng)。如果指針擺動(dòng)的幅度適中,是正常現(xiàn)象;相反如果指針晃動(dòng)幅度過大會(huì)影響電鍍的質(zhì)量,這是因?yàn)閮呻姌O反應(yīng)放氣過多,為此需要把懸浮在瓷件表面的氣消除,解決此問題的一種簡單而有效的方法是對(duì)電鍍液進(jìn)行攪拌。可以采用自制的機(jī)械攪拌裝置或人工攪拌。人工攪拌,大約每10 min 一次,攪拌時(shí)攪拌棒不宜插入槽內(nèi)過深以免把槽底雜質(zhì)攪起,影響鍍層質(zhì)量;
(5) pH值直接影響各種離子的放電順序,為了避免雜質(zhì)析出和減少電極反應(yīng)放氣,必須經(jīng)常測(cè)定并調(diào)整pH值;
(6) 經(jīng)常測(cè)定并調(diào)整鍍液成分,使鍍液成分處在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);
(7) 為了避免各種雜質(zhì)對(duì)鍍Ni層的影響,在沒有采取連續(xù)處理的時(shí)候,必須經(jīng)常處理鍍液: 雙氧水、活性炭加熱攪拌,調(diào)pH值靜置、過濾、再調(diào)pH值、試鍍。