在金属表面处理中,电镀镍能够为金属表面赋予独特的理化性质,被广泛应用于航空航天,汽车,塑料加工,食品加工等一系列的领域。电镀镍后的金属表面存在许多细小的孔隙,导致镀镍膜层耐腐蚀性差,且会对钢壳的成型造成较大的负面影响,故镀镍金属仍需钝化工序处理,以提高膜层的耐蚀性和产品的整体性能。传统上,铬酸盐钝化被广泛应用于金属表面的处理,但工艺涉及对环境污染严重的铬污染,方法使用已受到严格限制。本论文以钢壳电镀镍电子材料为研究对象,铬酸盐钝化为参照,耐硝酸变色时间、耐中性盐雾检验及盐水浸泡检验结果为表面钝化处理耐腐蚀性指标,研究其无铬钝化新方法。主要研究内容及结果如下:1、优化铬酸盐溶液(重铬酸钾13.6 g/L、氟硅酸铵1.36 g/L)钝化条件,实验表明,在钝化溶液pH 2.0,钝化温度55℃,时间4 min条件下,钝化后试件耐硝酸变色最佳时间为110 s,无可视变色现象。中性盐雾时间12 h无腐蚀斑点呈现,钝化膜的耐腐蚀性能最好。2、选择氨基磺酸(9 g/L)、氟硅酸铵(0.9 g/L),柠檬酸(11 g/L)混合溶液为无铬钝化基础液(简称氨基磺酸基础液或基础液)对镀镍试件进行钝化,优化条件。结果表明,钝化溶液pH 2.0,钝化温度65℃,时间4 min时,耐硝酸变色时间95 s,无可视变色现象。中性盐雾时间8 h无腐蚀斑点呈现,钝化膜的耐腐蚀性能最好。与铬酸盐溶液钝化实验结果比较,耐硝酸变色时间缩短15 s,中性盐雾时间缩短4 h。3、研究筛选添加剂对无铬钝化基础液改良(7种无机物和4种有机物),钝化实验条件与无铬基础液相同。结果表明,其中,筛选出的无机添加剂及相应的耐硝酸检验最佳时间分别为:钼酸铵(14～18 g/L),168 s;氧化钇(4～8 mg/L),105 s;硝酸铈6～10mg/L,100 s;筛选出的有机添加剂及相应的耐硝酸检验最佳时间分别为:植酸10～20 ml/L,120s;乙醇胺10～20 ml/L,107 s;丙烯酸树脂10～20 ml/L,98 s。与氨基磺酸基础液钝化效果比较,钼酸铵的耐硝酸变色检验时间延长了73 s,在所筛选的无机和有机添加剂中,对基础液钝化的改良效果明显。4、分别对筛选出的无机、有机添加剂—基础液进行正交复配实验,优化添加剂用量。结果表明无机添加剂最优组合为钼酸铵、氧化钇,有机添加剂最优组合为植酸、乙醇胺;进一步对无机—有机—基础液正交复配优化,添加剂最佳组合为钼酸铵18 g/L、氧化钇4 mg/L,植酸20 ml/L、乙醇胺15 ml/L,耐硝酸检验305 s,与铬酸盐溶液钝化效果比较,最佳复配基础液钝化试件的耐硝酸检验时间延长180 s。5、对试件各配方钝化效果进行综合检测比较。配方包括:铬酸盐溶液、氨基磺酸基础液、无机—基础液、有机—基础液、无机—有机—基础液,综合检测包括耐中性盐雾检验及盐水浸泡检验,结果表明,无机-有机—基础液钝化的盐雾时间为24 h,比铬酸盐溶液钝化的盐雾时间延长了12 h。钝化膜的耐中性盐雾检验耐腐蚀性能顺序为:无机—有机—基础液钝化>无机—基础液钝化>有机—基础液钝化>铬酸盐钝化>基础液钝化;盐水浸泡试验检验耐腐蚀性能顺序为:无机—有机—基础液钝化>铬酸盐钝化>无铬钝化>未钝化。