电镀与化学处理技术全解
电镀材料化学知识点总结
电镀材料化学知识点总结电镀的原理电镀是利用电解质溶液中的金属离子在导电基体表面上电化学还原形成金属膜的现象。
其基本原理是利用外加电流引起阴极所带的电子转移给阳极的离子，而使阳极所带的电子转移给阴极上的离子，完成金属的电化学析出。
电解质料溶液中含有被析出金属离子的盐。
电流通过溶液依序由阳极(+)、阴极(-)、电源连续通过。
电镀的化学反应在电镀过程中，发生了一些化学反应。
以镍电镀为例，镍在水溶液中的电化学反应可以表示为：阴极反应: Ni2+ + 2e- → Ni阳极反应: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-综合反应: Ni2+ + 2H2O + 2e- → Ni + 2OH-在此过程中，镍离子在阴极上接受电子从而沉积成金属镍，同时水在阳极上被氧化为氧气。
电镀材料的选择选择合适的电镀材料对于电镀的质量和成本都至关重要。
一般情况下，电镀材料可以分为酸性电镀、碱性电镀和中性电镀。
酸性电镀主要用于铁、锌、铝等金属的电镀，它的电镀速度较快，成膜质量好，但是对废液处理要求严格，成本较高。
碱性电镀主要用于铜、银、镍等金属的电镀，它的电镀速度较慢，成膜质量较差，但对废液处理要求相对较低。
中性电镀则是酸性电镀和碱性电镀的中间品种，电镀速度和成膜质量介于两者之间。
电镀材料的应用电镀广泛应用于许多行业。
在汽车制造业中，电镀被用于制造车身外壳、内饰和发动机零部件。
在电子设备制造业中，电镀用于制造连接器、印制电路板和导电屏蔽罩。
在建筑业中，电镀则被用于制造门窗、栏杆和装饰品。
电镀可以提高金属制品的耐腐蚀性、硬度和导电性，延长其使用寿命并提高美观度，因此在这些行业中得到了广泛应用。
总结电镀是一种重要的金属处理技术，可以改善金属制品的性能并延长其使用寿命。
了解电镀的原理、化学反应、电镀材料的选择和应用对于从事相关行业的人员是非常重要的。
随着科学技术的不断发展，电镀技术也在不断创新，例如开发了新型电镀溶液和电镀材料，以满足不同行业的需求，提高电镀工艺的效率和成本效益。
化学镀和电镀
化学镀和电镀化学镀和电镀是常见的金属表面处理技术，被广泛应用于工业生产和科学研究领域。
它们通过在金属表面形成一层均匀、致密、具有良好附着力的金属薄膜，提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
化学镀是利用化学反应在金属表面生成金属薄膜的技术。
在化学镀过程中，首先需要准备化学镀液，它通常由金属盐溶液、络合剂、还原剂和调节剂等组成。
然后，将待镀金属作为阴极，将镀液中的金属离子还原成金属原子，并在金属表面析出形成金属薄膜。
化学镀的优点是可以在复杂形状的物体表面均匀镀覆，且镀层的厚度可以控制。
常见的化学镀技术有铜化学镀、镍化学镀和铬化学镀等。
电镀是利用电解作用在金属表面生成金属薄膜的技术。
在电镀过程中，需要将金属制品作为阴极，放置在电解槽中的镀液中，同时加上直流电源。
镀液中含有金属盐溶液和其他添加剂，通过电解作用将金属离子还原成金属原子，并在金属表面析出形成金属薄膜。
电镀的优点是可以获得较厚的镀层，并且具有良好的附着力。
常见的电镀技术有铜电镀、镍电镀和铬电镀等。
化学镀和电镀在工业生产中有着广泛的应用。
它们可以改善金属制品的表面性能，延长使用寿命。
化学镀和电镀可以提高金属制品的耐腐蚀性，使其不易受到氧化、腐蚀和变色等损害。
同时，它们还可以增加金属制品的硬度和耐磨性，提高其使用寿命。
此外，化学镀和电镀还可以改变金属制品的外观，使其具有更好的美观性和装饰性。
然而，化学镀和电镀过程中也存在一些问题。
首先，镀液中的化学物质对环境具有一定的污染性，需要合理处理和回收。
其次，化学镀和电镀过程需要耗费大量的能量和资源，对能源和资源的消耗也需要引起重视。
此外，金属镀层的质量和稳定性也是需要关注的问题，不合格的镀层会影响金属制品的使用效果。
化学镀和电镀是重要的金属表面处理技术，它们可以在金属表面形成均匀、致密、具有良好性能的金属薄膜。
化学镀和电镀可以改善金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和美观性，提高其使用寿命。
然而，化学镀和电镀过程中也存在一些问题，需要合理处理和解决。
化学镀与电镀原理的相同点
化学镀与电镀原理的相同点
化学镀和电镀都是一种表面处理技术，目的是在材料表面形成一层金属或合金的保护层，提高材料的耐腐蚀性、导电性或美观性等。
它们的相同点主要包括以下几个方面：
1. 使用的金属盐：化学镀和电镀都是利用金属盐溶液中的金属离子进行沉积。
对于常见的金属如铜、银、镍、锡、铬等，它们的化学镀和电镀都采用类似的金属盐溶液。
2. 沉积机制：无论是化学镀还是电镀，金属离子在溶液中受到还原剂的作用而还原为金属原子，在材料表面上沉积形成金属保护层。
这个沉积过程中，金属原子与基体材料表面形成化学键或金属键，使得金属层与基体材料表面紧密结合，形成一层均匀、致密的镀层。
3. 电子转移：化学镀和电镀都涉及到电子的转移过程。
在电镀中，电源通过电解质溶液引入金属离子，使其在电极上获得电子而还原为金属原子。
而在化学镀中，还原剂也会提供电子给金属离子，使其还原。
综上所述，化学镀和电镀在金属盐的使用、沉积机制和电子转移等方面有许多相同点。
它们都是利用金属离子的还原并沉积形成金属保护层的原理，不同之处主
要在于电镀需要外加电源提供电子，而化学镀则通过添加还原剂实现金属离子的还原。
7电镀和化学镀
镀层具备良好性能的基本条件：
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。
7.1 电镀的基本原理与工艺
一、电镀的基本原理
电镀反应是一种典型的电解反应。 电镀：电化学+金属学
金属离子阴极还原时，其沉积电位等于它的平 衡电位与过电位之和。
在电镀中，过电位主要由电化学极化和浓差极 化产生的。
缺点：
可镀制的金属(合金体系)有限； 镀液昂贵，稳定性差，镀制成本高。
化学镀技术在化工、电子、石油等工业中有着极为重要的地位。
还原剂是化学镀溶液中的主要成分之一。
还原剂对镀层的性能有着显著的影响。
化学镀溶液常用的还原剂： 次磷酸盐、甲醛、肼、硼氢化物、胺基硼烷及其衍生物等。
二、化学镀镍
活化：
将敏化处理后的制品浸入含有氧化剂的溶液中，使其表面形成胶体状微粒沉积层 的过程。
还原处理：
用一定浓度的化学镀时所用的还原剂溶液将制品表面残留的催渗剂还原干净，以 免影响后面的化学镀溶液的过程。
预处理完后的非金属制品就可以进行化学镀，在形成一定厚度的 金属镀层以后，再进行电镀，使获得的镀层加厚，即可完成非金属 的电镀。
合金电镀在结晶致密性、镀层孔隙率、外观色泽、硬度、耐蚀性、 耐磨性、导磁性、减磨性和抗高温性等方面远远优于单金属电镀。 一般说来，合金镀层最少合金组分的质量分数应在1％以上。
一、合金电镀的基本原理
实现合金电镀的必要条件： 1、两种金属中至少有一种金属能单独从其盐的水溶液中沉积出来； 2、两种金属共沉积时，它们的析出电位要十分接近或相等：
镀层纯度高达99.5％。
表面电镀处理知识
1、电镀：在电解质溶液中，工件为阴极，在外电流作用下，表面形成镀层的过程（镀铜、镀镍）。
2、氧化：在电解后溶溶中，工件为阳，在外电流作用下，表面形成氧化膜过程，（铝合金阳极氧化）。
1、化学转化膜处理：在电解质溶液中，金属工件在无外电流作用，化学物质与工件相互作用表面形成的镀层过程2、化学镀：在电解质流液中，工作表面经催化处理，无外电流作用化学物质的还原作用，某物质沉积于工作表面形成镀层的过程（化学镀镍、化学镀铜）。
1、热喷涂：将熔融金属雾化，喷涂于工作表面，形成的涂层的过程。
（热喷涂锌）。
2、化学热处理：工作与化学物质接触加热，在高温态下某种元素进入工件表面的过程（渗氮、渗碳）。
1、物理气相沉积：在真空条件下，金属气化成原子或分子，真空法直接沉积到工件表面，形成涂层的过程。
而生成固态沉积层的过程。
表面处理知识2、化学气相沉积：低压下，气态物质在工件表面因化学反应一、表面处理定义：表 面 处 理 分 类（磷化、钝化、发蓝）。
热加工方法电化学方法化学方法：二、表面处理几种类形1、电镀锌（白锌、蓝锌、彩锌、黑锌、红锌、黄锌、绿锌）。
2、电镀镍。
3、化学镀镍。
4、酸洗、钝化。
三、电镀原理：1、电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。
电镀时将金属制件作为阴极，所以镀金属作为阳，分别挂于铜制的极棒上而浸入会有镀层成份的电解液中，并通入直流电。
下面以镀镍为例叙述。
在阴极上镍离子得到电子还原为镍金属NiNi 2、电镀过程实质上是金属的电结晶过程。
①水化的金属离子向阴极扩散和迁移。
②水化膜变形。
③金属离子从水化膜中分离出来。
④金属离子被吸附和迁移到阴极上的活性部分。
⑤金属离子还原成金属原子，并排列组成一定晶格的金属晶体。
Ni+2+2eNi 2++ 2e3、镀层特点：1、与基本金属结合牢固，附着力好。
2、镀层完整，结晶细致紧密，孔隙率小。
3、具有良好的物理化学性能。
4、具有符合标准规定的厚度，而且均匀。
3、电镀工艺流程：四、化学镀镍原理：1、不是靠基体金属的氧化提供电子，而是靠溶液中的还原剂氧化来提供电子，同时使溶液中金属离子在基体表面还原沉积，而不是在溶液中发生还原沉积。
电镀与化学镀
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应用
电镀铜锡合金 电镀铜锌合金 电镀铅锡合金
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§ 电刷镀
与槽镀相比较，电刷镀的优点：
设备简单，携带方便，不需要大的镀槽设备； 工艺简单，操作方便，镀笔能触及的地方均可电刷
镀，适用于不解体机件的现场维修和野外抢修； 镀层种类多，与基体材料的结合力强，力学性能好； 沉积速度快，但须高电流密度进行操作。
第五章 电镀与化学镀
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§ 电镀
电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中， 以被镀金属为阴极，通过电解作用，使镀 液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉 积出来，形成镀层的一种表面加工方法。
镀层的功能：
防护性镀层 装饰性镀层 功能性镀层
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2
一、电镀基础知识
电镀液
包括主盐、络合剂、附加盐、缓冲剂、阳极 活化剂、添加剂
一套设备可以完成多种镀层的刷镀。
镀笔（阳极）材料主要采用高纯细石墨，是不溶性阳极。 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。
刷镀某些镀液时，也可以采用金属材料作阳极。
设备的用电量、用水量比槽镀少得多，可以节约能源、 资源。
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专用直流电源
整流电路：提供平稳直流输出，输出电压可无 级调节，一般范围为0-30V，输出电流为0150A。
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四、电刷镀工艺
工艺特点
由于镀笔与工件有相对运动，散热条件好，在使用大电 流密度刷镀时，不易使工件过热。
其镀层的形成是一个断续结晶过程，镀液中的金属离子 只是在镀笔与工件接触的那些部位放电、还原结晶。因 而镀层中存在大量的超细晶粒和高密度的位措，这是镀 层强化的重要原因。
镀液能随镀笔及时送到工件表面，大大缩短了金属离子 扩散过程，不易严生金属离子贫乏现象。加上镀液中金 属离子含量高，允许使用比槽镀大得多的电流密度，因 而沉积速度快。
电镀与化学镀的区别
电镀与化学镀之前的 ——区别
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化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加 的电流和阳极，而化学镀是依靠在金属表面所发生的 自催化反应。 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到， 溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿 形的效果。 电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀， 但化学镀过以对任何形状工件施镀。 高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何 晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀层。
电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得 我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸 如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀 可以实现很多色彩。化学镀镍技术是采用金属盐和还原 剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。到 目前为止，化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之 一，且应用范围也最广。化学镀镍之所以得到迅速发展， 是由于其优越的工艺特点所决定。
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—— 深
电镀、电刷镀与化学镀
4．基体金属的影响
基体金属的化学性质与其和镀层之间结合力密 切相关。在某些电解液中，如果基体金属的电 位负于镀层金属，若不用其它镀层过渡，就不 容易获得结合力良好的镀层。 铸造件和粉末冶金件的表面往往是凹凸不平且 多孔的，零件内孔易积留预处理的溶液，镀件 表面经过一段时间会出现黑色的斑点。 此外，零件在电镀前的脱脂、除锈是否彻底， 也将严重影响镀层的性能。
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二、电镀反应
图 6-1 是电镀过程原理图，被镀 的零件为阴极，与直流电源的 负极相连，金属阳极与直流电 源的正极联接。阳极与阴极均 浸入镀液中。 当在阴阳两极间施加一定电压 时，则在阴极发生还原反应： 即从镀液内部扩散到电极和镀 液界面上的金属离子Mn+从阴极 上获得n个电子，被还原成金属 M。
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主盐浓度的影响
镀液中的主盐浓度高时，电沉积过程中的 浓差极化小，晶核形成速度降低，长大速 度快；所得镀层晶粒较粗。这种影响在简 单盐镀液中尤为明显。 主盐浓度过低时，尽管对提高镀液的分散 能力有利，但镀液允许的电流密度小。此 时、镀液中的导电盐可提高其导电性，增 加阴极极化，对获得结晶细致的镀层有利。
碱性镀液有氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、焦 磷酸盐镀锌等。 中性或弱酸性镀液有氯化物镀锌、硫酸盐 镀锌等； 酸性镀锌有硫酸盐镀锌、氯化物镀锌等。 其中以氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物 镀锌、硫酸盐镀锌最为常用。
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镀锌层的钝化处理
为了进一步提高镀锌层的防护能力，同时 使其外观更具装饰性，通常要在其表面人 为地形成一层致密的氧化膜，这一过程即 称之为钝化处理(或称铬酸盐处理)。 钝化处理的溶液以六价铬为主要成分，辅 之以其它的无机酸或其盐。改变钝化溶液 的辅助成分及其浓度，可以得到白色或蓝 白色、彩色、黑色、绿色等色调的钝化膜。
电镀层和化学处理层技术条件
电镀层和化学处理层技术条件目录1 范围 (2)2 标准性引用文件 (2)3 技术要求 (2)3.1 使用条件 (2)3.2 选择原则 (2)3.3 锌电镀层 (3)3.4 铜电镀层 (3)3.5 镍镀层 (3)3.6 铬镀层 (4)3.7 锡镀层 (4)3.8 银镀层 (4)4 覆盖层厚度标识方法 (4)4.1 覆盖层组成部分 (4)4.2 紧固件镀层厚度 (7)5 外表质量及镀层检验 (7)5.1 外表质量 (7)5.2 湿热试验 (8)5.3 盐雾试验 (8)5.4 覆层 (8)6 运输及贮存 (8)6.1 运输 (8)6.2 贮存 (8)电镀层和化学处理层技术条件1 范围本标准规定了产品零〔部〕件金属电镀层和化学处理层〔以下简称覆盖层〕的使用条件分类、选用原则、厚度及标识方法、外表质量和镀层检验、运输及贮存。
本标准适用于产品零〔部〕件〔金属和非金属制件〕的电镀和化学处理。
本标准在图样、技术文件中引用时，其标注方法为：电镀层和化学处理按Q/JC J129。
2 标准性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不可少的。
但凡注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
但凡不注日期的引用文件，其最新版本〔包括所有的修改单〕适用于本文件。
GB/T 131—2006 产品几何技术标准〔GPS〕技术产品文件中外表结构的表示法GB/T 2423.4—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热〔12h＋12h循环〕GB/T 2423.17—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限〔AQL〕检索的逐批检验抽样计划GB/T 5267.1—2002 紧固件电镀层GB/T 9797—2005 金属覆盖层镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层GB/T 9798—2005 金属覆盖层镍电沉积层GB/T 9799—2011 金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层GB/T 11379—2008 金属覆盖层工程用铬电镀层GB/T 12599—2002 金属覆盖层锡电镀层技术标准和试验方法GB/T 12600—2005 金属覆盖层塑料上镍＋铬电镀层GB/T 13346—2012 金属及其它无机覆盖层钢铁上经过处理的镉电镀GB/T 13911—2008 金属镀覆和化学处理标识方法GB/T 17461—1998 金属覆盖层锡－铅合金电镀层GB/T 17462—1998 金属覆盖层锡－镍合金电镀层ISO 4521 金属覆盖层工程用银和银合金电镀层3 技术要求3.1 使用条件覆盖层使用条件,按气候环境变化的程度分为三类。
EQY-3-2007电镀层及化学处理层(第9版)
彩色 白色Hale Waihona Puke 黑色 绿色T7 驾驶室内部零件
T7B 镀锌三价铬钝化
T7H
EP·Zn5TC EP·Zn5TB EP·Zn5TH
微彩色 白色 黑色
4
T7G
T8 驾驶室外部零件
T8B (一般零件)
T8H 镀锌三价铬钝化
T8G
T9 驾驶室外部零件
T9B (保安件及严酷腐蚀件)
T9H 三价铬钝化
T9G
P8 镀铅
镀锌三价铬白色钝化
T1
Zn3TB、Zn5TB、Zn7TB
镀锌三价铬微彩色钝化
T3
Zn3TC、Zn5TC、Zn7TC
镀锌三价铬绿色钝化
T4
Zn3TG、Zn5TG、Zn7TG
镀锌三价铬黑色钝化
T5
Zn3TH、Zn5TH、Zn7TH
锌铬膜处理
F6
Ct·DAC3、Ct·DAC5
锌铬膜处理（黑色）
F7
Ct·DAC3H、Ct·DAC5H
产品图上所标的零件尺寸，除螺纹外，均指镀前加工尺寸，如指包括镀层或化学处理层在内， 必须注明；螺纹尺寸均指镀后(成品)尺寸。
产品图上所标的粗糙度均指镀前的机械加工粗糙度，如指镀后的粗糙度，必须注明。 4.8 零件号中电镀工艺的表面处理代号 4.8.1 螺纹件
3
Q/ EQY－3－2007 在零件号中，螺纹件电镀工艺的表面处理代号见下表。
注 2：钝化膜要求经 120℃烘烤 1h 后盐雾试验 200h 达标。
4.8.2 非螺纹件
在零件号中，非螺纹件电镀工艺的表面处理代号见下表。
镀覆工艺
表面处理代号
相应的电镀标记
钝化膜颜色
Z7
EP·Zn5
化学中和、凝聚沉淀法处理电镀废水技术及应用
镀 液 以及 由于 操 作或 管 理 不 善 引起 的 “ 、 跑 冒、 、 ” 滴 漏 产生 的废 水 。 这些 废 水 中主要 含有 铜、 、 、 、 铁 锌 铬 镍等 重金 属 离子 ； 次是 酸 、 其 碱 类 物质和 部分 有机 物 。 对人 、 物和农 作物 等 动
目前 ，国内外 治理 电镀 废 水使 用 的几 种 方法 中 ， 氧 体 法原 料 方 便 ， 廉 ， 出水 色 铁 价 但 感差 ， 污泥 量大 ； 电解法 投资 大 ， 电多 ， 耗 不经 济； 离子 交 换 法 和 薄膜 法 水 质 好 ， 再 生 、 但 更 换 树脂 和膜 片操 作 复杂 ， 不便 掌 握 ； 浮 法耗 气 能大 ， 放器 易堵 塞 。【】 释 １从诸 多 方法 中比较 ，
维普资讯
《 重庆 重汽 科技 》
２０ ０ ６年 第 ２期
化学中和 、 凝聚沉淀法处理 电镀废水技术及应用
高 伟
【 内容摘要】 通过工程实例讨论了化学中和、 凝聚沉淀法处理电镀废水技术的工艺原理和效果 ， 分析了处理
系统 中 的关 键 点 。实 际 运 行 表 明 ， 项处 理 工 艺操 作 简 便 ， 本低 廉 ， 这 成 出水 清 澈 透 明 ， 到 国家 一 级 排放 标 准 ， 达 具
３１ 铁 屑 内电解 反应 器 ．、
内电解 法 主要是 以工业 废铸 铁 屑经 活化
处理 为原 料 ， 一定 的 Ｐ 在 Ｈ值 下 ， 用 微 电解 利 原理 所 引 起 的 电化 学 和 化 学 反 应 及 物 理 作 用， 包括 催化 氧 化 、 原 、 还 置换 、 沉 淀 絮凝 、 共 吸 附等过 程集 于一个 反应 装 置 内进行 ．将 废 水 中的重 金属 离 子 除掉 ，达 到净 化 废水 的 目 的。【】 ２
电镀和化学镀
化学镀镍
用还原剂将镀液中的镍离子还原为金 属镍并沉积到基体金属表面上去的方法称 为化学镀镍。
1. 化学镀镍机理
➢ 原子氢态理论 ➢ 氢化物理论 ➢ 电化学理论
原子氢态理论
H2PO2- + H2O → HPO3- + 2H + H+ ➢ Ni2+ + 2H → Ni + 2H+ ➢ H2PO2- + H → H2O + OH- + P
一、什么是化学镀？ 化学镀是指在没有外电流通过的情况下，利
用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积 在基体表面，形成镀层的一种表面加工方法。
化学镀与电镀相比的优点
➢ 化学镀不需要外电源，设备简单、操作容易，可用于 各种基体，如：金属（钢、铝、镁等）、非金属（陶 瓷、塑料、木材等）及半导体等。
➢ 均镀能力和深镀能力好，无论工件如何复杂（深孔、 凹槽、盲孔等），只要采取适当的技术措施，均可得 到均一的镀层。
化学镀镍磷零件
医学资料
• 仅供参考,用药方面谨遵医嘱
化学还原镀
还原镀是在金属的催化作用下，通过可控制的氧 化还原反应而产生金属沉积的过程。这种方法不是通 过金属的溶解，而是依靠还原剂的化学反应：
Rn+ + MZ+ → R(n+z)＋ + M 在这里还原剂Rn+被氧化成R(n+z)＋，而自由电子 使MZ+还原，还原剂的电位应该显著低于沉积金属的 电位。
活化可将金属表面的氧化物、盐加以去除， 使金属表面容易与后续电镀金属紧密结合。
需要慎重选择合适的酸液及缓蚀剂，避免过 度浸蚀底材。
镀后处理
➢ 钝化处理 是指在一定的溶液中进行化学处理﹐在镀层上形
电镀、电刷镀与化学镀
1、阴极反应与阳极反应
即阴极反应为： M ne M 另一方面，在阳极则发生与阴极完全相反的反 应，即阳极界面上发生金属离子的溶解，释放n 个电子而生成金属离子Mn+。 因此、阳极反应为： M ne M n 上述电极反应是电镀反应中最基本的反应。这 类由电子直接参加的化学反应，称为电化学反 应。
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5．电镀液的覆盖能力
在电镀生产中，常用到的另一个概念是覆 盖能力，亦称深镀能力，它是指电镀液所 具有的使镀件的深凹处沉积上金属镀层的 能力。 分散能力和覆盖能力不同， 前者是说明金属在阴极表面分布均匀程度 的问题，它的前提是在阴极表面都有镀层； 而后者是指金属在阴极表面的深凹处有无 沉积层的问题。
m kIt
式中，I为电流；t为通电时间。 只要知道比例常数k，根据实测的电流强度I和时 间t，就可以用上式来计算电极上析出（或溶解） 物的质量。
法拉第第二定律：
镀同种材料、在不同的电解液中，通过相同 的电荷［量］时，在电极上析出（或溶解） 物的物质的量相等。 在不同的电解液中，电极上每析出或溶解1 电化当量的任何物质所需的电量都是1法拉 第（F）即96500库仑（C）的电量。 对参加电极反应的物质来说，它的电化当量 即是该物质的原子量与它在电极反应时得失 的电子数之比，并以“克/法拉第”为单位。
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二、电镀反应
图6-1是电镀过程原理图，被镀 的零件为阴极，与直流电源的 负极相连，金属阳极与直流电 源的正极联接。阳极与阴极均 浸入镀液中。 当在阴阳两极间施加一定电压 时，则在阴极发生还原反应： 即从镀液内部扩散到电极和镀 液界面上的金属离子Mn+从阴极 上获得n个电子，被还原成金属 M。
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现代表面工程技术-电镀和化学镀
电镀的电源发展介绍
• 电镀电源经历了四个发展阶段: (1) 直流发电机阶段这种电源耗能大、效率低、噪声 大, 已经被淘汰。 (2) 硅整流阶段是直流发电机的换代产品, 技术十分成 熟, 但效率低, 体积大, 控制不方便。目前, 仍有许多企业使 用这种电镀电源。 (3) 可控硅整流阶段是目前替代硅整流电源的主流电源, 具有效率高、体积小、调控方便等特点。随着核心器件— ——可控硅技术的成熟与发展, 该电源技术日趋成熟, 已获 得广泛应用。 (4) 晶体管开关电源即脉冲电源阶段脉冲电镀电源是 当今最为先进的电镀电源, 它的出现是电镀电源的一次革 命。这种电源具有体积小、效率高、性能优越、纹波系数 稳定, 而且不易受输出电流影响等特点。脉冲电镀电源是 发展的方向, 现已开始在企业中使用。
• • • • • 电镀概念 电镀原理 电源发展介绍 镀层 电镀作用 电镀方式 几种电镀技术 • • • • • • • 化学镀综述 化学镀概念 化学镀特点 仪器与流程 化学镀预处理 化学镀的镀液 化学镀工艺参数的影 响
一、电镀技术
电镀概念
• 电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某 些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金 的过程，是利用电解作用使金属或其它材 料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而 起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光 性及增进美观等作用。
电镀的检验
• 镀端子的检验是电镀完成后不可缺少的工 作，只有检验合格的产品才能交给下一工 序使用。通常驻的检验项目为：膜厚 （thickness）,附着力（adhesion）,可焊性 （solderability）,外观（appearance）,包 装（package）.盐雾实（salt spray test）, 对于图纸有特别要求的产品，有孔隙率测 试（30U”）金使用硝酸蒸气法，镀钯镍产 品（使用凝胶电解法）或其它环境测试。
电镀原理介绍PPT课件
其他电镀种类
总结词
除了以上几种常见的电镀种类外，还 有许多其他种类的电镀技术，如镀锡、 镀银、镀钯等。
详细描述
这些电镀技术各有其特点和应用领域， 如镀锡主要应用于电子行业，镀银和 镀钯则主要用于提高导电性和焊接性 能等。
03 电镀的工艺流程
前处理
01
02
03
表面清洗
去除工件表面的油污、锈 迹和杂质，为电镀提供清 洁的基底。
金属镀层。
后处理
镀层厚度控制
通过控制电镀时间和电流密度来控制镀层厚度。
镀层质量检测
对镀层进行外观、附着力、耐腐蚀性等方面的检 测，确保质量合格。
钝化处理
提高镀层的耐腐蚀性和抗变色能力，延长使用寿 命。
04 电镀的优缺点
电镀的优点
高装饰性
电镀可以赋予基材如金属、塑料等材料各种光泽和色彩，大大提高了 产品的外观装饰性。
电镀过程中会产生大量废水和废气，如果处 理不当，会对环境造成严重污染。
资源浪费
电镀过程中需要消耗大量的金属资源，如果 管理不当，会造成资源的浪费。
高能耗
电镀是一个高能耗的过程，需要大量的电能 来完成。
成本高
由于电镀需要专业的设备和技能，因此其生 产成本相对较高。
05 电镀的未来发展
环保电镀技术
环保电镀技术
复合电镀技术
复合电镀技术
复合电镀技术是一种将金属和非金属材料相结合 的表面处理技术，通过在基材表面形成一层由多 种材料组成的复合涂层。
复合电镀技术的应用范围
复合电镀技术适用于各种材料和行业，如钢铁、 铝材、塑料等，广泛应用于汽车、船舶、石油化 工、医疗器械等领域。
复合电镀技术的优势
复合电镀技术具有高结合力、高耐腐蚀性能、高 耐磨性能等优势，能够满足各种复杂环境和苛刻 条件下的使用要求。
化学抛光技术解析,电镀前处理之抛光技术大全
化学抛光技术解析，电镀前处理之抛光技术大全禾川化学是一家专业从事电镀化学抛光技术分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！在电镀生产线上，工件在电镀前进行的一系列前处理都是为了得到更好的镀层，那么化学抛光在整个前处理中也是很重要的，下面我们就来了解一下电镀前处理的化学抛光。
化学抛光是指在合适的溶液中，不使用外接电源，依靠化学浸蚀作用对工件进行的抛光。
在化学抛光过程中，由于金属微观表面形成了不均匀的钝化膜，或由于形成了类似电解抛光过程中所形成的稠质黏膜，从而使表面微观凸出部分的溶解速度显著大于微观凹入部分，因此降低了零件的表面显微粗糙程度，使零件表面比较光亮和平整。
化学抛光广泛应用于不锈钢、铜及铝合金等的抛光，还用于对一些零件做装饰加工。
化学抛光可作为电镀前的处理工序，也可在抛光后辅以必要的防护措施而直接使用。
与电抛光相比，化学抛光不需要电源和导电挂具，可对形状复杂的各种尺寸的零件进行抛光，生产效率高。
其缺点是溶液使用寿命短，浓度的调整和再生比较困难，通常还会析出一些有害气体。
化学抛光的抛光质量也比电抛光差，这主要是因为在化学抛光中，由于材料的质量不均匀，会引起局部电势高低不一，产生局部阴阳极区，形成局部短路的微电池，使阳极发生局部溶解。
而在电抛光中，由于外加电势的作用可以完全消除这种局部的阴极区，从而进行全面的电解，因而效果更好。
(1)抛光液的组成及其他影响因素①抛光液组成：为了保证化学抛光的效果，必须使金属表面溶解，并在表面形成前述的液体膜或固体膜。
化学抛光液的基本组成一般包括腐蚀剂、氧化剂、添加剂和水。
其中，腐蚀剂是主要成分，主要使工件在溶液中溶解；氧化剂和添加剂可抑制腐蚀过程，使反应朝有利于抛光的方向进行；水对溶液浓度起调节作用，便于反应产物的扩散。
学习电镀1
电镀金属镀覆和化学处理1.范围：包括金属件和非金属件进行电镀、化学镀、化学处理和电化学处理。
2.金属镀覆表示方法：基体材料/镀覆方法·镀覆层名称∣镀覆层厚度∣镀覆层特征·后处理。
例如：Fe/Ep·Cu10 Ni5b Cr0.3mc钢材，电镀铜10um以上，光亮镍5um以上，微裂纹铬0.3um以上 Cu/Ep·Ni5b Cr0.3r（r表示普通符号，可以省略）铜材，电镀光亮镍5um以上，普通铬0.3um以上3.化学处理和电化学处理表示方法：基体材料/处理方法·处理名称∣·后处理（颜色）例如：Al/Et·A·Cl（BK）铝材，电化学处理，阳极氧化，着黑色，阳极氧化方法无特定要求。
Cu/Cr·P铜材，化学处理，钝化。
Fe/Ct·MnPh钢材，化学处理，磷酸锰盐处理4.常用基体材料铁、钢 Fe铜/铜合金 Cu铝/铝合金 Al锌/锌合金 Zn镁/镁合金 Mg钛/钛合金 Ti塑料 Pl硅酸盐材料（陶、玻璃等） CE其他非金属 NM5.镀覆方法、处理方法符号：电镀 electroplating EP化学镀 autocatalytic piating Ap电化学处理 electrochemical treatment Et化学处理 chemical treatment Ct6.例如：Cu/Ep·Sn(60)-Pb15·Fm铜材，电镀含锡60%的息钱合金15um以上，热熔。
，Al/Ep·Ni（80）-Co（20）-P3铝材，电镀含镍80%，钴20%的镍钴合金3umCu/Ep·Au-Cu1-3铜材，电镀金铜合金1-3um7.例如：Ti/Ep·Au（99.9）3钛材，电镀纯度99.9%的金3um以上。
8.钝化 passivating P氧化 oxidation O电解着色 electronlytic coloring9. 磷酸锰盐处理 MnPh磷酸锌盐处理 ZnPh磷酸锰锌盐处理 MnZnPh磷酸锌钙盐处理 ZnCaPh10.硫酸阳极氧化 A（S）铬酸阳极氧化 A（Cr）磷酸阳极氧化 A（P）草酸阳极氧化 A(O)11.光亮 b 花纹 pt半光亮 s 黑色 bk暗 m 密封 sc缎面 st 硬质 hd双面 d 导电 cd普通 r 绝缘 i微孔 mp 乳色 o微裂纹 mc无裂纹 cf松孔 p12.钝化 p磷化 Ph氧化 O乳化 E着色 Cl热熔 Fm扩散 Di封闭 S13.黑 BK棕 BN红 RD橙 OG黄 YE绿 GN蓝 BU白 WH例如：Al/Et·A(S) ·Cl（BK+RD+GN）铝材，电化学处理，硫酸阳极氧化，套色颜色顺序为黑、红、绿。
化学镀与电镀技术ppt课件
纠正方法
1) 补充硫酸铜到规定量 2) 适当降低电流密度 3) 适当提高液温 4) 稀释镀液，使酸含量到规定值 5) 如用空气搅拌，增加空气流量，如用阴极移动
，应 保持在15-20次/分 6) 赫尔槽实验来确定 7）阳极比阴极短7-8cm，使阳极面积/阴极面积为
电镀液
10
名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升)
添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
11
❖ 没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
❖ 我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
❖ 改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
12
6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
7
❖3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
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Q/SDH 新大洲本田摩托有限公司企业标准Q/SDH J49-2002A代替Q/XDZ J11-2000 电镀层和化学处理膜技术条件2002-08-31发布 2002-09-30实施新大洲本田摩托有限公司发布Q/SDH J49-2002A前言本标准按GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定，在编写格式上进行了修订。
本标准参照了HES D 2003-1971 电镀（防腐蚀、防锈及装饰用）及根据实际执行情况，给出了耐蚀性的合格判定指标，使本标准具有可操作性。
本标准与Q/XDZ J11-2000相比，其主要变化如下：给出了表1中耐蚀性合格要求的具体量化指标；对5.2.2中2）的镀锌层膜厚测量按HES D 6001中的规定进行；对5.2.3中1）的中性盐雾试验按HES D 6001中4.3.1的规定进行。
本标准由上海分公司品检室提出。
本标准由研发中心标准法规室归口。
本标准起草单位：研发中心标准法规室。
本标准主要起草人：王春兰。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：Q/XDZ JT.2-1998、Q/XDZ J11-2000。
Q/SDH J49-2002A电镀层和化学处理膜技术条件1 范围本标准规定了产品零部件各种电镀层和化学处理膜的技术要求、验收规则和检验方法及其在图样上的标注方法。
本标准适用于本公司自制及外协产品零部件的电镀层和化学处理膜质量控制和入厂验收。
工装零部件的表面处理，可参照使用。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 4955 金属覆盖层覆盖层厚度测量阳极溶解库仑法GB/T 4956 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法GB/T 4957 非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度测量涡流方法GB/T 5270 金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层）附着强度试验方法GB/T 6461 金属覆盖层对底材为阴极的覆盖层腐蚀试验后的电镀试样的评级GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法GB/T 9790 金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 12610 塑料上电镀层热循环试验HB/T 5067 氢脆试验方法HES D 6001 电镀一般试验方法Q/SDH J31 金属镀覆和化学处理膜在图样上的标注方法Q/XDZ J4.14 机械制图图样及技术文件基本要求Q/SDH J49-2002A3 定义本标准采用下列定义：3.1主要表面指该表面上的覆盖层对制件的外观和（或）使用性能是重要的。
也即指如下表面：a) 在装配状态下，人站立容易看到的表面b) 容易磨损或腐蚀的表面c) 严重影响外观的表面3.2厚度最小局部厚度：在一个零件表面上所测得的覆盖层局部厚度的最小值。
3.3覆盖层缺陷a)露底：镀层表面能见到基体材料的现象。
b)剥离：镀层出现与基体脱离的现象。
c)针孔：从镀层表面直至底层覆盖层或基体材料的微小孔道。
d)桔皮：类似于桔皮波纹外观的表面处理层。
e)烧焦：在过高电流密度下形成的颜色黑暗、粗糙松散或质量不佳的沉积物。
f)粗糙：镀层粗糙不光滑的现象。
g)皱面、凹凸：镀层表面呈凹凸不平且无规则线状折皱的现象。
h)研磨痕：在抛光或磨光加工中，在制件表面留下的磨料擦痕迹。
i)Ni（或Cu）出现：即后道镀层没有把前道镀层覆盖住的现象。
j)泛点：在镀层表面出现的不同颜色的斑点或污点。
k)麻点：于覆盖层表面上出现的不伤及基体的小坑或小孔。
l)划痕：镀层被擦伤的痕迹。
m)发花：在电镀过程中，由于各种原因造成的镀层颜色不一致的现象。
n)鼓泡：镀层表面出现大小不同的脱壳鼓起现象。
o)晕雾：镀层模糊无光泽的现象。
p)海绵状镀层：与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。
Q/SDH J49–2002A 4技术要求4.1 电镀层技术要求4.1.1 镀锌层的技术要求应符合表1的规定。
4.1.2 防护装饰性铬镀层的技术要求应符合表2的规定。
Q/SDH J49-2002A表2（续）4.1.3 功能性镀铬层的技术要求应符合表3的规定。
表34.2 化学处理膜技术条件4.2.1钢铁件的氧化处理（发蓝）膜的技术要求应符合表4规定。
表44.2.2钢铁件的磷化膜的技术要求应符合表5规定表54.2.3 铝合金氧化膜的技术要求应符合表6规定。
5 Q/SDH J49-2002A4.2.4 磷酸铬酸法技术要求应符合表7规定。
5 验收规则与检验方法5.1 验收规则5.1.1 外观应按如下要求进行检验：a）重要装饰件应100%进行外观检验；标准件每批按3%～5%进行抽检，具体抽检比例按检验规程规定。
其中有一个零件不合格，则取双倍数量零件复检，若仍有一个不合格，则判该批零件外观不合格；b）外观判定基准参见表8，在规定的范围内，允许的缺陷类型不得累加。
6Q/SDH J49-2002A5.1.2 厚度和膜重应按如下规定执行：a)入厂验收时可以用测镀层的耐蚀性来间接反映厚度或膜重是否合格，对不作耐蚀性要求的件才作厚度或膜重的检验；b) 具体抽检方法和合格质量水平按有关技术文件的规定。
5.1.3 耐蚀性按有关技术文件的规定执行。
5.1.4 结合强度按有关技术文件的规定执行。
7 Q/SDH J49-2002A按有关技术文件的规定执行。
5.1.6 氢脆性按有关技术文件的规定执行。
5.2 检验方法5.2.1 外观关键件：在500Lx照度下（相当于60W日光灯下距离其500mm处的光照度）；普通件：在300 Lx 照度下（相当于40W日光灯下距离其500mm处的光照度）；距试样表面500mm处目视检测。
5.2.2 膜厚和膜重按如下规定：a）对钢铁上的非磁性覆盖层：总厚度按GB/T 4956的规定；b）钢铁上的锌镀层：膜厚按HES D 6001中的规定测量；c）铝及铝合金基体上的Cr、Cu-Ni-Cr 或Ni-Ni-Cr镀层：按GB/T 4957的规定；d）铝及铝合金阳极氧化膜厚：按GB/T 4957的规定；e）塑料件上的镀层厚度：按GB/T 6462规定，测量各镍层和铜层的厚度、按GB/T 4955规定，测量铬、镍层的厚度；f）钢铁件上磷化膜膜重：用退膜法测定。
退膜液成分见表9。
表9膜重计算方法：ｍ１－ｍ２m =式中：m--- 试样单位表面上磷化膜的质量 g/m2m1--- 退镀前试样质量 gm2--- 退镀后试样质量 gs--- 试样的磷化表面积 m28Q/SDH J49-2002A 5.2.3耐蚀性按如下要求进行试验：b）铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）按GB/T 10125的有关规定；试验结果按GB/T 6461进行评级；c）钢铁件氧化膜：用点滴试验法。
试剂：3% CuSO4·5H2O溶液方法：在洁净的试样表面上，滴1～2滴试液，在室温下保持20s，然后用脱脂绵或滤纸吸去液滴，检查该处有无红色出现。
d）钢铁件磷化膜：点滴试验法。
试剂：0.8mol/L CuSO4 40ml10% NaCl 20ml0.1mol/L HCl 0.8ml方法：在洁净的试样表面上，滴2～3滴试液，观察液滴出现土红色斑点的时间（试验应在磷化膜干燥后立即进行；点滴液有效期为一周）。
e）铝及铝合金化学氧化膜：点滴试验法试液：氢氧化钠 2g甘油（ρ=1.127g/cm3） 12.5ml用蒸馏水稀释至 50ml方法：在洁净的试样表面上，用蜡笔或红蓝铅笔在被检表面上画一个圈然后将点滴液滴入圈内，同时启动秒表，目视或用5～10倍放大镜仔细观察，并记下第一个气泡产生的时间，此时间即为该批零件的点滴时间。
注：点滴液应密闭保存，有效期为一周。
f）铝及铝合金阳极氧化膜：点滴试验法试液： HCl（ρ=1.19） 25mlK2Cr2O3 3gH2O 75ml方法：在洁净的试样表面上，用蜡笔或红蓝铅笔在被检表面上画一个圈然后将点滴液滴入圈内，同时启动秒表，观察溶液颜色和状态的变化，记录液滴开始变绿所需的时间，即为终点。
注：点滴液应密闭避光保存，有效期为一周。
5.2.4 结合强度按如下规定进行：9 Q/SDH J49–2002Aa）锉刀法按GB/T 5270中1.5的规定；b) 弯曲法按GB/T5270中1.9的规定；c) 热震法按GB/T5270中1.12的规定；d) 热循环法按GB/T12610中B循环的规定。
5.2.5 硬度按GB/T9790中维氏显微硬度测定法测定，并按下列公式计算硬度值；1854×PHV= ————d 2式中：HV——硬度值，kg/mm2P ——负荷，gd ——压痕对角线长度，μm因为试验力影响硬度的准确性，显微硬度测定值受试验力的影响很大，有关覆盖层宜采用如下试验力：a) 铝合金硬质阳极氧化试验力选用——0.490N（0.050kgf）；硬度低于300HV的材料、贵金属及其合金以及一般薄的覆盖层——0.245N（0.025kgf）；硬度大于300HV的非贵金属材料——0.981N （0.1kgf）；b) 压头速度选用—— 15～70μm/s；c) 保持时间为—— 10～15s。
5.2.6 除氢脆性按HB/T5067的要求和方法进行。
5.2.7 凡是处理后又喷罩光漆的覆盖层均按喷漆件要求；性能即应按漆膜检测方法检测。
6 电镀层和化学处理膜在图样上的标注6.1 标注方法：按Q/XDZ J4.14中6.2的规定，把镀层结构标注在图样右上角，如有外观等级要求，就在标记后加圆括号并在括号内标注等级要求代号（括号内为主要表面等级要求）。
标注相应的镀层结构即对应了外观及质量要求，所以质量要求不必在图纸上标出。
6.2标注示例：按Q/SDH J31中第6章的标注示例进行标注。
示例1：镀锌钝彩镀层，主要表面外观要求为c级，标注为：Ep.Zn12.c2C（c）；示例2：镀装饰铬镀层，主要表面外观要求为Sa级，标注为：Ep·Cu20Ni30dCrr（Sa）；示例3：钢铁锌系磷化膜，ZnPh。
10。