陶瓷体表面化学溶液镀镍设备制造技术

陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，镀槽(1)旁通过管线以及循环泵(7)连接安装镀液调理槽(6)，镀槽(1)壁上安装连接注水管(9)、排气管(10)、镀料添加管(11)和辅料添加管(12)。由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，耐磨性和自润滑性好，摩擦系数小，非粘着性好，表面硬度可提高一倍以上，镀层经热处理后硬度达Hv1000，工镀膜后寿命提高3倍以上。在尖角或边缘突出部分，无明显的增厚，仿型性很好，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成分均匀。催化合金层熔点为850‑890℃。低电阻，可焊性好。

Electroless nickel plating equipment on the surface of ceramic body

【技术实现步骤摘要】
陶瓷体表面化学溶液镀镍设备
本技术属于对金属材料的化学镀镍
，即用金属镍材料对陶瓷材料的表面镀覆处理的化学镀覆装置，尤其是陶瓷体表面化学溶液镀镍设备。
技术介绍
化学镀是一种有效的表面改性方法，化学镀又称为无电解镀(Electrolessplating)，也可以称为自催化电镀(Autocatalyticplating)[1]。具体过程是指:在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。化学镀镍是一种通过化学方法在金属或非金属表面镀上一层非晶态镍磷合金镀层的工艺。通过在陶瓷材料表面镀覆金属镍往往能够在保持原有材料性能的基础上改善材料的表面性能。由于化学镀镍层具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和微磁性等性能，因此化学镀镍具有广泛的工业应用，如在钢铁、铸件、铝合金等金属表面或玻璃、塑料、陶瓷等非金属表面上通过化学镍来保护机体材料不受腐蚀、耐磨损或起光亮装饰作用等。传统的化学镀镍溶液主要包括基础液和添加剂，基础液中的镍离子在施镀过程中逐步转移到被加工工件表面。其添加剂中含有Pb2+、Sn2+、Sb3+、Hg2+等重金属离子的一种或几种，这些重金属离子在施镀过程中不参加反应，只发生转移和转化，如果废液处理不当，很容易造成环境污染，且其对土壤的污染是不可逆转的，严重影响生态环境和人体健康。另外，现在化学镀镍溶液的稳定性较低，操作不当容易发生水解，造成材料的浪费和环境污染，且化学镀镍层容易出现麻点、针孔、厚度不均、表面花斑等不良现象。现有技术中的改进技术方案较少。现有技术中，虽然化学镀镍具有很多优势，例如对金属的润湿性好、镀层结合强度较高、耐磨、耐腐蚀性较好、操作方便等。但是在陶瓷体表面化学镀镍由于缺少合适的工作设备，所以仍存在以下不足：1)、由于化学镍金镍层中含有8％左右的磷，常常容易出现镍腐蚀以及富磷层等导致焊点可靠性下降的风险。一些高端陶瓷金属化基板，如DBC基板，对其可焊性以及焊点可靠性要求非常高，通常化学镍金无法满足其需要。2)、对于陶瓷金属化基板，当金属线路的间距小于0.20mm时，在线路表面做化学镍金处理时，线路间距内陶瓷上将有可能会被沉积上镍金而造成线路短路。其原因在于化学镍金过程中因线路间隙太小，很难做到清洗彻底导致间隙内金属离子残留被沉积上镍金，造成线路短路。3)、对于某些特殊陶瓷金属化基板要求金层厚度达到0.2um～3um，而化学镍金无法满足这个要求。4)、由于化学镀镍的过程中除了固态Ni和P的析出，还有气态H2的析出，如果H2不能及时排出镀层和镀液，就会残留在镀层中，导致镀层不均匀，钎焊性能不好。
技术实现思路
本技术的目的是提供陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，实现化学镀的工艺改善，使镀层中的吸附H2最大限度的排除，以得到更致密的镀层，提高化学镀镍质量，有效解决化学镀覆中表面镀覆不均匀、镀覆速度过快导致镀液不稳定的问题。本技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括镀槽、循环泵、镀液调理槽、注水管、排气管、镀料添加管和辅料添加管；镀槽旁通过管线以及循环泵连接安装镀液调理槽，镀槽壁上安装连接注水管、排气管、镀料添加管和辅料添加管。尤其是，镀槽内纵贯安装导轨。尤其是，镀槽上安装加热装置。尤其是，镀槽上安装均质装置。尤其是，镀槽上安装排液管。尤其是，镀槽中包括还原剂脱氢室、氧化室、氢氢结合室、再氧化室、镍盐金属析出室、析氢室以及磷析出室。本技术的优点和效果：大大减少了化学镀镍废水处理的程序和工作量，催化处理处于基本平面状态，工件耐磨性和自润滑性好，经本设备处理后，工件表面硬度可提高一倍以上，可达Hv570。镀层经热处理后硬度达Hv1000，镀膜后一般寿命提高3倍以上。处理后的镀层与基件结合强度增大，一般在350～400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102～241Mpa。在尖角或边缘突出部分，没有过分明显的增厚，仿型性很好，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成分均匀。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图附图标记包括：镀槽1、陶瓷体工件2、导轨3、加热装置4、均质装置5、镀液调理槽6、循环泵7、排液管8、注水管9、排气管10、镀料添加管11、辅料添加管12。具体实施方式本技术研制出环保清洁的化学镀敷设备，开发出适应不含重金属的化学镀工艺，降低了污水处理成本，有利于保护环境。本技术中包括：镀槽1、循环泵7、镀液调理槽6、注水管9、排气管10、镀料添加管11和辅料添加管12。下面结合实施例对本技术作进一步说明。实施例1：镀槽1旁通过管线以及循环泵7连接安装镀液调理槽6，镀槽1壁上安装连接注水管9、排气管10、镀料添加管11和辅料添加管12。前述中，镀槽1内纵贯安装导轨3。前述中，镀槽1上安装加热装置4。前述中，镀槽1上安装均质装置5。前述中，镀槽1上安装排液管8。前述中，镀槽1中包括还原剂脱氢室、氧化室、氢氢结合室、再氧化室、镍盐金属析出室、析氢室以及磷析出室。本实施例中，陶瓷体工件2安装在导轨3上，依次经过镀槽1中的还原剂脱氢室、氧化室、氢氢结合室、再氧化室、镍盐金属析出室、析氢室以及磷析出室。镀槽1中的化学镀液同步在线的经过循环泵7引入镀液调理槽6进行浓度以及pH值调节，然后引回镀槽1中。本技术在工作时：每升化学镀镍溶液配方中含有以下组分：硫酸镍10～30g；次亚硫酸钠10～25g；丁二酸钠作为缓冲剂，维持所述化学镀镍溶液的pH值在3.8～5.0之间；络合剂包括柠檬酸和柠檬酸钠，共5.5～15g；其中，柠檬酸质量大于柠檬酸钠；余量为水；化学镀镍反应步骤依次包括：酸性环境中化学镀镍，将待镀工件浸泡在化学镀镍溶液中，温度控制在85℃；化学镀过程中依次进行，还原剂脱氢，氧化，氢氢结合，再氧化，镍盐金属析出，析氢以及磷析出。其中：硫酸镍主要用于电镀工业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，能在电镀过程中，离解镍离子和硫酸根离子。次亚磷酸钠为化学镀剂，催化剂、稳定剂，制备聚酰胺高分子聚酰物，加快化学反应；并可作为化学反应的稳定剂，在镍镀液中作为还原剂,能和镍结合形成鳌合物并且控制酸碱度,可以有效提高镀镍产品的表面性能和光洁度。对于使用电镀工艺无法进镀层的大型设备和细小物件、要求精度较高且具有凹凸纹复杂的外形物体、深孔内壁、要求较高的表面硬度和耐磨性的物体；或塑料、陶瓷、玻璃石英等非金属材料的表面金属化，使用本产品均可获得致密、均匀镍、铬镀层，并比电镀更为牢固。广泛用于电子，航空，机械，石油等行业。氯化铵为无色晶体或白色结晶性粉末；无臭，味咸、凉；有引湿性。在水中易溶，在乙醇中微溶。水溶液呈弱酸性，加热时酸性增强。对黑色金属和其它金属有腐蚀性，特别对铜腐蚀更大，对生铁无腐蚀作用。工业用氯化铵为白色粉末或颗粒结晶体，无臭、味咸而带有清凉。易吸潮结块，易溶于水，溶于甘油和液氨，难溶于乙醇，不溶于丙酮和乙醚，在350℃时升华，水溶液呈弱酸性。工业级氯化铵的用途主要用于电池、电镀、染织、铸造、医药、植绒，绒毛，化工中间体等方面。氯化铵本身可以作为含镍溶液的稳定试剂，提供氯离子进行配位，使用时将其化合物与氯化铵共溶于稀盐酸中。丁二酸钠分子式为C4H4Na2O4，是一种白色固体，无气味，在空气中不潮解；易溶于水，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，包括镀槽(1)、循环泵(7)、镀液调理槽(6)、注水管(9)、排气管(10)、镀料添加管(11)和辅料添加管(12)；其特征在于，镀槽(1)旁通过管线以及循环泵(7)连接安装镀液调理槽(6)，镀槽(1)壁上安装连接注水管(9)、排气管(10)、镀料添加管(11)和辅料添加管(12)。

【技术特征摘要】
1.陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，包括镀槽(1)、循环泵(7)、镀液调理槽(6)、注水管(9)、排气管(10)、镀料添加管(11)和辅料添加管(12)；其特征在于，镀槽(1)旁通过管线以及循环泵(7)连接安装镀液调理槽(6)，镀槽(1)壁上安装连接注水管(9)、排气管(10)、镀料添加管(11)和辅料添加管(12)。2.如权利要求1所述的陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，其特征在于，镀槽(1)内纵贯安装导轨(3)。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军会，吴术爱，李立，朱建军，杨林刚，胡志生，邱军政，刘兵，
申请(专利权)人：昆山福仕电子材料工业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32