一种新型高压光亮镀镍电镀装置及其镀镍方法

摘要

本发明涉及的是一种新型高压光亮镀镍电镀装置及其镀镍方法，其中的新型高压光亮镀镍电镀装置包括高压镀槽、密封盖、密封装置、锁紧装置，密封盖盖在高压镀槽上并通过锁紧装置紧固，压力表、安全阀、进水阀焊接在密封盖上，高压镀槽下部焊接有排水阀；高压镀槽外焊接四个密封装置，高压镀槽内焊接有十字形隔板，四个密封装置分别位于十字形隔板向上方延伸的四条延长线上，十字形隔板将高压镀槽分隔为四部分，每部分均设置有支撑条，支撑条一端焊接在隔板上，阴极和阳极放置在支撑条上；高压镀槽的四部分各对应设置薄膜压力表；阴极和阳极分别连接相应的电极线，两条电极线分别从密封装置中穿出后外接脉冲电源。本发明可以通过高压促进析氢反应，降低镀层含氢量、含硫量，提高镀层结合力，从而提高镀层的质量。

说明书

技术领域

本发明涉及电化学加工领域，具体涉及一种新型高压光亮镀镍电镀装置及其镀镍方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，电镀镍在工业生产中变得越来越重要。电镀镍具有稳定性高、光泽度高、硬度高、应用广、消耗少等特点，在实际生产中扮演着越来越重要的角色。光亮镀镍作为电镀镍的一种，有着很多优点，其抛光工序简单、电镀和抛光材料用料少、镀层硬度较高等，其工艺条件相比普通镀镍，光亮镀镍的pH值要求比普通镀镍低，温度和电流密度比普通镀镍高。但在光亮镀镍的镀层中含有硫，导致镀层的内应力和脆性较大，耐蚀性也不够高。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型高压光亮镀镍电镀装置，这种新型高压光亮镀镍电镀装置用于解决目前光亮镀镍的镀层中含有硫，导致镀层的内应力和脆性较大，耐蚀性也不够高的问题，本发明的另一个目的是提供这种新型高压光亮镀镍电镀装置的镀镍方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种新型高压光亮镀镍电镀装置包括高压镀槽、密封盖、密封装置、锁紧装置，密封盖盖在高压镀槽上并通过锁紧装置紧固，压力表焊接在密封盖上，密封盖上焊接有安全阀，安全阀通过管道连通水槽；在密封盖上还焊接有进水阀，进水阀通过高压泵连接水槽，高压镀槽下部焊接有排水阀，排水阀通过管道连通水槽；高压镀槽外焊接四个密封装置，高压镀槽内焊接有十字形隔板，四个密封装置分别位于十字形隔板向上方延伸的四条延长线上，十字形隔板将高压镀槽分隔为四部分，每部分均设置有支撑条，支撑条一端焊接在隔板上，阴极和阳极放置在支撑条上；高压镀槽的四部分各对应设置薄膜压力表，薄膜压力表焊接在高压镀槽底部；阴极和阳极分别连接相应的电极线，两条电极线分别从密封装置中穿出后外接脉冲电源。

上述方案中密封装置由电极筒、套筒、组合密封块、内堵头构成，电极筒为外部带有台阶的筒状物，组合密封块有中心通孔，组合密封块被内堵头顶固在电极筒中，电极线经内堵头从电极筒中穿出；套筒具有内台阶，套筒套在电极筒外并通过螺母固定，套筒内台阶与电极筒外部台阶之间放置垫片，套筒与电极筒之间还设置有密封圈；组合密封块由两块电木密封块之间夹着橡胶密封块构成。

上述方案中锁紧装置由螺帽、螺栓、连接块、销钉构成，密封盖上预留有U型孔，U型连接块焊接在高压镀槽上，螺栓下端开有与销钉相配合的通孔，销钉一端开有槽，用于放置卡簧固定；螺栓穿过密封盖上的U型孔和高压镀槽上的U型连接块后，螺栓上端与螺帽紧固，螺栓下端配合销钉将U型连接块固定。

上述方案中薄膜压力表的高度低于排水阀。

上述新型高压光亮镀镍电镀装置的镀镍方法：

（1）将阳极镍板和阴极试样分别连接到两条电极线的一端，放置于高压镀槽内，再将电极线从内堵头中穿过，穿过密封组合块，最后从电极筒中穿出，外接脉冲电源，拧紧锁紧螺母与内堵头，使得密封装置密封；

（2）将密封盖盖在高压镀槽上，拧动螺帽，使其与螺栓通过螺纹连接锁紧，这使得锁紧装置锁紧，将高压镀槽密封；

（3）将镀液倒入水槽中，并打开装置电源、高压泵和进水阀，将水槽中的镀液抽进高压镀槽中，通过观察压力表了解高压镀槽内的压力，如若超过装置的压力上限，安全阀便会卸荷，将高压镀槽内的液体排入水槽中，并关闭高压泵和进水阀；如需分块测量隔板所分隔的各个区域的压力，则往不同区域灌注不同浓度的镀液，观察各区域薄膜压力表的示数；

（4）打开脉冲电源，开始高压光亮镀镍实验；

（5）实验结束后，关闭脉冲电源，打开排水阀，将高压镀槽内的镀液排入水槽中；

（6）拆卸装置，取出阳极镍板和阴极试样，清洗实验装置，将制备完成的镀件进行清洗。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明可以通过高压促进析氢反应，降低镀层含氢量、含硫量，提高镀层结合力，从而提高镀层的质量，本发明是基于电镀加工原理设计而成，可对多种材料进行光亮镀镍。

2、本发明所制备得到的光亮镀镍镀件表面平整光滑，具有较低的镀层含氢量、含硫量，具有多种优良的性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中密封装置的结构示意图；

图3是本发明中高压镀槽的俯视图；

图4是本发明锁紧装置中螺栓的结构示意图；

图5是本发明锁紧装置中连接块的俯视图。

图中： 1-密封盖,2-压力表,3-安全阀,4-进水阀,5-高压泵,6-高压镀槽,7-排水阀,8-水槽,9-薄膜压力表,10-密封装置,11-锁紧装置，12-电极线,13-电极筒,14-锁紧螺母,15-套筒,16-垫片,17-密封圈,18-电木密封块,19-橡胶密封块,21-内堵头,22-隔板,23-支撑条，24-销钉、25-螺栓、26-连接块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示，这种新型高压光亮镀镍电镀装置包括高压镀槽6、密封盖1、密封装置10、锁紧装置11，密封盖1盖在高压镀槽6上并通过锁紧装置11紧固，压力表2焊接在密封盖1上，用于测量高压镀槽6内的压力；密封盖1上焊接有安全阀3，安全阀3通过管道连通水槽8；在密封盖1上焊接有进水阀4，进水阀4通过管道连接高压泵5上端，高压泵5右端通过管道连通水槽8；高压镀槽6下部焊接有排水阀7，排水阀7通过管道连通水槽8；高压镀槽6外焊接四个密封装置10，高压镀槽6内焊接有十字形隔板22，其高度低于密封装置10，四个密封装置10分别位于十字形隔板22向上方延伸的四条延长线上，隔板22与密封装置10方向一致；十字形隔板22将高压镀槽6分隔为四部分，每部分均设置有支撑条23，用于放置阴阳电极等实验仪器，支撑条23一端焊接在隔板22上，另一端焊接在高压镀槽6的内壁上，阴极和阳极放置在支撑条23上；高压镀槽6的四部分各对应设置薄膜压力表9，薄膜压力表9焊接在高压镀槽6底部，用于测量高压镀槽6内隔板22隔开的四个部分的电压，薄膜压力表9的高度低于排水阀7。阴极和阳极分别连接相应的电极线12，两条电极线12分别从密封装置10中穿出后外接脉冲电源。

密封盖1上内开有通孔，使得焊接的各个部件均连通到高压镀槽6中；密封盖1的四周开有“U”型孔，用于放置锁紧装置11中的螺栓25。

密封装置10由电极筒13、套筒15、组合密封块、内堵头21构成，电极筒13为外部带有台阶的筒状物，电极筒13左端开有外螺纹，锁紧螺母14开有与其相配合的内螺纹，并锁紧，电极筒13右端开有内螺纹，内堵头21开有与其相配合的外螺纹，并锁紧；组合密封块有中心通孔，用于电极线12穿过，组合密封块被内堵头21顶固在电极筒13中，电极线12经内堵头21从电极筒13中穿出；套筒15具有内台阶，套筒15套在电极筒13外并通过螺母固定，套筒15内台阶与电极筒13外部台阶之间放置垫片16，保证套筒15与电极筒13端面密封。套筒15与电极筒13之间还设置有密封圈17，密封圈17装在电极筒13上的凹槽中，以保证套筒15与电极筒13径向密封。组合密封块由两块电木密封块18之间夹着橡胶密封块19构成。

锁紧装置11由螺帽、螺栓25、连接块26、销钉24构成，密封盖1上预留有U型孔，U型连接块焊接在高压镀槽6上，螺栓25下端开有与销钉24相配合的通孔，销钉24一端开有槽，用于放置卡簧固定；螺栓25穿过密封盖1上的U型孔和高压镀槽6上的U型连接块26后，螺栓25上端与螺帽紧固，螺栓25下端配合销钉24将U型连接块26固定，具体是销钉24左端穿过连接块26和螺栓25下端的通孔，并用卡簧卡紧固定。

上述新型高压光亮镀镍电镀装置的镀镍方法：

（1）将阳极镍板和阴极试样分别连接到两条电极线的一端，放置于高压镀槽6内，再将电极线12从内堵头21中穿过，穿过密封组合块，最后从电极筒13中穿出，外接脉冲电源，拧紧锁紧螺母14与内堵头21，使得密封装置10密封；

（2）将密封盖1盖在高压镀槽6上，拧动螺帽，使其与螺栓25通过螺纹连接锁紧，这使得锁紧装置11锁紧，将高压镀槽6密封；

（3）将镀液倒入水槽中，并打开装置电源、高压泵5和进水阀4，将水槽中的镀液抽进高压镀槽6中，通过观察压力表2了解高压镀槽6内的压力，如若超过装置的压力上限，安全阀3便会卸荷，将高压镀槽6内的液体排入水槽8中，并关闭高压泵5和进水阀4；如需分块测量隔板22所分隔的各个区域的压力，则往不同区域灌注不同浓度的镀液，观察各区域薄膜压力表9的示数；

（4）打开脉冲电源，开始高压光亮镀镍实验；

（5）实验结束后，关闭脉冲电源，打开排水阀7，将高压镀槽6内的镀液排入水槽8中；

（6）拆卸装置，取出阳极镍板和阴极试样，清洗实验装置，将制备完成的镀件进行超声清洗、无水乙醇清洗工序。