淺析珍珠鎳故障原因與解決方法1、前言：珍珠鐐也稱沙鐐、鍛面鐐與麻面鐐、霧鐐，該工藝是近幾年才發(fā)展起來的。由于該工藝電鍍出來的產(chǎn)品無反光，強(qiáng)光直射時(shí)產(chǎn)生慢反射，不眩目，手感潤滑舒適，又無指紋，深得用戶歡迎。根據(jù)所用沙劑的不同，沙劑主要分為油性和水性兩大類。水性生產(chǎn)使用時(shí)需要用空泵循環(huán)；而油性的不用。識(shí)別它們可把沙劑調(diào)入開缸劑里，出現(xiàn)白色沉淀物則屬油性；無白色沉淀屬水性，油性的鍍出的表面有一層油光效果，而水性的反之。根據(jù)所用不同的沙劑，鍍出的產(chǎn)品，沙細(xì)的像珍珠一般有柔和光澤沙粗的具噴沙狀效果，肉眼觀測有均勻細(xì)致、平滑密集的沙粒狀。在珍珠鐐上可以鍍上各種色澤鍍層，常見的有鉻、金、銀、槍色、仿金等鍍種，使其裝飾效果更美觀。在上述金屬上再噴透明漆或電泳漆使其平滑光亮，透過漆膜又有細(xì)膩的沙狀，效果更佳。目前，該鍍種已經(jīng)廣泛用于汽車裝飾、電子產(chǎn)品外觀件、日用五金、文化用品等行業(yè)中。珍珠鐐鍍層的原理是，往鍍液中加入一種或兩種非離子型表面活性劑。非離子表面活性劑由憎水基碳鏈或芳鏈〈簡稱R鍵〉和親水基醚鍵〈一0一〉與聚氧乙烯鍵（CH2CH2O）三種基團(tuán)所構(gòu)成。它們的共同特點(diǎn)是隨著溫度升高溶解鍍反而減小，溫度升高時(shí)與水形成締合作用的醚鍵會(huì)脫構(gòu)，從而在溶液中析出來導(dǎo)致溶液變濁。溶液由澄清到渾濁的某一臨界溫度稱為"濁點(diǎn)"，不同解離子型表面活性劑有不同的碳鏈，長度和不同的聚氧工烯分子個(gè)數(shù)，也就有不同的濁點(diǎn)。碳鏈長、濁點(diǎn)低，聚氧工烯分子數(shù)多追、濁點(diǎn)高，因而可選用不同的非離子型表面活性劑來設(shè)計(jì)鍍液的濁點(diǎn)。目前的珍珠鐐是采用瓦特型鐐為基礎(chǔ)，在其中加入非離子型表面活性劑，除濁點(diǎn)夕卜還要求這些非離子型表面活性劑對(duì)鍍液無害并能起到半光亮作用，這種鍍液中通常緊加入一類光亮劑，二類光亮劑可不加或少加，潤濕劑也可不必加，因?yàn)榉请x子型表面活性劑能降低鍍液的表面張力，有足夠的潤濕作用。當(dāng)鍍液在濁點(diǎn)溫度以上時(shí)，由于非離子型表面活性劑與水分子締合減弱而析出形時(shí)許多微細(xì)孔滴，這樣乳滴吸附于鍍件表面，導(dǎo)致電離中斷，阻止鐐層沉積，按著乳滴離開陰極，這樣在陰極上留下大量半圓形的凹坑，使鍍層微觀不平整，從而形成漫散射光，獲得了我們需要得到的珍珠鐐鍍層。2、珍珠鐐常見工藝配方和工藝硫酸操氯化鐐硼酸主沙劑走位劑輔光劑pHTDKt陽極攪拌方式350?450g/L30~40g/L35?40g/L0.3-0.5ml/L15-20ml/L4-8ml/L4.2?5.250?60°C3~8A/dm23~10min99.9%純電解操陰極移動(dòng)3、鍍液的配制鍍液的配制與光亮鐐相似，本文從略。只要注意由于硫酸鐐含量高，開槽時(shí)去離子水不要加的太多。一般先在槽中加入60%~70%即可。在加入沙劑前，所用的處理方法也與亮鐐液相同。關(guān)于主沙劑、輔亮劑、走位劑等最好參閱供應(yīng)商的具體說明。因目前國內(nèi)珍珠鐐添加廠商林立，品種繁多，各廠商所選用的非離子表面活性劑不盡相同，合成方法亦有差異，且同一廠商的沙劑也有粗、中、細(xì)的差別。用戶最好挑選適用于自身產(chǎn)品的添加劑，經(jīng)過試驗(yàn)選篩，掌握經(jīng)驗(yàn)，才能鍍出滿意的產(chǎn)品。4、珍珠鐐鍍層的常見故障與解決方法4.1、不起沙、沙感不足、起沙慢4.1.1、pH值的影響一般來講，珍珠鐐的pH值要求比亮光鐐高一些。大部份廠商的要求都在4.4?4.8之間，也有的廠商要求高達(dá)5.2左右。4.1.2、溫度的關(guān)系由于沙鐐中乳化劑要達(dá)到濁點(diǎn)才會(huì)形成乳滴，所以溫度過低時(shí)，不會(huì)有沙感的產(chǎn)品鍍出來；溫度高則起沙快。但溫度過高，乳滴容易凝聚，槽液易老化，使用周期會(huì)宿短。宜控制在50?58C較合適。4.1.3、主鹽的濃度主鹽的濃度高出沙快。通常要高達(dá)350~450g/L。在實(shí)際操作中，可以用波美表來測試，波美度在28~32較為合適。濃度過低，起沙慢；濃度過高，帶出液增加。經(jīng)驗(yàn)證明，一般在添加主鹽同時(shí)補(bǔ)加氯化鐐與硼酸。一般添加50kg硫酸鐐，同時(shí)加入硼酸1~2kg、氯化操0.5~1.0kg。按此方法添加的一個(gè)珍珠鐐槽，連續(xù)用半年后分析，與新開槽時(shí)相比差距很小。4.1.4、添加劑的影響添加劑的性能對(duì)起沙速度與沙面效果的影響是最大的。在新開槽時(shí)必需添加輔光劑，其主要成分與亮鐐光亮劑相似；作用是細(xì)化鍍層晶粒，改善鍍層的平整度和分散性。另外，為了得到均勻統(tǒng)一的鍍層，還得添加一些走位劑，以提高低電流區(qū)的沙面效果，有利于復(fù)雜工件沙感與色澤的統(tǒng)一。輔光劑與走位劑在沙鐐槽中必須保持一定用量，添加量可以按安培小時(shí)補(bǔ)充，稍有出入影響不大。沙劑是對(duì)珍珠鐐產(chǎn)生的關(guān)健成分。不同廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品用量不同。作為用戶來講，要求起沙速度快，采用上限，但一定要按規(guī)定稀釋后再添加。另外，有些劣質(zhì)添加劑鍍出的產(chǎn)品根本沒有沙感，充其量只能說是啞鐐，或者說即使有了沙感，沙形也不好看。所以，生產(chǎn)者要選擇熟悉的或信譽(yù)好的添加劑生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。4.1.5、雜質(zhì)的影響雜質(zhì)對(duì)起沙量影響較大，所以新開槽一定要用雙氧水、活性炭聯(lián)合處理，再用瓦楞型陰極對(duì)鍍槽進(jìn)行12~24h的電解，才能夠得到較好效果。平時(shí)補(bǔ)加硫酸鐐，最好在下班時(shí)間。補(bǔ)加后即用活性炭過濾機(jī)進(jìn)行過濾，同時(shí)也要進(jìn)行電解。工作中經(jīng)常遇到加入硫酸鐐后起沙效果不良，在進(jìn)行較長時(shí)間電解后才能得到較好的效果。當(dāng)然，在加入較多的硫酸鐐時(shí)，pH會(huì)降低。經(jīng)過調(diào)整，但效果不良，電解后才解決問題。所以說，要注意所用硫酸鐐的純度，同時(shí)要注意前道清洗水質(zhì)。4.1.6、電流密度的關(guān)系電流密度宜高一些，出沙可加快，還可提高生產(chǎn)效率。通?？煽刂圃?~8A/dm2，電流密度高對(duì)低電流區(qū)出沙也有幫助作用。如果在電流密度過高、陰極移動(dòng)偏慢的情況下，鍍層容易出現(xiàn)燒焦或產(chǎn)生針孔。4.2、沙感不均勻?qū)τ诩?xì)長型或幾何型狀復(fù)雜有凹槽的工件，要在3~5min時(shí)間里鍍出均勻沙面，在采取措施后，是能夠達(dá)到的。4.2.1、加入走位劑珍珠鐐添加劑廠商有的會(huì)提供走位劑，但有的廠商無走位劑供應(yīng)。可用亮鐐走位劑，也可以自行購買中間體配制，可選用的有ATP、SSO3、PS、ACS、PN、SOS、ALS等，加入量可以根據(jù)要求試驗(yàn)決定。自行購買中間體比買成品要經(jīng)濟(jì)得多，且 不難掌握。4.2.2、掛具的改進(jìn)對(duì)于小型工件，掛具的設(shè)計(jì)及為重要。要想縮短時(shí)間鍍出均勻的工件，可以將掛具制成中間稀、邊緣密的結(jié)構(gòu)，特別是板框式掛具，特別湊效。4.3、工藝一致性的問題用乳濁液法形成緞面鐐存在的問題是鍍液的穩(wěn)定性差，這主要是因?yàn)槿榛瘎┠酆笮纬扇榈蔚牧亢痛笮【灰卓刂?。過多的乳滴存在會(huì)使得鍍層結(jié)晶變粗，得不到緞狀外觀并且乳液在鍍層中不穩(wěn)定，它們相互碰撞、相互吸引，不久就引成較大的膠束，從而失去了其應(yīng)有的作用，鍍層就會(huì)變得粗糙，出現(xiàn)亂沙、黑點(diǎn)、亮點(diǎn)等弊病。有專家指出可以在非離子表面活性劑中加入阻聚劑，使乳滴穩(wěn)定，延緩乳滴的凝聚，使鍍層穩(wěn)定，大大延長了鍍液工作時(shí)間。據(jù)說，小槽能穩(wěn)定生產(chǎn)半個(gè)月左右，這是一種積極的方法。我曾用過不少國內(nèi)外有名添加劑公司的和國內(nèi)頗有知名度添加劑廠所生產(chǎn)的珍珠鎳添加劑。經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)，將剛開槽生產(chǎn)前二小時(shí)的產(chǎn)品與快下班時(shí)的產(chǎn)品相比，差別較大。要求嚴(yán)格的產(chǎn)品或者要求互配的工件裝在一起，無論在色澤、沙粒粗細(xì)、緞面效果的一致性，都難于滿足需要。一般來說，剛開槽時(shí)，沙粒細(xì)密均勻；后來由于乳滴的凝聚，沙劑變粗；到6~8h后出現(xiàn)亂沙。盡管采取了措施，如嚴(yán)格控制溫度、pH、比重、電流密度、沙劑的開槽加入量并定時(shí)補(bǔ)充沙劑，均難于在8~10h內(nèi)保證產(chǎn)品的統(tǒng)一。目前，大多數(shù)工廠上班時(shí)間均為8h~12h，中間吃午飯1~2h，這樣要求鍍液在10~11h內(nèi)鍍出的產(chǎn)品統(tǒng)一，難度很大。后來，干脆每次開槽僅生產(chǎn)4h，吃午飯時(shí)開啟過濾機(jī)循環(huán)過濾槽液1h，下午重加沙劑。這樣的操作方法生產(chǎn)，鍍出來的產(chǎn)品在任何一段時(shí)間比較或者將不同的產(chǎn)品配套組裝，均能達(dá)到較高的要求。這樣操作從表面上看要浪費(fèi)較多的沙劑，其實(shí)所耗費(fèi)用也不大。用500升鐐槽計(jì)算，采用的沙劑開槽只要加150ml即可；以后每小時(shí)加20ml，一個(gè)上午加7次，半天不到300ml。該沙劑將近70元/L，則半天用量金額為20元左右，一天沙劑用量40元。如果中午午休時(shí)，不開過濾機(jī)打掉沙劑，下午上班后，也要添加50~60ml，才能保持同上午產(chǎn)品的統(tǒng)一。但到了下午下班前1~2h的產(chǎn)品，品質(zhì)卻明顯下降，如中午不過濾掉，能省下的沙劑也就是100ml，費(fèi)用僅7元。當(dāng)然，還得花一些過濾泵的電費(fèi)，不足1元錢，即犧牲8元錢換來高質(zhì)量的產(chǎn)品是值得的。電鍍珍珠操停鍍時(shí)必須過濾，過濾時(shí)采用0.5?棉芯為佳，同時(shí)過濾時(shí)保持溫度50-601。過濾的同時(shí)用瓦楞板電解1-2h為最佳。，每次過濾完畢須清洗干凈過濾機(jī)，保持過濾機(jī)干凈能有效消除亮點(diǎn)和黑點(diǎn)，長期生產(chǎn)的槽一般7-10天用0.5g/L左右碳粉處理一次（碳粉可吸在過濾機(jī)內(nèi)）。以便吸附干凈富積在槽中的有機(jī)雜質(zhì)。4.4、黑點(diǎn)、亮點(diǎn)亮班、針孔問題4.4.1、黑點(diǎn)在沙鐐電鍍里比較常見的，其產(chǎn)生主要原因是：開槽時(shí)沙劑一次性加入過多，且稀釋不夠；或加入時(shí)速度太快，攪拌不良引起的。加沙劑時(shí)一定用純水1:20或1:30稀釋緩慢加入，且要邊加邊激烈攪拌鍍液。有時(shí)操作工不按規(guī)定不用純水而用回收水稀釋沙劑，也會(huì)產(chǎn)生黑點(diǎn)。經(jīng)試驗(yàn)，沙劑呈現(xiàn)堿性的易產(chǎn)生黑點(diǎn)，中性的不易產(chǎn)生或者先用純水1:5稀釋再用回收水稀釋到規(guī)定量，也不會(huì)產(chǎn)生黑點(diǎn)。有些劣質(zhì)沙劑開槽時(shí)尚能產(chǎn)生，3?4h或不足3h后產(chǎn)生黑點(diǎn)，最好不要采用。這種沙劑穩(wěn)定性差，乳滴會(huì)早期凝聚，也有些沙劑的7~8h后產(chǎn)生細(xì)小黑點(diǎn)。槽液溫度偏高也易產(chǎn)生黑點(diǎn)。據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，每天上班前，槽溫控制到上限，在加入沙劑后開始生產(chǎn)時(shí)，即將溫度控制下限。這樣操作的好處是剛開槽時(shí)容易起沙，加入沙劑5min后即能生產(chǎn)，且沙粒不會(huì)太細(xì)；待正式生產(chǎn)后，讓槽溫自然冷卻到下限，能穩(wěn)定并延長鍍槽生產(chǎn)時(shí)間。黑點(diǎn)的補(bǔ)本辦法是將已鍍件在半光鐐槽中補(bǔ)鍍10-20秒，補(bǔ)鍍時(shí)電流應(yīng)采用低電流密度，鍍件入槽前也應(yīng)充分活化，這樣黑點(diǎn)便不復(fù)存在。4.4.2、亮點(diǎn)與亮斑亮點(diǎn)與亮斑的產(chǎn)生亦較常見。究其原因的二方面：一是老化的鍍液過濾不徹底；二是表面活性劑不足。曾有很多廠家發(fā)生過此類問題，均是用不合格的棉芯或過濾機(jī)造成。濾芯或過濾機(jī)質(zhì)量差，沒有得到充分過濾。在這種情況下，亮點(diǎn)與亮斑很容易產(chǎn)生，且開槽時(shí)就會(huì)有亮點(diǎn)。解決辦法是購買合格的過濾棉芯與過濾機(jī)。另外，棉芯孑L徑不要太大，采用10?m以下較好。如果鍍液過濾徹底，還有亮點(diǎn)，可考慮表面活性劑是否偏少?？梢约尤肱涮诐櫇駝鐩]有配套潤濕劑，可加入鍍鐐中間體，如EHS等。用量根據(jù)試驗(yàn)而定，鍍液中含量0.05?0.20g即可；加過量，會(huì)起沙慢或不起沙。另有一解決的辦法是分二次電鍍。如車間里同時(shí)有二個(gè)珍珠鐐槽在生產(chǎn)時(shí)，可在每個(gè)槽分別鍍一半時(shí)間，這樣操作效果是最好的。稍有亮點(diǎn)、亮斑、黑點(diǎn)經(jīng)過這樣操作均能解決。如只有一個(gè)槽生產(chǎn)，可在中途取出清洗后再鍍一次也行，但缺點(diǎn)是帶出損耗加大。4.4.3、針孔針孔的出現(xiàn)不常見，偶會(huì)發(fā)生，主要產(chǎn)生在細(xì)長零件二端或幾何形狀復(fù)雜零件的高電流區(qū)。原因是折氫時(shí)氫氣泡滯留在工件上解決辦法是加快槽液流動(dòng)。配置一個(gè)較大的循環(huán)泵；稍降低電流密度也有好處；也可以適量加入低泡潤濕劑，對(duì)消除針孔能起作用。PH值過低時(shí)可能也會(huì)產(chǎn)生針孔，一般當(dāng)PH值低于3.5時(shí)，陰極上會(huì)較多量析氫，由于氫氣泡的作用而產(chǎn)生針孔，解決辦法是根據(jù)工藝要求將PH值控制在4.2-4.5為佳。定期大處理槽液也是必要的。長期積累乳化劑的分解產(chǎn)物，對(duì)槽液是有害的。一般1~3個(gè)月用雙氧水、活性炭進(jìn)行聯(lián)合處理。4.5、鍍層的硬度及耐磨性珍珠鐐鍍層一般套鉻的比較多，而一般裝飾性鉻鍍層均很薄。如沙鐐層不夠堅(jiān)實(shí)，工作不能輕微碰撞、磨擦，如手表、眼鏡、打火機(jī)、皮帶扣、醫(yī)療器材等。使用時(shí)都需要有一定的耐磨性，倘若一碰就有傷痕，就沒有使用價(jià)值了。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出，起沙速度越快的沙劑，鍍層硬度就越低，即使加入增硬劑，作用亦不大，可能是產(chǎn)生了海綿狀鍍層。本人曾使用一家公司的沙劑，只有1~2min就能在較復(fù)雜工件面上鍍出外觀好的沙鐐，就是不能輕微碰撞。如果在上面再鍍其他鍍種后再涂電泳漆，這種沙劑就較為合適，很經(jīng)濟(jì)。但作為套鉻產(chǎn)品，只能放棄不用。也有的沙劑需電鍍5~7min，甚至10min。雖然硬度很好，但生產(chǎn)時(shí)間長成本大，產(chǎn)量低，不經(jīng)濟(jì)。最好是選擇3~5min即能獲得沙感好，硬度高的沙劑最為理想（當(dāng)然與電流密度關(guān)系較大）。同一種沙劑，使用方法不同，獲得的硬度也不相同。沙劑加入量稍偏低，適當(dāng)延長電鍍時(shí)間，硬度也會(huì)改善。有效的辦法是增加一個(gè)普通的暗鐐槽。在沙鐐鍍出來后，再在暗鐐里電鍍50~100s,這樣鍍出來的產(chǎn)品，硬度可以大大提高。但該槽的pH值要低一些，以免鐐層間脫皮。如需要獲得稍白的沙鐐層，可以在暗鐐槽中加入適量的硫酸鎂。如要略帶光澤，可以自配一些初級(jí)光亮劑加入。當(dāng)然選購現(xiàn)成的低平滑鐐添加劑也可以，用這樣的方式電鍍出來的產(chǎn)品，對(duì)沙感、手感均無不良影響。經(jīng)試驗(yàn)過多種沙劑，均無用這樣電