混合腐蚀性气体MFG测试

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混合腐蝕性氣體 (MFG)測試簡介
混合腐蚀性气体MFG测试
MAIN ITEM
第一部分 電鍍原理簡介
第二部分 腐蝕原理介紹
第三部分 Porosity測試介紹
第四部分
MFG測試要項
END 混合腐蚀性气体MFG测试
一. 何為電鍍 二. 電鍍的方法
三. 電鍍工程
混合腐蚀性气体MFG测试
一.何為電鍍?
電鍍是 1)加與製品美觀(鍍金,銀,銠,鎳,鉻) 2)防止製品的生鏽(鍍鋅,鎘,鎳,錳) 3)防止製品的磨耗(鍍硬質錳) 4)提高必要的製品的導電(鍍銀,銅) 5)提高製品表面的潤滑性(鍍銀,錫,鉛) 6)提高必要的製品的強度(塑膠製品的各種電鍍) 7)為了其他製品的耐熱性的提高,或者防止浸炭,氮化
電位(V) -0.340 -0.403 -0.440 -0.520 -0.744 -0.763 -1.180 -1.540 -1.630 -1.662 -1.850 -2.363 -2.714 -2.870 -2.925 -3.050
三.腐蝕的形式
常見金屬在海水中的電化順序(Galvanic Series)
2.5 氣相鍍(gas-phase plating, vapor plating) 2.5.3 離子鍍(ion plating)
又被稱為離子化靜電鍍,系前述真空蒸鍍及陰極飛濺 塗膜合在一起的方法,在5~~25-3mm Hg的氬氣中,製品 帶有(-)500~~(-)5000V的負電壓使其於周圍產生電輝放 電,並在等離子區或加速厲起生成的氣體或金屬離子而 在製品面上凝固成皮膜的方法.
2.1 電氣鍍(electro plating) 在前述所知溶有金屬之溶液中,把製品置於陰極(-)通上
電流,而得到金屬薄膜被覆在製品的表面的方法.在各種電鍍方 法中被使用最廣,幾乎所有的情形皆可由水溶液而實施電鍍.在 目前知道70種金屬中,約有30種的金屬,可以由水溶液而行電鍍.
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二.電鍍的方法
2.2 化學鍍(chemical plating, electroless plating) 是把金屬鹽水溶液中的金屬離子置換反應或籍氧化,還
原反應得到金屬膜使之析出於材質表面.計有鎳,鈷,鈀,銅,金,銀 等已被實用化了.
目前廣用於電氣鍍無能為力的塑膠,玻璃,陶瓷等不導體 物質為基物之受鍍或鐘錶零件等之特殊目的上.
愈大,
24
Zr
+0.337
0.000(基準)金屬易於氧化,
25 26
Ti Al
-0.126 易於失去電子, 27
Be
-0.136
亦即易 28
Mg
-0.200
於腐蝕. 29
Na
-0.250
30
Ca
-0.277
31
K
-0.336
32
Li
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電化反應 In3+ + 3e Cd2+ + 2e Fe2+ + 2e Ga3+ + 3e Cr3+ + 3e Zn2+ + 2e Mn2+ + 2e Zr4+ + 4e Ti2+ + 2e Al3+ + 3e Be2+ + 2e Mg2+ + 2e Na+ + e Ca2+ + 2e K+ + e Li+ + e
將實際上所行電鍍行業的工程依工段順序分列為 (1)研磨;(2)前處理;(3)電鍍;(4)後處理;(5)乾燥.
1.研磨
因為製造要經過衝模加工或鍛造,鑄造等種種的工程,
首先要把污垢除去,把表面作平滑研磨.又由於鍍件的材
質,尺寸,形狀,精密度等而有各種機械,化學,電解等的研
磨方法.
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在真空中(封入氬,氣壓10-3~~10-1mm Hg)置有電壓 (1.5~~1.7kv)於一對的電極上,電離殘留氣體分子,使產生 的陽離子衝擊到陰極,將陰極作機械的破壞,把被破壞的 游散粒子衝擊目的物使之形成薄金屬膜的方法.皮膜同 材質的密著性幾乎是機械性的.
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二.電鍍的方法
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三.腐蝕的形式
金屬的腐蝕由其外觀視之,最常見的有8種形式. 1.均一腐蝕或稱為全面腐蝕
均一腐蝕是全面的,大多數是化學反應所引起,是腐蝕中 最普遍的一種,不鏽鋼在強酸強鹼中的腐蝕,大多是均一腐 蝕. 2.電流腐蝕
兩個不同的金屬,在電解質溶液中接觸,兩者的電位不同, 活性較大的金屬成為陽極,較小的成為陰極,形成一個封閉 電路,兩極間即有電流流動,造成腐蝕,稱為電流腐蝕.
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二.腐蝕的分類
4 由腐蝕媒體來分 4.1 氣體腐蝕
清潔大氣,污染大氣,燃氣. 4.2 溶液腐蝕
水,海水,水溶液,溶體金屬. 4.3 酸類
有機酸,無機酸 4.4 鹼類
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二.腐蝕的分類
4.5 土壤或地下腐蝕
5. 其他 5.1 由應力引起的腐蝕 應力腐蝕破裂SCC(stress corrosion cracking), 疲勞腐蝕破壞(fatigue corrosion failure) 5.2 由微生物引起的腐蝕或稱為微生物腐蝕
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三.電鍍工程
5.乾燥 也可以說成電鍍的後處理的一種,但電鍍後也有水洗直 接乾燥完成全部工程情形是故為獨立的工程.電鍍的乾 燥法: (1) 利用熱風乾燥 (2) 利用紅外線乾燥 (3) 離心分離及熱風一並使用
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一. 金屬腐蝕 二. 腐蝕的分類 三. 腐蝕的形式
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二.電鍍的方法
2.6 擴散滲鍍法(peen plating) 把金屬粒同衝擊物放入滾桶之中,而與製品一起迴轉,籍
衝擊把金屬皮膜被覆到製品的表面之方法.不使用熱或電氣,特 別如燒結金屬制件等具多孔性,而用電氣鍍等困難的情形下,此 方法被使用上.
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三.電鍍工程
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一.金屬腐蝕
金屬受其周圍環境的反應,發生變質或退化(deteriorrtion), 因而喪失或減退其原有的性能,稱為金屬腐蝕.
非金屬材料亦可遭受腐蝕,如混凝土,木材,陶瓷和塑膠,這 些材料的腐蝕,可能沒有金屬腐蝕的外觀象徵和重量變化,只 有性質的變化.
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腐蝕的分類有很多種,舉例如下: 1.以溫度來分
1.1 常溫腐蝕 1.2 高溫腐蝕 2.以腐蝕的反應來分 2.1直接化合,如氧化,硫化 2Fe+O2 2FeO Fe+SO2 FeS+O2
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二.腐蝕的分類
2.2電化反應
發生於離子化的電解質溶液中,活性金屬是陽極,惰性 金屬是陰極,形成一個封閉電路,電流由陽極發出進入溶液, 經過溶液至陰極,再經過金屬本體回到陽極,實際電子運行 的方向正好相反.
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三.電鍍工程
著性不良等的事故,於鍍前必要實施預先熱處理等以便 消除之.
依照鍍件的材質及表面的不純物的混合狀態,污染的 種類程度而實施溶劑脫脂,乳劑脫脂,鹼脫脂,酸洗(浸澤, 電解)等的預備清洗及電解洗淨,除污處理,弱酸處理,氰 化物溶液浸澤等的加工洗淨或表面的活性處理等幾種.
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三.腐蝕的形式
電流腐蝕是典型的電化學反應腐蝕,陽極金屬的腐蝕率
大,比單獨存在時的腐蝕率還大,陰極金屬的腐蝕很小,或甚
至不腐蝕.




鋼被覆錫或鋅發生電流腐蝕的區別
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三.腐蝕的形式
常見元素的電化反應與電位表(25℃)
序號 性質
電化反應
1
Au
Au+ + e
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三.電鍍工程
3.電鍍 小物鍍件主要是以滾桶電鍍,其他者籍垂掛而行電鍍, 兩者其自動化皆已普及,而本廠目前已採行連續式電鍍.
4.後處理 電鍍後所實施的磨光,消光,鍍鉻處理等的表面加工及 耐蝕性的加與,磷酸皮膜等的塗料的止著性及耐蝕性的 付予,其他的著色,化成要理,變色防止處理,籍熱處理應 力的消除等電鍍的加工工程總稱謂後處理.
二.電鍍的方法
2.4 溶射鍍(metallikon) 溶射鍍是利用瓦斯或電狹將溶融金屬以高壓氣體或高
壓空氣吹向製品的表面而鍍之的方法.利用此方法可得微細得 金屬離子積層於製品表面,故同電氣鍍等相比較.微粒被氧化而 成多孔質的鍍物.
主要用途:除鋼鐵防鏽,耐熱耐磨耗處理,賜與導電性或裝 飾等.
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14
Ni
Ni2+ + 2e
15
Co
Co2+ + 2e
16
Ti
Ti+ + e
電位(V)
序號 性質
+1.680
17
In
+1.498
18
Cd
+1.200
19
Fe
+0.854 注:表列金屬 20
Ga
+0.830
21 活性 Cr
+0.799 元素之活性愈 22
Zn
+0.788 大,其負電位 23
Mn
+0.522
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一.金屬腐蝕
2.影響腐蝕的因素
2.2 主要與腐蝕環境有關的:
• 周圍環境的溫度
• 溶液的氫離子濃度(即pH值)
• 溶液中離子的濃度和特性
• 與金屬接近處,溶液的含氧量• 與金屬接近處,溶液的流速
• 腐蝕環境在金屬表面能否生成有保護性的沉積

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二.腐蝕的分類
2
Au
Au3+ + 3e
3
Pt
Pt2+ + 2e
4 非活性 Hg
Hg2+ + 2e
5
Pd
Pd2+ + 2e
6
Ag
Ag+ + e
7
2Hg
Hg22+ + 2e
8
Cu
Cu+ + e
9
Cu
Cu2+ + 2e
10
H2
2H+ + 2e
11
Pb
Pb2+ + 2e
12
Sn
Sn2+ + 2e
13 活性 Mo
Mo3+ + 3e
二.電鍍的方法
2.5 氣相鍍(gas-phase plating, vapor plating)
2.5.1真空蒸鍍(vacuum evaporation,metallizing)
在真空中(10-4mm Hg程度)把金屬或金屬化合物加熱 使之蒸發,把蒸發分子被覆至金屬或非金屬的方法.
2.5.2 陰極飛濺塗膜(scthode sputtering)
以Zn與HCl的腐蝕反應為例:
Zn+2HClZnCl2+H2 實際的電化反應過程是稀鹽酸是離子化的溶液:
2HClH++Cl2-2
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二.腐蝕的分類
陽極反應,金屬失去電子,變成金屬離子,進入溶液,是 氧化作用,金屬被腐蝕.
ZnZn2++2e-
陰極反應,電子由陽極運行至陰極,與氫離子結合,放 出氫氣,是還原作用,金屬無損失.
2H++2e- H2
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二.腐蝕的分類
3.以腐蝕的環境狀況來分
由是否含有水分分為干腐蝕與溼腐蝕:
3.1干腐蝕
溫度在露點以上,腐蝕媒體是蒸氣或氣體,干腐蝕在常 溫多不嚴重,所以大多是高溫腐蝕.
3.2溼腐蝕
溫度在露點以下,有液體,或者含有溼氣,也能改變媒 體的腐蝕性能,例如干氯氣對普通鋼都不具有腐蝕性,但溼 氯氣或溶於水的氯氣,就具有極強的腐蝕性,能侵蝕多數的 金屬(對於鈦卻正好相反,干氣的腐蝕勝過溼氣).
一.金屬腐蝕
1. 製造腐蝕的媒體 1)空氣 3)土壤 5)鹼類 7)氧化劑 9)微生物
2)water 4)acid 6)鹽類 8)不同金屬接觸面間
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一.金屬腐蝕
2.影響腐蝕的因素 2.1 主要與金屬本身有關的:
• 金屬在腐蝕溶液中的有效電位; • 金屬表面化學的,物理的均質性; • 有無循環性應力或腐蝕疲勞; • 不同的金屬,接觸面間引起局部腐蝕的可能性;
等諸目的而實施. 混合腐蚀性气体MFG测试
一.何為電鍍?
簡言之,電鍍即將各種的電鍍之金屬離子含於溶液中,把 欲電鍍製品置於陰極(-)浸澤,同此相對適當的可溶性或不 溶性的陽極(+)浸澤且通上電流,而使金屬膜電解析出於製
品的表面之方法.
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二.電鍍的方法
能生成各種的金屬被膜於製品上有如下述各種方法,依其 各種的特徵而在用途及單價方面有所不同.
三.電鍍工程
2.前處理 鍍件表面除了一般上受外來附著污染如油性污及塵埃, 研磨材的黏附等外,存在金屬材質自身的炭素,矽,鈣等 的化合物及酸處理後的污垢及加工變質層,歪斜,細隙等 之存在,這些表面性質於各種的時候,種類及程度不同, 而例如金屬鍍件因加工生產外翹的某一鍍件如將之電 鍍, 則於前處理工程中或電鍍工程中,電鍍後等產生裂 痕,塑膠鍍件上有成型歪斜的殘留時就會產生電鍍的密
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二.電鍍的方法
2.3 溶融鍍(hot plating) 把熔點高的材質浸澤於熔點較低的被覆金屬之融體中,
使之融著,浸透到表面上的方法.鐵板上防鏽用鋅(白鐵皮),錫 (鍍錫鐵皮)錫鉛(均質合金),耐熱用鋁等的物皆已經實用化.
主要是被利用於使用在屋外等腐蝕激烈環境下的製品.
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