添加剂对于水溶液中电沉积锌镁合金的影响

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zn在镁合金中的作用

zn在镁合金中的作用

zn在镁合金中的作用
在镁合金中,锌(Zn)通常被用作合金元素,具有多种作用和影响。

首先,锌可以有效地提高镁合金的强度和硬度。

通过添加适量的锌,可以形成固溶体和析出相,从而改善合金的机械性能。

锌的加入可以提高合金的抗拉强度和硬度,使其更适合于一些特定的工程应用。

其次,锌还可以提高镁合金的耐蚀性。

锌可以促进镁合金表面形成致密的氧化膜,从而提高合金的耐蚀性能,延长其使用寿命。

这对于镁合金在航空航天、汽车制造等领域的应用具有重要意义。

此外,锌的加入还可以改善镁合金的加工性能。

适量的锌可以细化合金的晶粒结构,提高其塑性变形能力,使得镁合金更容易进行压铸、挤压和其他加工工艺,从而扩大了合金的应用范围。

另外,锌还可以影响镁合金的热处理行为。

锌的加入可以改变合金的热处理敏感性,对合金的热处理工艺参数有一定影响,需要在工程设计中进行考虑和调整。

总的来说,锌在镁合金中起着强化、耐蚀、改善加工性能和影响热处理行为等多重作用。

然而,需要注意的是,锌含量的增加也会对镁合金的其他性能产生影响,因此在合金设计和制备过程中需要综合考虑各种因素,以实现最佳的性能表现。

有机添加剂作用下锌镍合金电沉积机理

有机添加剂作用下锌镍合金电沉积机理
电化学实验均采用三电极体系, 辅助电极为 铂丝电极, 参比电极为饱和甘汞电极 ( SCE, 文中 所用电位均以 SCE 为参照 )。工作电极为铜电极 ( 纯度 > 99 99% , = 0 4 cm ), 实验前经打磨抛 光 丙酮超声 蒸馏水超声 晾干。实验在室温 下进行, 测量前电解液经通氮气 15 m in除 氧, 然 后在氮气保护下静置 5 m in待电解液稳定后开始 测量, 测量过程中继续在电解液上方通入氮气。
实验用 电解 液基 本 组成 为 30 g /L ZnSO4 7H 2O + 40 g /L N iSO 4 6H 2 O + 20 g /L N a2 SO4 + 10 g /L H 3BO3, 其 pH 控制为 4 5, 由质量分数 10% H2 SO 4 和 N aOH 溶液 调节; 苄 叉丙 酮 ( A 1, 电 镀 级, 武汉有机合成材料研究所 ); 香草醛 ( A 2, 化学 纯, 天津大茂化学试剂厂 ); OP 10( A3, 电镀级, 淄 博海杰化工有限公司 ) ; 其他试剂均为分析纯, 溶 液用二次蒸馏水配制。 1 2 实验方法
15 2
化学试剂
2011年 2月
化学试剂, 2011, 33( 2) , 152~ 156
有机添加剂作用下锌镍合金电沉积机理
李俊华* a, b, 邝代治 a, b, 冯泳兰 a, b, 屈景年 a, 曾荣英 a
(衡阳师范学院 a. 化学与材料科学系; b. 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实 验室, 湖南 衡阳 421008)
速度较快、电流效率较高, 可获得光亮镀层, 故酸 性锌镍合金电沉积工艺有较大的开发价值 [ 12, 13] ; 但是其分散能力较差、光亮区范围较窄, 为了解决 这些问题, 电化学工作者在开发锌镍镀层过程中 使用了多种有机添加剂 [ 14, 15 ] , 但这些添加剂对锌 镍合金电沉积的作用机理少见报道。本文选用了

锌电积电流效率几种影响因素的研究现状

锌电积电流效率几种影响因素的研究现状

锌电积电流效率几种影响因素的研究现状杨桂生;陈步明【摘要】在锌电积过程中,电流效率是一项重要的经济技术指标,直接影响着湿法炼锌的生产成本.因此,有必要对影响锌电积电流效率的因素进行研究.在查阅国内外大量文献的基础上,综述了阳极材料、电积液中杂质离子、添加剂等因素对锌电积电流效率的影响,并对未来如何更好提高电流效率的研究方向进行了展望.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2016(045)002【总页数】6页(P86-91)【关键词】锌电积;电流效率;阳极材料;杂质离子;添加剂【作者】杨桂生;陈步明【作者单位】昆明冶金高等专科学校冶金材料学院,云南昆明650033;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工恒达科技股份有限公司,云南昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TF813;TF803.27在湿法炼锌的焙烧、浸出、净液、电积、熔铸、制酸等生产工序中,电积工序的能耗大约占80%左右[1-3],因此电积工序是湿法炼锌节能的关键环节所在。

锌电积析出阴极锌的电耗可按下式计算:式中,W-电能消耗,kWh/t-Zn;V-槽电压,V;q-锌的电化当量,1.2195g/A·h;η-电流效率,%;I-电流强度,A;n-槽数。

由上式可知,锌电积的电耗取决于电流效率和槽电压,节电必须提高电流效率,或降低槽电压。

槽电压由硫酸锌分解电压及电解质溶液电阻、接线的接触电阻、阳极泥电阻、极板电阻等引起的电压降组成。

通过对以上参数的综合控制以及把一些不可控的参数考虑在内,当前湿法炼锌厂的槽电压一般在3.1~3.4 V,进一步降低难度较大。

因此,提高电流效率是主攻方向[4]。

目前湿法炼锌厂的电流效率一般为82%~90%。

传统的Pb-(0.5%~1.0%)Ag合金阳极[5-6]制造容易,在酸性溶液中阳极表面会生成致密二氧化铅膜层而具有较好的耐腐蚀性和稳定性,因此在锌电积工业中得到广泛应用。

镁合金产品电镀常用工艺与浸锌配方

镁合金产品电镀常用工艺与浸锌配方

镁合金产品电镀常用工艺与浸锌配方
近来平台上多位微信网友发来咨询:镁合金的电镀方法是什么,工艺是什么,关健配方是什么?
今天我们乐将团队就与大家来分享探讨一下
镁合金是目前最轻的金属结构材料, 被誉为最理想的电子产品壳体材料和轻型车辆转向系统材料。

又由于其质轻和良好的生物相容性, 目前已被考虑用于植入人体的生物材料。

但Mg 在实用金属中是电位最负的金属, 易氧化, 在潮湿环境﹑酸性及中性介质中易受腐蚀, 因此对镁合金表面进行处理以提高其耐蚀能力是十分必要的。

而功能性镀层可明显提高镁合金镀层的抗蚀性﹑耐磨性及耐热性等。

一,常用的镁合金产品电镀方法有:
1.镁合金经浸锌处理后, 再进行氰化物预镀铜, 再进行后续电沉积处理, 这种方法虽然可以得到较好的镀层
2.镁合金表面直接化学镀镍, 在此基础上电沉积其他金属, 这种方法虽然步骤简单, 但镀层与基体结合力差﹑产品品质不易控制, 镀液寿命短﹑成本高。

二,镁合金浸锌工艺配方:
氧化锌 60 g/ L
氢氧化钠 300 g/ L
氟化氢铵 8 g/ L
酒石酸钾钠 10 g / L
碳酸钠 2 g/ L
三氯化铁 1 g / L
硫酸铜 3 g/ L。

电解液中添加剂对电池性能的影响研究

电解液中添加剂对电池性能的影响研究

电解液中添加剂对电池性能的影响研究电解液中添加剂是电池中不可或缺的重要组成部分,它们对电池性能的影响至关重要。

通过针对不同类型的添加剂,对电解液进行合理的调控,可以显著提高电池的循环稳定性、充放电效率和安全性。

本研究旨在系统探究不同种类、不同浓度的添加剂对电池性能的影响,以期为电池材料研究提供有益的参考。

首先,在锂离子电池中,添加剂通常被用于调节电解液的性质。

研究发现,一些添加剂如丙二醇、磷酸盐等可以提高电池的循环寿命和稳定性。

这是因为这些添加剂可以形成保护膜,阻挡电极材料与电解液之间的不良反应,从而减少电池的循环损耗。

另外,一些添加剂还可以调控电解液的离子导电性和电极界面反应动力学,提高电池的充放电效率。

其次,添加剂对于锌离子电池的性能改善也有着显著的作用。

在锌离子电池中,由于锌的化学性质以及其在充放电过程中易发生枝晶生长和析出问题,限制了电池的循环寿命和能量密度。

然而,适当添加一些有机溶剂、表面活性剂等添加剂可以控制锌离子的扩散和析出行为,有效减缓枝晶生长,提高电池的可充放性和循环寿命。

此外,添加剂也在钠离子电池、锂硫电池等二次电池中发挥着重要的作用。

在钠离子电池中,一些添加剂可以构筑稳定的电解质膜,减小电解液的极化,改善电池的循环性能。

在锂硫电池中,添加剂可以增加硫的溶解度,减小枝晶生长,抑制极间聚集,提高电池的电化学性能。

总之,电解液中的添加剂对于电池性能的影响是多方面的,通过合理设计和选择添加剂,可以有效提升电池的性能和安全性。

未来的研究中,可以进一步探究不同种类添加剂的相互作用机制,优化添加剂的组合比例,开发出更加适用于各种类型电池的电解液配方,为电池技术的发展提供更多的可能性。

镁合金新型电镀工艺研究

镁合金新型电镀工艺研究
镁合金新型电镀工艺研究
摘要:在如今市场上,镁合金电镀有着广泛的需求,如今对镁合金进行电镀的工艺已经能够大量的生产,并且电镀质量也有了可靠的保证,但是想要对电镀新工艺进一步的推广,仍然面临着很多困难。而本文则主要从其生产工艺地进行讨过脉冲电流法直接进行电镀镍之后,通过电沉积等操作,使镀层金属具有更加优良的结合力,耐腐蚀性能也更加优异。
1具体的处理方法
1.1镁合金电沉积方法
在镁合金表面的镍镀层获得结合力并且防护装饰性能优良,研究了一种新工艺可以在镁合金表面直接电镀镍,之后再通过对镁合金进行电沉积的方法,而达到电镀的目的。以下是以往使用的三种镁合金电沉积方法:一是将块状镁合金放入锌之中进行处理,然后使用氰化物预镀铜,再进行后续的电处理。虽然这种方法也可以得到较好的镀层,但是整体工艺繁杂错乱,对人力的消耗比较花费。而且氰化物是有剧毒的,对环境污染大,应用受到较大的限制。二是直接对镁合金表面使用化学镀镍,然后在这一基础上,沉积其他金属,这种方法虽然不简略容易操作,但是它的镀层与基底结合力比较差,而且产品的质量是不受控制的,催化剂寿命短,花费的成本比较高。
3.2进行电镀的方式
对镁合金进行电镀的方式主要有两种:第一是直流电镀,第二是脉冲电镀。而传统镁合金电镀时,通常采用的方式是直流电镀,通过清洗、活化、浸锌等一系列工艺流程,从而能够实现镁合金电镀的工艺,也能够得到具有更好结合力的致密层。同时在达到了电镀结果同时还能够使化学镍镉步骤进一步的简化。在很长一段时间内,工作人员一直在研究如何通过直流电镀的方式向镁合金表面上镀上镍等金属,而无数的实验数据能够表明:具有相同厚度的电镀镍层比使用化学电镀法镀上的镀层具有更好的抗腐蚀性能,而直流电镀的镍层其抗腐蚀性更加优良,还提高了镁合金的硬度。
而相比于直流电路,通过脉冲电镀的方式进行镁合金的电镀能够进一步的使电沉积过程发生改变,也可以通过使频率、平均电流密度以及波形等参数发生改变,而将电沉积过程在一定范围之内随之发生改变。相比于直流电镀,通过脉冲电镀的方式进行镁合金的电镀,能够使得镁合金表面具有相同颗粒大小的金属还能够更好的去排列,并且一些科学家为了使镀层的防护能力进一步完善。还深入了研究了进行脉冲电镀锌。通过对操作的数据以及参数进行分析,得出了结论。即在脉冲电镀锌条件之下得到的镀层具有更加光亮,还具备有更好的耐腐蚀性能的效果。除此之外,在不含有添加剂的碱性镀锌体系之中,利用脉冲电镀的方法对镁合金进行电镀,能够获得质量更好的镀层。而与此同时,添加进的添加剂的含量也能够进一步的减少,通过研究了如何在镁合金上进行电镀的方式能够得出结论:无论是电流密度的大小还是频率以及电镀的时间,都能够直接影响到镀层的颗粒,大小,厚度,以及相对质量。

《材料保护》2010年第7期

《材料保护》2010年第7期
W nhlyo文 摘 辑 要 ezaJa i
最好的耐腐蚀性 能。
TN, i 合 涂 层 高 温 体 浸 没 离 子 注 入 和 沉 积 技 术 (J ) Pl I ,在 1 r8 i i 锈 钢 上 制 备 TNT复 合 涂 &D C l N9 不 T i/ i 层 ,用X 线光 电子能谱 仪(P ) 衍 射(R ) 射 X S 、X X D 、俄歇
还大 ,其磨损机 制主要表现为剥层磨损 、氧 化磨损和
磨 粒磨 损 。
用线性扫描法 、循环伏 安法和计时 电流法 分别研 究了 苄叉丙 酮 ( A)、聚 乙二醇4 0( E 4 0) 复合 B 0 PG 0 及 状 态 在 氯 化 钾 溶 液 中对 锌 电 沉 积 的 影 响 ; 根 据 S h rk r H l成 核模 型 拟合 了 电流 一 c ai e— i f l s 时问数据 。结 果表 明 :P G O g B 混合 比单加 ,更 能增 加锌 电沉 E 4OBA 积 的过 电位 ,更能有效地抑制析氢 反应 :锌的 电沉积 机理 在 一定 程度 上 取决 于所 加入 的添 加 剂 ,仅添 加

个 N F , r , e C 元素 的过渡层 : 部 分滑移 区 ,温度 在
对 复合涂层 的磨 损影口 不显著 ,并且涂层 的摩擦 因数 向 较低 ,磨 损量较 小 ,表现很好 的耐磨 性 ;在滑移 区 , 随着 温度 的升 高 ,复合 涂层 摩 擦 因数和 磨 损体积 增 加 ;在4 0o 0 C由于该涂层被磨 穿 ,其磨损体 积 比基材
P G 0B E 4 0 ̄,锌沉积机 理 与无添加 剂时一样 ,都是 晶 核 瞬 时形成 和成长 的过程 ,同时加入 P G 0 和 B E 4 0 A, 磁控溅射Mo i N S C 硬质薄膜 的制备与性能 锌 的沉积 机理 先 是 晶核连 续 形成 后 转为 晶核 瞬时 形 Mo iN 米复 合 薄膜 于 1 OV SC 纳 O 负偏 压 下使 用 反 成 。研究得到 的结 果有助 于氯化钾镀锌高效添加剂 的 应磁控 溅射法被沉积在硅和 不锈 钢基体上 ,其结构和 开 发 力学性能使 用X D P 、T A R 、X S G 、纳 米压 痕 仪、摩 擦 试 验机 等测试 与表 征 。测试 结 果表 明 薄膜硬 度 为3 0 镁 合金表面N -一 i 纳米SC P i化学镀层的耐腐蚀性能 Ga P ;薄 膜 由Mo N  ̄米 晶粒 镶 嵌 在 非 晶SC 基 体 C _ iN 为 了提 高 A 9 D 合 金 的应 用 性 能 ,将 纳 米 Z1镁 中,S含量 与纳米复合 薄膜 的结构 密切相关 :摩 擦 因 i SCg入 N— 镀液 ,采 用化 学复合 镀层 的 方法制 备 了 i I i P 数 比Mo N C 薄膜 有很 大降低 ,分析认 为纳米C 颗粒 进 同时 与N— 化 学镀 层 的耐 蚀 性进 行 了对 比 ,结果 表 i P 入Mo i晶界 中所起 的润滑作用使然 :薄膜抗氧 化温 SN 明 :N— - 米镀 层均 匀致 密 :纳米SC 镀层 表面 呈 i . PI  ̄ i在 度 为 10 O℃左右 ,盐雾 试验显 示薄膜抗 腐蚀 时 间超 1 弥散 分布 ;对 N. . 米SC i 纳 P i镀层 进行孔 隙率 试验 、盐 过 1 0h ,经 思考认为是 薄膜 组成 中金属Mo 5 的含量减 雾试验 以及 阳极极 化 曲线 ,在 A 9 D 合金 表面 N- Z1镁 l 少 ,大量SC 陶瓷组 分提高 了薄膜 的抗氧化和抗腐蚀 P纳米SC,当SC iN 一 i i浓度 为4gL- /B ,复合镀层 的孔 隙率 , j 性能。 最 小 ,为 1 c ,耐 蚀 时 间 ( 0h)明显 长 于 N— 镀 个/m 9 i P

有机添加剂对电沉积Ni—Fe纳米合金的影响

有机添加剂对电沉积Ni—Fe纳米合金的影响
T ealytssi ik l rn c ne t o-ro rp r e n o iain cp ct h w ta h l y p n li temo y h l et nnc e— o o tn ,rtpofp et sa d c mbn t a a i s o h tte al a e s h r d — o i o i o y o
() 4 没有溶胶凝胶法繁杂 的后续过程 ,以直接 获得 可
具有硬度大 、 耐腐蚀性能优 良的 N—e i 纳米合金。 F
大批量的纳米晶体材料;5 投资低 , () 产率高 ;6 技术 () 难度较小 , 岂灵活 , T _ 易于控制 , 很容易 由实验室 向工
n mi al tb e o sd r b l ad a d w l r t r o ,a d S M ral y s ra e f au e e n t t st a h l y p n l a c y sa l ,c n ie a l h r n el o— o f n E f lo u fc e t r s d mo s a e t e a e a e l y p o r h t l
关键词 : 积 ; i e 电沉 N— 纳米合金 ; F 有机添加剂
中图分类号 : Q 5 T 13 文献标识码 : A 文章编号 :6 26 1 (06 0 - 0 -5 17 -5 0 2 0 )40 90 0
Efe t f Or a c Add tv s o e t o e o ie NiFe Na o ie l y M a e i l f c s o g ni ii e n El c r d p st d - n sz d Alo t ra s
Ab t a t T e ef cs o i id fo g nc a dt e sr c : h f t fs k n s o r a i d i v s e x i s c h rn o ma n,s d u l u y u ft ,s d u c t t ,c — a c a i ,c u f i o i m a r ls l e o i m i a e e a r

有机物及油类对锌电解沉积的影响

有机物及油类对锌电解沉积的影响

有机物及油类对锌电解沉积的影响湿法炼锌的电解沉积遵循以下反应式:2ZnS04+2H20=2Zn+2H2S04+02十 (1)阴极反应:Zn2++2e=Zn (2)阳极反应:20H一一2e=H20+1/202千 (3)由于锌的还原电位比许多伴生金属的还原电位负得多,少量的杂质就会大幅度降低其电流效率,影响电解沉积过程的正常进行,故对溶液的净化处理和净化工艺的选择就尤为重要。

关于金属杂质及无机物对锌电解沉积过程的影响与危害,有多方面的研究、实验与报告。

由于综合回收(如co、In、Ge、Ag)力度加大和湿法炼锌工艺的进步,进入湿法炼锌系统溶液中的有机物及油类的种类与数量则越来越多,对它们的研究、报道稍显不足。

本文就生产实践中有机物及油类对锌电解沉积过程的影响与危害及去除进行摸索、分析并提出一些建议。

1锌电解沉积过程中进入溶液中的几类有机物及油类1.骨胶、皂根包括酸雾必克剂类。

在电解沉积过程加入。

皂根很少使用;酸雾必克剂主要以细密气泡覆盖电解槽液面,捕集酸滴,起减少酸雾作用,较少使用。

骨胶加入在于改善析出锌的结晶结构。

骨胶:茶褐色、半透明固体,在酸性溶液中带正电荷,胶质在直流电作用下移向阴极,并吸附在阴极锌突起尖端的高面电流点上,阻止晶核继续成长,迫使放电离子在周围形成新晶核,使阴极析出锌表面平、整、光滑、致密,能减轻杂质的有害影响,提高电流效率,但过量则会引起阴极锌发脆难剥,严重时阴极锌上有一层蚌壳状覆盖物,继之产生瘤状物,成为槽内短路的原因,须适时适量加入(骨胶≤l g/L,出槽8 h后加入)。

大部分胶质随电解沉积废(后)液在电解沉积的循环系统循环,少部分随废液到冲矿或浸出工序,经渣过滤及渣处理大部分损失。

值得一提的是骨胶与动物皮胶价格悬殊,有时相差一倍以上。

但皮胶溶解后会产生大量皮脂的油类,增大有机物脂肪酸含量,不利于锌电解沉积。

要注意防止骨胶掺假使杂,皮胶有皮臭味,易粘结、发软、脆性不好,不透明是检验判断的要点。

锌电积过程中添加剂使用的生产实践

锌电积过程中添加剂使用的生产实践

锌电积过程中添加剂使用的生产实践屈伟光【摘要】结合株冶的生产实践,介绍了锌电积过程中各种添加剂的作用,并对添加剂的使用方法进行了总结.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2006(022)001【总页数】3页(P23-24,55)【关键词】添加剂;骨胶;SrCO3;K(SbO)C4H4O6【作者】屈伟光【作者单位】株洲冶炼集团有限责任公司,湖南,株洲,412004【正文语种】中文【中图分类】TF111.31+1株洲冶炼厂是我国大型湿法炼锌厂之一,锌的年产量达29万t,锌生产的工艺流程为焙烧→浸出→净化→电积→熔铸。

而在锌电积过程中,为了获得良好的经济技术指标,提高析出锌质量,减少劳动强度,改善工作环境,使用添加剂是必不可少的。

在株冶生产中主要使用以下四类添加剂。

1.1 骨胶的作用向电解液内加入骨胶有以下益处:首先它能使析出锌表面平整光滑,结构致密。

这是因为骨胶在酸性溶液中带正电荷,电积时经直流电作用移向阴极,并吸附在高面积电流的点上,阻止了晶核的成长,迫使放电离子形成新晶核,晶粒尺寸降低,从而使析出锌呈光滑平整的细粒结晶组织;其次能提高电流效率,这是由于骨胶可增加氢的超电压,抑制氢的析出,还可以阻止杂质在阴极上的微电池作用而减少锌的反溶,从而减少了锑、钴等杂质的有害影响。

在实际生产中有的厂家用其它胶类(如皮胶)或某些表面活性物质(如甲酚、β茶酚)来代替骨胶,其作用与骨胶大致相同。

1.2 骨胶的加入量有的资料上说,骨胶加入量为0.01~1 g/L电解液,但这个数据波动幅度太大,难以据此操作。

根据我厂多年来实践证明,在正常情况下骨胶加入量可按0.2~0.3 kg/t析出锌控制。

如果骨胶加入过多,不仅使析出锌坚硬发脆,电压上升,而且使电流效率下降。

株冶曾在表1的技术条件情况下对骨胶加入量进行破坏性试验得出表2的试验数据。

从表2结果可知,当骨胶加入量过少会使锌片发软,表面粗糙,甚至长出树枝状结晶,造成阴阳极接触,降低电流效率。

季铵盐添加剂对锌电沉积的影响

季铵盐添加剂对锌电沉积的影响

季铵盐添加剂对锌电沉积的影响I. 绪论- 研究背景和意义- 季铵盐添加剂的研究现状- 研究目的和内容II. 季铵盐添加剂对锌电沉积的影响- 季铵盐的种类和性质- 季铵盐添加剂的作用机理- 季铵盐添加剂对锌电沉积速率的影响- 季铵盐添加剂对锌沉积质量和微观结构的影响III. 实验方法- 实验材料和设备- 实验步骤和条件- 实验数据处理方法IV. 结果与分析- 季铵盐添加剂对锌电沉积过程中的表现- 不同添加剂浓度对锌电沉积的影响- 添加剂作用机理的分析和解释V. 结论和展望- 研究结论的总结和归纳- 研究中存在的不足和问题- 未来研究的方向和意义注:此为提纲,具体内容需根据要求进行调整。

I. 绪论锌电沉积是电化学中的一项重要过程,在制备锌镀层、锌合金以及锌基材料等方面具有广泛应用。

为了获得高质量的锌电沉积层,通常需要添加一些化学物质作为辅助剂,以调节电解质中的化学环境和电化学条件,从而优化电沉积过程和结构。

在许多实际工业生产中,季铵盐被广泛应用作为一种常用的添加剂,来提高金属的电沉积性能。

季铵盐通常由一些含有长链脂肪基或芳香基的阳离子和阴离子组成,具有外层为亲水性羧酸基部分和亲油性的有机基部分的分子结构,因此具有良好的表面活性和分散性,能够有效地改善电化学过程中的质量和效率。

然而,仍有许多疑问需要解答,例如:季铵盐添加剂应如何选择?添加剂浓度对锌电沉积的影响是什么?季铵盐添加剂到底如何影响锌沉积层的质量和结构等等,这些问题都值得进一步地深入探讨。

因此,本研究旨在研究季铵盐添加剂对锌电沉积的影响,探究添加剂的种类、浓度和反应机理对锌沉积层的质量和结构的影响。

本研究的研究结果有望为制备高质量的锌电沉积层提供理论参考和实际指导,并为相关领域的研究提供一定的参考价值。

综上所述,研究季铵盐添加剂对锌电沉积的影响,有着重要的理论意义和实际应用价值。

接下来,本文将从季铵盐添加剂的研究现状和研究目的和内容两个方面进行详细阐述。

《2024年镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层影响的研究》范文

《2024年镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层影响的研究》范文

《镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层影响的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,电沉积技术已成为制造高质量合金镀层的重要手段。

Ni-W-P合金镀层因其优异的物理和化学性能,如高硬度、良好的耐腐蚀性和耐磨性,被广泛应用于机械、电子和化工等领域。

电沉积过程中,镀液成分和添加剂的种类及浓度对镀层性能具有重要影响。

本文旨在研究镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层的影响,为优化电沉积工艺提供理论依据。

二、实验方法1. 材料与试剂实验所用材料包括镍(Ni)、钨(W)和磷(P)的盐类,以及其他添加剂。

所有试剂均为分析纯,使用前未进一步处理。

2. 电沉积过程采用电化学工作站进行电沉积实验。

通过改变镀液成分和添加剂的种类及浓度,制备不同条件的Ni-W-P合金镀层。

3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、硬度计和盐雾试验机等设备,对镀层的形貌、结构、硬度和耐腐蚀性等性能进行测试。

三、结果与讨论1. 镀液成分的影响(1)主盐浓度:当主盐浓度增加时,镀层中Ni、W和P的含量也相应增加。

这是因为高浓度的主盐有利于更多的金属离子还原为金属原子并沉积在基体上。

但过高的主盐浓度可能导致镀层结晶不均匀,降低其性能。

(2)pH值:镀液的pH值对镀层的结晶形态和化学组成具有重要影响。

当pH值较低时,有利于W和P的共沉积,使镀层中W和P的含量增加;而当pH值较高时,镀层中Ni的含量相对较高。

(3)温度:温度对电沉积过程的反应速率具有显著影响。

随着温度的升高,金属离子的还原速率加快,有利于提高镀层的沉积速率。

但过高的温度可能导致镀层结晶粗大,降低其性能。

2. 添加剂的影响(1)表面活性剂:表面活性剂可以改善镀液的润湿性和分散性,使镀层更加均匀致密。

此外,表面活性剂还可以降低镀层的内应力,提高其耐腐蚀性。

(2)络合剂:络合剂可以与金属离子形成络合物,降低金属离子的还原电位,从而改变金属在镀层中的分布。

219432416_一种复配型电解液添加剂对锌离子电池性能的影响*

219432416_一种复配型电解液添加剂对锌离子电池性能的影响*

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·76·2023年第12期文章编号:2095-6835(2023)12-0076-03一种复配型电解液添加剂对锌离子电池性能的影响*黄美红,潘梦鹞,王锋,甘俊旗,黄维(广东工贸职业技术学院,广东广州510510)摘要:水系锌离子电池由于它独特的优点,如较高的理论容量(820mAh/g)、低氧化还原电位和锌金属阳极的高电位,引起了研究人员的广泛关注。

然而,轻度酸性环境中的锌枝晶生长、腐蚀及氢的释放,导致库仑效率低,电池循环性能差。

针对电池在循环过程中存在副反应和枝晶生长的问题,将一种复配型添加剂加入电解液中,探究它对锌离子电池性能的影响。

由于各种成分添加剂的协同作用,锌负极表面具有良好的平整性和结晶细致性。

含有添加剂的Zn//Zn对称电池可在2000h内提供良好的循环稳定性,且过电位较低;随着电流密度的增大,电压并没有出现大的波动,即使在10mA/cm2的大电流密度下,电解液仍然显示出相对较小的电压滞后;在1.0A/g的电流密度下,添加剂能够有效提高电池的放电比容量和库仑效率;全电池在各种倍率下稳定性良好,并且即使在5.0A/g的大电流密度下,仍然具有125mAh/g的比容量。

提出的复配型添加剂方法具有很多优点,为锌电池和其他金属电池电解液的制备提供了一条新的途径。

关键词:电解液;添加剂;锌离子电池;电化学性能中图分类号:TM912文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.12.022锂离子电池在商业领域占据主导地位,然而全球锂资源短缺,以及人们对安全问题的日益关注,限制了它们的进一步大规模发展应用。

因此,发展替代能源迫切需要成本更低、安全性更高的存储系统。

可持续水系可充电金属离子电池和非金属载体电池已迅速建立。

其中,水系锌离子电池由于它独特的优点,如较高的理论容量(820mAh/g)、低氧化还原电位和锌金属阳极的高电位,引起了研究人员的广泛关注[1]。

锌镁合金的缺点

锌镁合金的缺点

锌镁合金的缺点
锌镁合金是一种常见的轻质金属合金,因其优越的机械性能和耐腐蚀性而广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。

但是,锌镁合金也存在一些缺点,这些缺点可能会影响其在某些应用中的使用。

首先,锌镁合金的强度相对较低,特别是在高温条件下,其强度会进一步降低。

这意味着在某些高强度、高温度的应用中,锌镁合金可能不适合使用。

其次,锌镁合金的加工难度较大,特别是在锻造和挤压过程中。

由于其低塑性和高反弹性,这使得加工过程更加复杂和昂贵。

此外,锌镁合金也具有较大的热膨胀系数,这意味着在热胀冷缩的环境中,它可能容易出现变形和破裂等问题。

最后,锌镁合金也容易受到热氧化和腐蚀的影响。

这可能导致结构部件和设备的寿命和可靠性受到影响。

总的来说,尽管锌镁合金具有许多优点,但其缺点也需要认真考虑。

在选择合适的材料时,需要综合考虑其优点和缺点,以确保其在实际应用中具有最佳的性能和效果。

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水系锌离子电池腐蚀原因

水系锌离子电池腐蚀原因

水系锌离子电池腐蚀原因水系锌离子电池是一种新型的电池技术,具有高能量密度、环境友好等优点,在储能领域有着广泛的应用前景。

然而,水系锌离子电池在使用过程中存在腐蚀问题,这对其长期稳定性和寿命产生了一定的影响。

本文将从电解液、电极材料和工作条件等方面分析水系锌离子电池腐蚀问题的原因。

电解液是水系锌离子电池中的一个重要组成部分。

在水系锌离子电池中,通常采用含有氢氧化钠的水溶液作为电解液。

然而,水溶液中的氢氧化钠会与锌金属发生反应,生成氢气和氢氧化锌。

这种反应导致了电解液中氢氧化钠的浓度下降,从而降低了水系锌离子电池的性能。

电极材料也是水系锌离子电池腐蚀的一个重要原因。

在水系锌离子电池中,锌金属通常用作负极材料,而二氧化锰、二氧化钛等材料通常用作正极材料。

然而,锌金属在电化学反应中容易发生腐蚀,在水系锌离子电池的充放电过程中,锌金属会与电解液中的氢氧化钠发生反应,生成氢气和氢氧化锌。

这种锌的腐蚀现象会导致电极材料的损耗和电池性能的下降。

工作条件也会影响水系锌离子电池的腐蚀问题。

在水系锌离子电池的使用过程中,温度、湿度等环境因素会对电池的腐蚀速度产生影响。

较高的温度和湿度会加速电池中的腐蚀反应,从而降低电池的稳定性和寿命。

因此,在设计和使用水系锌离子电池时,需要合理控制工作条件,以减缓腐蚀的发生。

水系锌离子电池腐蚀的原因主要包括电解液的化学反应、电极材料的腐蚀以及工作条件的影响。

为了解决这一问题,可以通过调整电解液的配方,选择更加抗腐蚀的电极材料,以及优化工作条件等方式来改善水系锌离子电池的稳定性和寿命。

未来的研究还需要深入探索水系锌离子电池腐蚀机理,并提出更有效的腐蚀抑制方法,以推动水系锌离子电池技术的进一步发展。

论有机物对锌电积的影响

论有机物对锌电积的影响

论有机物对锌电积的影响马立明【摘要】文章研究了几种有机物对锌电积的影响,结合试验与生产实践经验阐述其作用机理,并针对生产工艺中有机添加剂的选择和防止有害有机物的不良影响提出了改进意见.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2006(022)005【总页数】3页(P30-32)【关键词】有机添加剂;有机物;锌电积【作者】马立明【作者单位】湖南株冶火炬金属股份有限公司,湖南,株洲,412004【正文语种】中文【中图分类】TF813进入电解液的有机物主要有两类:一类是为了改善阴极锌的质量而加入的有机添加剂,如胶、B-萘酚以及萘的磺酸盐等;另一类是从其它工序带入的微量有机物,如3号絮凝剂、黑药、黄原酸盐、脂肪酸、润滑油等。

本文就以上有机物对锌电解的影响进行分析,以选择合理的添加剂和控制适当的加入量,这不仅对提高电锌质量和技术经济指标有益,而且对改善劳动条件、控制环境污染都有重要意义。

1.1 胶胶是一种在电解工业上广泛使用的添加剂。

锌电积中常使用动物胶,它是从动物的皮、骨、肌腱、韧膜等结缔组织的生胶中制取的。

主要成分是蛋白质,通常用简单的氨基酸来表示:H2 NCHRCOOH。

该分子具有偶极离子的结构: N-CHR-COO-。

当氨基酸的溶液置于电场中时,所发生的变化取决于溶液的酸碱度。

在相当碱性的溶液中,阴离子超过阳离子,因此氨基酸向阳极迁移;在相当酸性溶液中,阳离子是过量的,因此氨基酸向阴极迁移。

显然,在锌电积条件下,胶受直流电作用向阴极迁移,并吸附在阴极上形成一层薄膜。

胶对锌电积的主要影响有:1.1.1 增加阴极的活化超电压锌电积中加胶,不仅阴极活化超电压增加,而且锌在锌阴极上超电压也增加。

这部分超电压增加的原因,主要是由于Zn2+沉积时要通过胶吸附层之故。

从法拉第电量所形成晶核数 n z表示的的三维晶核生成速度公式:式中a、b为常数;η为极化超电压。

由上式可知,极化超电压越大,晶核数增加,使晶核生成速度大于晶核成长速度,从而阴极上形成的结晶晶体越细。

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2 S ch o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g,S ha n g h a i J i a o To n g Un i v e r s i t y,S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0;
t h e Z n - Mg p l a t i n g s o l u t i o n wa s r e s e a r c h e d .Op t i ma l c o n t e n t o f e a c h a d d i t i v e i n t h e p l a t i n g s o l u t i o n wa s u s e d t O o b —
H U ANG S h e n g b i a o 。 .TA NG Ch e n g l o n g 。
( 1 S c h o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , Un i v e r s i t y o f S c i e n c e& T e c h n o l o g y B e i j i n g , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ;
同时相对于纯锌镀层 , 耐 腐蚀 性 能 大为 改 善 。 关键 词 添加剂 锌镁合 金 耐腐蚀性 能
中图分类号 : TG1 7 4
文献标识码 : A
I nf l u e nc e o f Ad di t i v e s t o t h e El e c t r 0 d e p0 s i t i 0 n O f t h e Zn— Mg i n t h e Aqu e o u s S o l u t i o n TANG Gu a n g r u i ,HE Me i f e n g ,W U Ya t i n g ,LI J u n 。 ,
0 引 言
锌镁 合 金镀层 是 目前 已知耐 蚀性 最 高 的锌 基 合金 镀 层 , 热 浸镀 、 熔 融盐 电镀 、 气 相 沉 积 等方 法 均 有 所 报道 _ 1 ] , 并且 已经 成 功制备 出锌 镁 合金 镀 层 。水 溶 液 中制 备 锌 镁 合 金镀 层具 有工 艺简 单 、 无需 更换 现有 设 备 、 成 本低 等 优 势 , 一 直成
e l e c t r o g a l v a n i z i n g, wh i c h d e mo n s t r a t e d h i g h e r c o r r s i o n r e s i s t a n c e s . Ke y wo r d s a d d i t i v e ,Zn - Mg a l l o y ,c o r r s i o n r e s i s t a n c e
s e r v e t h e p o l a r i z i n g c a p a b i l i t y o f t h e Z n - Mg p l a t i n g s o l u t i o n .F i n a l l y ,i t i s c o n f i r me d t h a t t h e f o r mu l a t i o n wi t h
上海 2 0 0 2 4 0 ; 3 宝钢 股 份 研 究 院 ,上 海 2 0 1 9 0 0 )
摘要
考察 P E G1 0 0 0 、 P E G 2 0 0 0 0 、 十八烷基 二 甲基苄基氯化铵 ( O C ) 以及 超 支化 Ge mi n i 季铵盐作 为添加 剂使
用 时 对 锌 镁 合 金 电镀 液 极 化 能 力 的 影 响 。取 4种 添加 剂 各 自对 于 电镀 液 极 化 能 力 影 响 的 最 优 量 , 进 行 复 配 实 验 考 察。最终发现复配方案为 P E G2 0 0 0 0 3 g / L 、 十 八 烷 基 二 甲基 苄基 氯 化 铵 2 g / L时 , 制 备 的合 金 镀 层 中镁 的含 量 最 高 ,
3 Ba o s t e e l Re s e a r c h I n s t i t u t e ,S h a n g h a i 2 0 1 9 0 0 )
Ab s t r a c t
Th e i n f l u e n c e o f PE G1 0 0 0,PEG2 0 0 0 0,0C a n d Ge mi n i a s a d d i t i v e s o n t h e p o l a r i z i n g c a p a b i l i t y o f
添加 剂 对 于水溶 液 中 电沉积锌镁 合金 的影 响/ 汤广瑞 等
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添 加 剂对 于水 溶 液 中电沉 积锌 镁合 金 的影 响
汤广瑞 , 何 关凤。 , 仵 亚婷 , 李 俊。 , 黄胜标。 , 唐成龙。
( 1 北 京科 技大学材料科学与工程学 院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 2 上 海交 通大学材料科学与工程学 院,
P E G2 0 0 0 0 3 g / L a n d OC 2 g / L a s a d d i t i v e s , c o u l d p r e p a r e t h e p l a t e d c o a t i n g wi t h a h i g h v o l u me o f Mg , i n c o n t r a s t t O
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