第6章 电镀和化学镀.pptVIP

镀液配制及电镀过程中应注意以下几点： 严格控制镀液中各成分的浓度范围。 注意镀液中氰化物、氢氧化钠与空气有关成分的反应。 阳极使用锌板(含锌量99.97%)时应注意用阳极套，防止阳极泥渣悬浮在镀液中，使镀层粗糙。 2.1.2 碱性锌酸盐镀锌 但镀液的均镀能力和深镀能力较氰化物镀液差，电流效率低(70％一80％)，镀层超过一定厚度时脆件增加。 碱性锌酸盐镀锌的镀液成分简单，使用方便，镀层细致光亮，钝化膜不易变色，对设备腐蚀性小，废水处理也比较容易。 * 第一节：电镀的基本原理与工艺 1.1、电镀的基本原理 电镀是金属电沉积技术之一，是通过电解方法在固体表面上获得金属沉积层的过程。 其目的在于改变固体材料的表面特性，改善外观，提高耐蚀、抗磨损、减摩性能，或制取特定成分和性能的金属覆层，提供特殊的电、磁、光、热等表面特性和其它物理性能等。 —般来说，阴极上金属电沉积的过程是由下列步骤组成的： (1) 传质步骤 在电解液中的预镀金属的离子或它们的络离子由于浓度差而向阴极(工件)表面或表面附近迁移； (2) 表面转化步骤 金属离子或其络离子在电极表面上或表面附近的液层中发生还原反应的步骤，如络离子配位体的变换或配位数的降低； (3) 电化学步骤 金属离子或络离子在阴极上得到电子，还原成金属原子； (4) 新相生成步骤 即生成新相，如生成金属或合金. 电镀槽中有两个电极，一般工件作为阴极，在电场作用下金属离子向阴极迁移，并在靠近阴极表面处形成所谓的双电层，金属离子释放掉络合物，通过双电层而到达阴极表面放电并发生还原反应生成金属原子。 湿法电镀 熔融盐电镀 在熔融盐中进行的电镀 在水溶液和有机溶液中进行的电镀 镀层按镀层的性能分为三类： (1) 防护性镀层 镀锌及锌合金，镀镉等； (2) 防护装饰性镀层 多层镍+铬，钢+镍+铬，铜+锡+铬，镍+铜+镍+铬等； (3) 功能性镀层 电镀层必须满足的三个条件： 1) 与基体金属结合牢固，附着力好； 2) 镀层完整，结晶细致，孔隙少； 3) 镀层厚度分布均匀。 1.2、电镀溶液的基本组成 析出金属的易溶于水的盐类，称为主盐； 1 能与析出的金属离子形成络盐的成分； 2 提高镀液导电性的盐类； 3 有利于阳极溶解的助溶阴离子； 5 能保持溶液的PH值在要求范围内的缓冲剂； 4 影响金属离子在阴极上析出的成分——添加剂。 6 考察一个电镀溶液是否满足生产的需要，一般要了解一些基本的性能参数：包括电流效率、分散能力、整平能力、覆盖能力等。 电流效率 电镀中把实际析出的金属量与理论析出量的比； 宏观上，镀液使镀件表面镀层分布更加均匀的能力； 微观上，镀液所具有的能使镀层的轮廓比底层更平滑的能力； 指形状复杂的零件电镀时，镀层覆盖基体的程度. 分散能力 整平能力 覆盖能力 1.3、电镀的实施方式 挂镀是电镀生产中最常用的一种方式。挂镀是将零件悬挂于用导电性能良好的材料制成的挂具上, 然后浸没于欲镀金属的电镀溶液中作为阴极，在两边适当的距离放置阳极，通电后使金属离子在零件表面沉积的一种电镀方法。 1.3.1 挂镀 是将欲镀零件置于多角形的滚筒中，依靠零件自身的重量来接通阴极，在滚简转动的过程中实现金属电沉积的。 优点 节省劳动力，提高生产效率。设备维修费用少且占地面积小，镀件镀层的均匀性好。 缺点 滚镀的使用范围受到限制。镀件不宜太大和太轻；单件电流密度小，电流效率低,槽电压高、槽液温升快、镀液带出量大。 1.3.2 滚镀 采用直流电源，电源的正极接镀笔，作为阳极，电源的负极接工件，作为阴极。刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动。随着刷镀时间的增长，镀层逐渐增厚。 在镀笔与工件接触的部位，镀液中的金属离子在电场力的作用下扩散到工件表面，并在工件表面获得电子被还原成金属原子，形成镀层。 1.3.3 刷镀 (1)设备特点 电刷镀技术的特点： 电刷镀设备简单，体积小、重量轻，多为便携式或可移动式，便于现场使用或进行野外抢修。 电刷镀不需要镀槽，也不需要挂具，与槽镀相比较，设备量大大减少，因而对场地设施的要求大大降低。 一套设备可以完成多个镀种的刷镀。 镀笔(阳极)材料主要采用高纯细石墨，是不溶性阳极。 电刷镀设备的用电量、用水量比槽镀少很多，可以节约能源、资源。 石墨的形状可根据需要制成各种样式，以适应被镀工件表面形状为宜。刷镀某些镀液时，也可以采用金属材料作阳极。 (2)镀液特点 电刷镀溶液大多数是金属有机络合物水溶液，络合物一般在水中溶解度大，并且稳定性好。因而镀液中金属离子含量通常比槽镀高几倍到几十倍。 不同镀液有不同的颜色，透明清晰，没有浑浊或沉淀现象，便于鉴别。 不燃、不爆、无毒性，大多数镀液接近中性，腐蚀性小，因而具有安全可靠，便于运输和储存等优点。除