采用电镀或化学镀技术制备功能镀层.DOC

专业实验（2） 二：采用化学镀或电镀技术制备功能镀层 一、实验目的 通过本实验使学生掌握利用电化学方法制备耐磨防腐功能镀层，了解电化学方法制备功能镀层的基本过程，电化学反应的基本原理，并对获得的功能镀层性质和结构进行初步研究。 二．实验要求 任课教师根据化学镀或电镀方法的沉积机理和工艺过程，给学生提供需要的仪器设备和基本工艺。学生按照任课教师的基本实验方案和要求，提出具体的实验过程和完整的实验计划，由任课教师确定后独立进行实验。 主要是掌握化学镀或电镀的基本原理，化学镀或电镀过程所需实验装备和条件，以及实验条件的变化对获得的合金镀层性质的影响。 力争获得表面光滑均匀的合金镀层，最好能对镀层性质进行初步分析和表征，探讨工艺条件变化对镀层性质的影响。 最终由学生提出实验方案或按既定方案进行 三．实验所需试剂和仪器 1 试剂 NiSO4·6H2O、次亚磷酸钠、乳酸、硫酸、盐酸以及无水乙醇和丙酮 2 仪器 水浴锅，烧杯，搅拌器，PH试纸或酸度计，温度计、电子天平、超声振荡仪和金相抛光机等 四、实验原理 化学镀是指不用电，而通过氧化还原反应，借助适当还原剂使金属离子在具有催化活性的镀件表面上形成合金沉积层的方法。化学镀液是由可溶性的金属盐和还原剂为主要成分，再加入一此辅助试剂，如配位剂或络合剂、镀层稳定剂、PH缓冲剂和光亮剂等组成的复杂混合液。与电镀相比,化学镀不需要外加电源,利用溶液中的还原剂将金属离子还原为金属并沉积在基体表面上形成镀层,操作方便,工艺简单,镀层均匀、孔隙率小、外观良好,而且能在塑料、陶瓷等多种非金属基体上沉积。电镀方法是在外加电源的作用下使金属离子在阴极还原的技术。 由于化学镀镍层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐腐蚀等综合物理化学性能，该项技术已经得到广泛应用。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。 五、实验结果及数据处理 对获得的镀层，可进行镀层厚度，显微厚度等性质的测量。时间允许时还可对其进行X射线-衍射，金相及差热分析等分析和表征. 六.思考题 1.不进行任何表面处理, 在塑料、陶瓷等材料表面上能否获得金属镀层? 2.化学沉积过程的机理是什么? 85