镀锇工艺简介

锇(Os)属于铂族金屑。它与铂一样，具有高的化学稳定性锇硬且耐磨，它被用来作为手表轴承和类似精密仪器的表面．也被用来作为电接触层。又由于锇的熔点高(2700℃)和逸出功大(4．55eV)，它已被应用在电子工业中。随着对锇的优良性能的深入了解，它的用途将越来越宽广。

锇是一种贵重金屑，价格高。在金属零件上采用镀锇的方法可以大幅度降低产品成本此外．为了某些特殊用途，需要在钨、钼、钛、钽等高温材料上电镀一层锇。所以，电镀工作者对镀锇越来越感兴趣。最初，有人从熔融的氰化物镀槽中得到颗粒状的钛镀层。后来，又有人用一种含碱金屑的氯锇化物的中性或弱酸性溶液中电镀锇，在铂基金属上获得了锇层但是，这种电镀液是很不稳定的。也有人试验出一种含NaOH、Na2CO3、Na2HPO4和OsO4的碱性电镀液，只得到了很薄的锇层。经过电镀工作者们的不断研究，至夸已获得了理想的饿镀层和稳定的电镀液。

稳定的氯饿酸盐电镀液

氯锇酸盐电镀{瘦的主盐一般采用氯锇酸铵[(NH4)2OsCl6或氯锇酸钾(K2OsCl6)，也可以采用其它可溶性氯锇酸盐。电镀液中最适当的锇含量是2～10g／L。用低锇浓度电镀液镀出的锇层是粗劣的；用高锇浓度电镀液电镀锻受到了氯锇酸盐溶解度的限制，并且锇从电镀液中带出的损失增加，使成本提高。

电镀液的酸量小于lmol／L时，氯锇酸离子容易水解为不溶性的二氧化锻，这是电镀液不稳定的原因。

镀锇过程中．控制好镀液的pH值是保持电镀液稳定的重要条件。pH值小干时电镀液是稳定的，较好的pH值范围是l～2．5，最佳pH值是l～1．5。使用硫酸或氮基磺酸以及它们的混合物对酸化电镀液到希望的pH值范围是有利的，使用混合酸的效果更好当pH值太低时，可以采用氢氧化物来调节。

为了减少pH值的变化，常添加氮基磺酸铵、硫氢酸钾等作为缓冲剂。若加入氨基磺酸铵则更好，因为它还是一种阳极去极化剂。一般镀液中应含有氮基磺酸铵l0g／L。特别是长时问龟镀．电镀液中必须含有足够量的氮基磺酸铵。

电镀液中有氯离子存在，能够抑制氯锇酸离子的水解，防止产生二氧化锇沉淀。所以，为了保持电镀液的稳定，镀液中必须含有氯化物采用与氯锇酸盐相同的阳离子的氯化物是有利的当电镀液中存在有足够的氯离子时，温度在70～80℃时电镀液也保持稳定氯离子可以以任何量存在于电镀液中．只是受到了氯化物溶解度的限制。一般氯离子浓度是0．05～0．5mol／L(例如，氯化钾是3，7～37g／L)，较好的氯离子浓度是0．07～0．27mol／L(例如，氯化钾是5～20g／L)。为了保持镀液稳定，要求氯离子浓度尽量高些。

电镀时，在阳极上产生氯气。它也起了稳定镀液的作用。当有盐酸存在的情况下，溶解在镀液中步量的游离氯防止了不溶性二氧化锇的形成。H2OsO2Cl4是不稳定的，缓慢地转化为六氯锇酸。

可以采用提高温度的方法来提高电流效率和电流密度温度必须控制在50℃以上，最好是控制在65℃以上。最佳温度是70℃超过80℃时镀液的蒸发就太显著了。因此，要想办法保持适当的温度。如果连续地往电镀液中补充水，既能保持镀液的适当温度，又能确保适当的浓度。电镀时，阴极电流密度的范围是1～8A／dm^2，最佳值是1～3A／dm^2。

阳极采用铂或镀铂钛材。工件的表面应该是不被镀锇液所能腐蚀的材料。例如，若工件表面是钼的话，则应该先闪镀一层金以便得到保护镀锇液配方和操作条件的实例如下：

碱性镀锇液

镀液是用四氧化锇的碱性水溶液和硫酸的碱金属盐共热制成的。镀液中锇的含量为1～10g／L。硫酸盐的含量是锇含量的5～10倍。硫酸盐可以用硫酸钠或硫酸钾。共热程度直接影响着镀层的优劣和镀液的稳定如果共热程度不足，镀渡呈浅红褐色，只能获得很薄的镀层。如果共热彻底．即镀液变为黄色时，能得到厚的镀锇层，并且镀液稳定

镀液中还要加入缓冲荆。作为缓冲剂的可用碱金属磷酸盐、碳酸盐或硼酸盐。该镀液的pH值应在l3～14范围内。用氢氧化钠或氢氧化钾调节。

该镀液的操作条件是：温度60～80℃；阴极电流密度0．4～2A／dm^2；镀液必须搅拌，搅拌速度由中到高。阳极可用铂或镀铂钍材．亦可用不锈钢材。

采用上述配方和操作条件可获得2~5μm的锇镀层。其电流效率一般是40~90%。

为了补充镀液中锇的消耗，要周期地往镀液中添加补充溶液。这种补充溶液含有2～10g／L的锇和大于10倍锇量的硫酸盐。补充溶液在添加之前要煮沸，使其颜色从淡红棕色变为黄色。

使用上述镀液，锇可以直接镀在某些金属材料上，如象铂、铑、钛、钽、金、银、镍等以及它们的合金。若要在钼或钨上镀锇，则应先闪镀上一层金。

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