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Why ? 电镀后的产品过段时间出现了变色和斑点

平台上有朋友联系到我们“跪”求帮忙解决一个头疼的大问题:每年都时不时会发生,镀好好的产品放仓库过段时间出现了变色和斑点,有时候是我们也检查过并且客户也进行了检查了没问题的产品,出货到下一个客户手上就又有发现变色和斑点!

其实不论是做卫浴,汽配,首饰,还是普通装饰件,很多人都会碰到这个问题,以我们乐将团队的现场经验,要解决这个问题要先从简单的入手,而不是动不动就去调整工艺,大处理镀液。

一.首先是解决包装材料,运输,储存方法

1.  因为包装的楞纸板纸浆和包装材料工艺纸含硫化钠而导致的变色和斑点。

通常,大家都会将电镀后的产品放入托盘中,将产品置于顶部和底部的纸板隔板之间,并最后放入纸箱封存放入仓库。这是一种常规包装操作,没什么特别的问题,但是,当添加某种因素时,会发生变色和斑点。

案例1:由于包装材料的长存而致的腐蚀斑点

部分变色的放大照片

当你使用了含硫化钠的瓦楞纸板纸浆和包装材料工艺纸,含硫量为5至26 ppm。这时我们的电镀产品,特别是没有喷光油保护的产品在纸板上密封数周或更长时间后,就会产生硫化气体,这种气体会使电镀表面被硫化而发生变色。当然这种含硫气体的产生不仅来自纸板,它还来自皮革,胶水,塑料和粘合剂成型时附着的产品。

2.由于包装内部产生的冷凝水而导致的变色斑点

案例2:由于冷凝和腐蚀污渍变色斑点

露水凝结点的放大图片

在梅雨季,白天温度升至30°C,夜间温度降至接近20°C。另外,夏天,在30℃以上运输,或保存。当从炎热的高温环境下转移到有空调仓库中,在这样的凉爽环境下,包装内部会发生冷凝。

当温度从30℃的温度和80%的湿度降至20℃时,每1m 3空间会释放6.6g的水出来。并且水会自然地粘附在电镀产品上。这种冷凝水溶解表面上的隐形污垢,并融入空气中的污垢之后,它将被浓缩并干燥,这将最终成为斑点出现在产品的表面上。另外,如果时间过久这种结露期间同时还在发生壳体1的情况,则会出现集中腐蚀而产生变色斑点。

3.那么,需要采取什么样的措施来防止这种现象呢?

 1:立即使用产品。

首先,最好尽快打开电镀产品的包装,而不是将电镀产品长时间保存在包装状态。

2:使用不产生含硫气体的包装材料

将普通纸板改为防锈瓦楞纸板或透气的饰板。而不是纸板直接托盘包装,将托盘放入塑料袋中,并以不接触产品的包装方法包装排气。(根据PE乙烯基,有产生气体或通过气体的东西,所以有必要检查包装材料的供应商)

3:使用硅胶等干燥剂,除湿剂

为防止结露水,请将产品密封在塑料袋中,并使用干燥剂和除湿器,如硅胶或氧气清除剂。此时,乙烯基内部的包装材料必须使用不产生气体的包装材料。因湿汽的水以气体形式可通过PE膜孔隙进入袋内,凝结为水膜、水珠等液体引起金属腐蚀;而液体形式的水不能透过PE膜扩散到袋子外,所以在袋子内湿度更高。所以,没有防潮的塑料袋包装可能带给镀层更多的腐蚀风险。可以根据包装盒子的大小,在其中加入一些硅胶干燥剂。

    包装袋内放置干燥剂对比实验

另外如果是镀银的产品,由于银遇空气会氧化变色(空气中含硫),如果储存环境长期潮湿和空气中带酸碱性,所用之包装存在漏气;或者该类产品与其它物品混放在一起,那么肯定会造成镀银层氧化整体变色现象。镀银产品的储存仓库应分独立区域,不得与其它物料混放,并保证长期干燥且无带酸碱性的气源,要避免阳光直射!进出人员少且严格控制。采用铁皮箱以后如其它管控没跟上也无法解决变色现象。当然有了铁皮箱再在其它方面也管控好就更能确保不变色了!

镀银产品的包装应用无毒的聚氯乙烯尼龙袋,必须热封封口!内装干燥剂!包装采用小量包装,一般以日产量为宜。

二.从电镀的清洗入手解决

彻底清洗干净电镀后产品,可以提高(孔隙)腐蚀电池欧姆电阻,提升镀层耐腐蚀能力。通过我们乐将实践证明,利用以下方法可提高镀件的抗蚀防变色。这种方法不仅对大气抗变色能力有提升,甚至抗盐雾腐蚀能力也有提高:

1采用碱性电镀液电镀的产品,电镀后清洗时应采用流动 热水或热水浸泡方式进行清洗,并增加中和工序。最后一道的清洗水要求达到电阻0.5Mohm.cm以上或者说电导率2微西门子/厘米(≤5μS/cm),辅助以超声波或振动。镀件手摸后可用分析纯酒精清洗,因分析纯酒精中仍有3~5%的水分,不可忽视烘干。

2〉干燥前的镀件应采用热的纯水烫洗,这样可以加速脱水,有效防止水迹或水斑的形成。清洗后还可加一道紫外线杀菌处理,然后干燥时,保持温度摄氏120度,无可焊性考虑情况下,可提高至摄氏200度;延长时间至半小时以上。一方面可使镀件彻底干燥;另一方面,使孔隙内的镍、铜合金内表面强行氧化,降低其活性,并因形成的氧化物较原形态更大,由膨胀可堵塞部份孔隙。

3〉进入烘箱烘干的零件,应事先把零件表面的余水吹干,防止形成水 迹(镀镍镀锡等镀层)或造成钝化膜层脱落(镀锌)等疵病。

4〉为防止压缩空气中异物污染镀件,应定期对压缩空气进行检查,不得有油、水和固体颗粒。

三.从防止镀件表面手汗等电解质污染与扩散入手解决

保持相对湿度低于65%的镀件储存环境,杜绝水膜在金属表面形成,是最有效的防腐蚀措施。在这我们乐将团队分享一个好方法可采用预抽真空,然后回注氮气的包装方式,这样一方面可以保持低的湿度,同时大幅降低环境中氧气浓度,杜绝产品吸氧腐蚀。可作为产品长期存放的防氧化变色根本措施。如条件不允许则应采用气象防镑纸袋或夹链袋,禁止采用白纸或橡胶类包装盒。

四.从镀件基体的表面粗糙孔隙解决入手

镀件基体表面粗糙度是影响镀层孔隙率的主要因素之一:基体粗糙度越大,镀层孔隙率越高,在潮湿条件下更容易出现电化学腐蚀产生变色与斑点,我们东将相信这已是业界共识了。零件的表面粗糙度越低,孔隙率越小,外观和耐蚀性也越好;反之,零件表面粗糙度越 大,孔隙率越高、外观和耐蚀性越差。因此,除非零件表面粗糖度大对产品的使用性能有特别的作用 之外,应该尽可能的降低零件表面粗糙度,至少应该低于镀覆后要求的表面粗糙度值。此外,电镀时氢更容易在粗糙表面上析出,表面粗糙度越大,析氢就越厉害,镀层就越不易沉积,电流效率和覆盖能力也随之降低。其次,诸如零件表面上的斑点、 凹坑、划痕及毛刺等缺陷,在镀覆前如不采取特殊措施加以消除,这些缺陷在电镀时是无法消除的, 将直接影响零件表面镀层外观质量。

基体粗糙的情况下,为了降低镀层的孔隙,采取电解抛光和高整平酸性镀铜的工艺来补偿,虽是行之有效的措施,但也受到操作空间增大、设备投入增加、生产效率降低、更多质量变数的问题困扰。

五,从电镀的工艺入手防止镀层腐蚀变色

1.什么是腐蚀?

腐蚀是一个电化学过程,金属在溶液中和氧,水,其它物质 形成微电池反应.

这个反应在电解液中形成电子转移,这个转移过程造成腐蚀,装饰电镀是通过屏蔽层来保护电镀件的,此屏蔽层防止了基体发生电子转移.

2.通过改变镀层组合工艺提高电镀产品防腐蚀变色,我们乐将团队在这用大家最常用的工艺方法展开解义

1)镀单层镍

大家在电镀工艺选择时通常用铜镀层出光填平,然后再镀镍作为阻挡层,减少镀层直通基体的孔隙的同时,利用镍的化学稳定性,减少电化学腐蚀的发生,这是业界基本的认识。

当镍层厚度达到一定程度时,不仅阻断后续镀层和铜层以及基体间的腐蚀电流通路,更可以成为表面镀层和基材原电池共同的阳极,使原来发生阳极腐蚀的基体层变成阴极得到保护,至少利用短程的阴极地位去平衡掉相对长程的阳极地位。根据我们的实验推测,普通单层镍需要达到5μm以上才能基本达成这样的目的。

2)双层镍

双层镍就是在半光亮镍上镀光亮镍

半光亮镍化学活泼性比亮镍差

通常双层镍厚度由2/3半光亮镍厚度

和1/3亮镍厚度组成.

侵蚀首先发生在亮镍层

在穿透基体前会有相当大一部分亮镍被腐蚀

在使用中双层镍的抗腐蚀性能明显比单层镍好

40微米双层镍比40微米单层镍CASS试验好的多.

大概1.5-2倍   通常33-44小时

3)三层镍

需要有意制造表面微孔的微孔镍

传统的铬层没有明显空隙

最小尺寸约10000孔/cm2

电池能使腐蚀电流复盖很大面积

每个小孔的腐蚀速度很慢,这样能保持表面状态

典型的CASS性能是44-88小时

整个表面经过缺陷整改后不会有相关的残留

为了减少腐蚀面积

亮镍层优先腐蚀,然后到冲击镍层

微孔镍层活性必须比亮镍层低

如果不是,它将优先腐蚀到亮镍层,

从而导致表面有明显的锈蚀

4)四层镍

高活性的冲击镍是沉积在亮镍和半光亮镍间

这一层能明显提高抗腐蚀性能

亮镍层被腐蚀穿透以后的腐蚀速度很慢

典型的CASS试验时间为88-120小时以上

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