实验10电镀锌的工艺设计实验报告
实验10电镀锌工艺设计实验报告
实验10电镀锌工艺设计实验报告实验10:电镀锌工艺设计实验报告实验目的:1. 熟悉电镀锌工艺的基本原理和流程;2. 设计并优化根据实际情况进行电镀锌的工艺参数;3. 掌握电镀锌工艺过程中操作规范和注意事项。
实验仪器和材料:1. 锌盐溶液(如:硫酸锌溶液);2. 金属锌板;3. 电镀槽及电极;4. 铜盐溶液和铜板(用于镀层防护层);5. 温度计、pH计等实验仪器;6. 锌盐和酸碱溶液的配制容器。
实验步骤:1. 准备工作:清洗锌板,去除表面污物和氧化层;2. 配制锌盐溶液:根据实际需要和要求,配制恰当的锌盐溶液;3. 调整pH值:使用pH计测定锌盐溶液的pH值,并根据需要进行调整;4. 温度控制:根据实验要求,将锌盐溶液加热或降温,控制在适宜的温度范围内;5. 电极选择:选择适合的电极材料,并将锌板作为阳极,铜板作为阴极,放置在电解槽中;6. 开始电镀:将阳极和阴极分别连接到正负极端,开启电源,开始电镀过程;7. 电流密度调整:根据实际需要,调整电流密度,以控制电镀速率和镀层质量;8. 观察实验现象:观察电镀过程中的变化和现象,如溶液颜色变化、气泡释放等;9. 完成电镀:根据实验要求,确定电镀时间,完成电镀过程;10. 清洗和防护层:将电镀好的锌板进行清洗和防护层处理,使其耐腐蚀性更强;11. 实验记录和数据处理:记录实验过程中所观察到的现象和数据,并进行数据处理和分析。
实验结果和讨论:通过实验,可以得出不同电镀参数对电镀锌质量的影响,如温度、电流密度、pH值等。
根据实验结果可以进行不同参数的优化和调整,以获得更好的电镀质量和效果。
同时,需要注意电镀过程中的操作规范和安全性,确保实验的顺利进行和结果的准确性。
结论:本实验设计并进行了电镀锌工艺参数的优化和调整,通过实验得出了不同电镀参数对镀层质量的影响,并进行了数据处理和分析。
实验结果可以为电镀锌工艺的实际应用提供参考和指导,进一步提高锌镀层的质量和耐腐蚀性。
电镀锌酸盐实验报告
电镀锌酸盐实验报告实验目的通过电化学方法制备锌酸盐膜,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察膜的表面形貌,分析电镀锌酸盐膜的性质。
实验原理电镀是利用电解作用将金属离子电化学沉积于电极上的一种化学方法。
在制备锌酸盐膜的实验中,我们使用锌片作为阳极,将其浸泡在含有锌离子的酸性溶液中。
通过外加电压,当电流通过阳极流入溶液中时,锌离子会从溶液中被还原成原子态,并在锌片表面沉积。
锌片的表面会逐渐形成一层锌酸盐膜。
实验步骤1. 准备实验器材和试剂:锌片、酸性溶液(含锌离子)、电源、导线等。
2. 将锌片固定在玻璃槽中的阳极位置上,并确保槽中的锌片与溶液充分接触。
3. 将电源的正极连接到锌片上,负极连接到铜片或碳棒上,确保电路连接正确。
4. 将酸性溶液注入玻璃槽中,保持溶液的温度和酸性度适宜。
5. 调节电压和电流的大小,开始电镀过程。
根据实验需要,可以调节电镀时间。
6. 当电镀时间结束后,将电流和电压调到零,关闭电源。
7. 将电镀样品从溶液中取出,使用纸巾轻轻擦拭表面的液滴。
实验结果经过电镀过程,锌片表面形成了一层均匀的锌酸盐膜。
通过SEM观察膜的表面形貌,我们发现锌酸盐膜呈现出一定的颗粒状结构。
颗粒的大小和形状会受到电流密度、电镀时间和溶液成分等因素的影响。
实验中我们观察到的锌酸盐膜颗粒大小约为1-5微米。
实验讨论锌酸盐膜的形成是通过电解过程中的化学反应实现的。
在电解过程中,酸性溶液中的锌离子被还原成原子态的锌,并在锌片表面沉积形成锌酸盐膜。
锌酸盐膜的形貌和性质受到多种因素的影响,如酸性度、电流密度、电镀时间等。
这些因素会影响电解过程中的离子迁移速率和物质的沉积速率,进而影响锌酸盐膜的颗粒大小和形状。
通过本实验我们可以了解到,锌酸盐膜可以用于提高锌的耐腐蚀性能,延长锌制品的使用寿命。
锌酸盐膜能够有效阻隔锌离子在溶液中的溶解,并具有一定的抗腐蚀性能。
实验结论通过电化学方法制备锌酸盐膜,我们成功地在锌片表面形成了一层锌酸盐膜。
电镀锌化学实验报告
实验名称:电镀锌化学实验实验日期:2023年4月10日实验地点:化学实验室实验人员:张三、李四一、实验目的1. 了解电镀锌的基本原理和工艺流程。
2. 掌握电镀锌的操作步骤和方法。
3. 学习电镀锌过程中可能出现的故障及解决方法。
4. 通过实验,验证电镀锌的效果。
二、实验原理电镀锌是一种利用电解质溶液在电极间施加电流,使金属离子在阴极上还原沉积形成金属镀层的工艺。
在电镀锌过程中,锌离子在阴极上得到电子还原为锌原子,沉积在工件表面,形成锌镀层。
三、实验器材1. 电镀槽:1个2. 阴极棒:1根3. 阳极棒:1根4. 电源:1台5. 滤纸:1包6. 锌盐:适量7. 氯化钠:适量8. 氢氧化钠:适量9. 酒精:适量10. 秒表:1个1. 准备电镀液:按照配方,将适量的锌盐、氯化钠和氢氧化钠溶解于去离子水中,搅拌均匀。
2. 将阴极棒和阳极棒分别放入电镀槽中,保持一定距离。
3. 将工件放入电镀槽中,确保工件与阴极棒接触良好。
4. 开启电源,调节电流至1A。
5. 记录电镀时间,每隔5分钟取下工件观察镀层情况。
6. 电镀完成后,关闭电源,取出工件,用滤纸擦去表面的附着物。
7. 对比实验前后工件的外观和性能。
五、实验现象1. 电镀过程中,工件表面逐渐形成均匀的锌镀层。
2. 阳极棒表面有锌沉积,形成锌镀层。
3. 电镀液颜色逐渐变深。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明,电镀锌过程顺利,工件表面形成了均匀、致密的锌镀层。
2. 镀层厚度与电镀时间成正比,电镀时间越长,镀层越厚。
3. 镀层表面光亮,无气泡、无裂纹、无脱落现象。
七、讨论与改进1. 实验过程中,电流过大可能导致镀层过厚,电流过小则镀层过薄。
在实际生产中,应根据工件尺寸和镀层要求调整电流。
2. 电镀液成分和浓度对镀层质量有很大影响。
在实验过程中,应严格控制电镀液成分和浓度,以确保镀层质量。
3. 为了提高镀层附着力,可对工件进行预处理,如喷砂、酸洗等。
4. 电镀过程中,应避免工件与电极直接接触,以免损坏电极。
电镀锌原理
电镀锌原理一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级下册,第四章第三节《电镀锌原理》。
本节课主要介绍电镀锌的原理,通过实验和观察,让学生了解电镀的定义、电镀池的结构以及电镀的原理。
二、教学目标1. 了解电镀的定义和电镀池的结构。
2. 掌握电镀的原理,能运用电镀的原理解释实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点重点:电镀的原理及其应用。
难点:电镀池中阴阳极的判断,电镀速率的计算。
四、教具与学具准备教具:电源、电镀池、试管、试管架、锌片、铜片、硫酸铜溶液、盐酸、硫酸锌溶液等。
学具:实验报告册、笔、剪刀、胶带等。
五、教学过程1. 情景引入:通过展示一些日常生活中常见的镀锌物品,如镀锌铁皮、镀锌钢管等,引导学生思考镀锌的原理。
2. 实验观察:引导学生分组进行实验,观察电镀池中的电镀过程,记录实验现象。
3. 讲解电镀原理:讲解电镀的定义、电镀池的结构以及电镀的原理,引导学生理解电镀过程中阴阳极的作用。
4. 练习与应用:出示一些实际问题,让学生运用电镀原理进行解答,巩固所学知识。
5. 课堂小结:六、板书设计电镀原理1. 定义:在电流作用下,金属离子在金属表面沉积形成金属膜的过程。
2. 结构:电镀池、电源、阴阳极、镀液。
3. 原理:阳极溶解,阴极沉积。
七、作业设计1. 实验报告:描述电镀实验现象,分析实验结果。
2. 练习题:(1)判断题:电镀过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
()(2)计算题:已知电镀池中锌片的面积为2cm²,电流为0.5A,电解时间为1小时,求锌片上沉积的锌的质量。
()八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验和观察,让学生了解了电镀的原理,掌握了电镀池的结构。
在教学过程中,要注意引导学生运用电镀原理解决实际问题,提高学生的实践能力。
2. 拓展延伸:研究电镀在其他领域的应用,如电镀技术在电子工业、航空工业中的应用等,进一步拓宽学生的知识视野。
电镀铜实验报告
电镀铜实验报告篇一:电镀铜--原理(参考)电镀铜原理篇电镀是指利用电解的方法从一定的电解质溶液(水溶液、非水溶液或熔盐)中,在经过处理的基体金属表面沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的一种电化学过程的总称。
电镀所获得沉积层叫电沉积层或电镀层。
镀层的分类方法:按使用目的:防护性镀层、防护装饰性镀层和功能性镀层按电化学性质分类:阳极性镀层和阴极性镀层。
阳极性镀层:凡镀层相对于基体金属的电位为负时,镀层是阳极,称阳极性镀层,如钢上的镀锌层。
阴极性镀层:镀层相对于基体金属的电位为正时,镀层呈阴极,称阴极镀层,为阻隔型镀层,如钢上的镀镍层、镀锡层等,尽可能致密。
一、电镀的基本原理及工艺1电镀的基本原理(1)电化学发应以酸性溶液镀铜为例简述电镀过程大的的电化学反应阴极反应:Cu2++ 2e = Cu2H+ + 2e = H2阳极反应:Cu - 2e = Cu2+4OH- - 4e = 2H2O+O22、电镀液组成电镀溶液有固定的成分和含量要求,使之达到一定的化学平衡,具有所要求的电化学性能。
镀液构成:电镀液由主盐,导电盐,活化剂,缓冲剂,添加剂等组成。
电解溶液按主要放电离子存在的形式,一般可分为主要以简单(单盐)形式存在和主要以络离子(复盐)形式存在的电解液两大类。
主盐在阴极上沉淀出所要求的镀层金属的盐称为主盐。
镀液主盐的含量多少,直接影响镀层的质量。
主盐的浓度过高,则镀层粗糙;主盐浓度过低,则允许的电流密度小,电流效率明显下降,影响沉积速度,还将导致其它问题。
导电盐提高溶液导电性的盐类,增强溶液导电性,提高分散能力。
缓冲剂能使溶液pH值在一定范围内维持基本恒定的物质。
电解液中活化剂阳极活化剂,能促进阳极溶解,使镀液中镍离子得到正常补充,氯化物含量过低,阳极易钝化,过高,阳极溶解过快,镀层结晶粗糙。
络合剂能与络合主盐中的金属离子形成络合物的物质称为络合剂。
添加剂为了改善镀层的性质,可在电解液中添加少量的添加剂。
实验10电镀锌工艺设计实验报告
实验10电镀锌工艺设计实验报告一、实验目的:1.掌握电镀锌工艺设计实验的基本流程及操作方法;2.了解电镀锌过程中液体组成和工艺参数对电镀层质量的影响;3.通过实验设计优化电镀锌工艺,得到理想的电镀锌层。
二、实验原理:电镀锌是一种将锌金属沉积在其他金属表面的电化学反应。
通常使用硫酸锌溶液作为电镀液,在直流电的作用下,将阳极为锌板,阴极为待电镀的物体,实现电镀锌的目的。
三、实验仪器和试剂:1.实验仪器:电镀槽、电源、直流电阻、电动搅拌器等;2.试剂:硫酸锌溶液、酒精、去离子水等。
四、实验步骤:1.准备工作:a.将待电镀的物体用酒精擦拭干净,除去表面的污垢;b.检查电镀槽、电源等仪器是否正常工作;c.准备好所需的硫酸锌溶液。
2.设计实验方案:a.确定电镀锌的目的和要求,例如电镀锌层的厚度、抗腐蚀性等;b.根据要求调整电镀液中硫酸锌的浓度,通常为100-150g/L;c. 设计合适的电流密度,通常为1-3 A/dm^2;d.设计电镀时间,根据物体的尺寸和要求确定。
3.实验操作:a.将准备好的硫酸锌溶液倒入电镀槽中,保持液位适当;b.将阳极(锌板)和待电镀物体(清洁的金属)分别连接到电源的正负极,放入电镀槽中;c.调节电流密度和电流大小,开始电镀过程;d.根据设定的电镀时间,保持一段时间后关闭电源,取出电镀物体。
4.实验评价:a.检查电镀物体表面的镀层质量,是否均匀、光滑、粘附性良好等;b.测量电镀层的厚度、硬度等物理性能;c.进行耐蚀性测试,例如盐雾试验等;d.根据实验评价结果,对实验方案进行改进和优化。
五、安全注意事项:1.实验操作需佩戴护目镜、实验手套等个人防护装备;2.注意避免硫酸锌溶液的溅出,避免腐蚀皮肤;3.实验结束后,及时清理实验器材,避免溶液残留对人员和环境造成伤害。
六、实验结果及分析:根据实验评价结果,如果得到理想的电镀锌层,可以说明所设计的工艺方案是有效的;如果得不到理想的电镀锌层,需要进一步改进和优化实验方案,调整电镀液的浓度、电流密度和电镀时间等参数。
【实验】电镀铜实验报告
【关键字】实验电镀铜实验报告篇一:电镀铜--原理(参考)电镀铜原理篇电镀是指利用电解的方法从一定的电解质溶液(水溶液、非水溶液或熔盐)中,在经过处理的基体金属表面堆积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着堆积的一种电化学过程的总称。
电镀所获得堆积层叫电堆积层或电镀层。
镀层的分类方法:按使用目的:防护性镀层、防护装饰性镀层和功能性镀层按电化学性质分类:阳极性镀层和阴极性镀层。
阳极性镀层:凡镀层相对于基体金属的电位为负时,镀层是阳极,称阳极性镀层,如钢上的镀锌层。
阴极性镀层:镀层相对于基体金属的电位为正时,镀层呈阴极,称阴极镀层,为阻隔型镀层,如钢上的镀镍层、镀锡层等,尽可能致密。
一、电镀的基本原理及工艺1电镀的基本原理(1)电化学发应以酸性溶液镀铜为例简述电镀过程大的的电化学反应阴极反应:Cu2++ 2e = Cu2H+ + 2e = H2阳极反应:Cu - 2e = Cu2+4OH-- 4e = 2H2O+O22、电镀液组成电镀溶液有固定的成分和含量要求,使之达到一定的化学平衡,具有所要求的电化学性能。
镀液构成:电镀液由主盐,导电盐,活化剂,缓冲剂,添加剂等组成。
电解溶液按主要放电离子存在的形式,一般可分为主要以简单(单盐)形式存在和主要以络离子(复盐)形式存在的电解液两大类。
主盐在阴极上沉淀出所要求的镀层金属的盐称为主盐。
镀液主盐的含量多少,直接影响镀层的质量。
主盐的浓度过高,则镀层粗糙;主盐浓度过低,则允许的电流密度小,电流效率明显下降,影响堆积速度,还将导致其它问题。
导电盐提高溶液导电性的盐类,增强溶液导电性,提高分散能力。
缓冲剂能使溶液pH值在一定范围内维持基本恒定的物质。
电解液中活化剂阳极活化剂,能促进阳极溶解,使镀液中镍离子得到正常补充,氯化物含量过低,阳极易钝化,过高,阳极溶解过快,镀层结晶粗糙。
络合剂能与络合主盐中的金属离子形成络合物的物质称为络合剂。
添加剂为了改善镀层的性质,可在电解液中添加少量的添加剂。
普化实验电镀锌实验报告
一、实验目的1. 熟悉电镀锌的基本原理和操作步骤;2. 掌握电镀锌的工艺参数;3. 学习电镀锌过程中的质量控制方法;4. 提高实验操作技能。
二、实验原理电镀锌是一种利用电解原理,在金属或非金属表面上沉积一层锌的方法。
通过在含有锌离子的电解液中,将待镀物体作为阳极,锌作为阴极,在电流的作用下,锌离子在阴极上还原成锌,沉积在待镀物体表面,形成一层均匀、致密的锌层。
三、实验材料与仪器1. 仪器:电镀槽、直流稳压电源、电源开关、电极夹、电流表、电压表、温度计、搅拌器、计时器;2. 材料:锌板、锌硫酸溶液、硫酸锌、硫酸、氢氧化钠、蒸馏水、纯水、砂纸、棉布。
四、实验步骤1. 准备电镀液:根据实验要求,配制一定浓度的锌硫酸溶液,调整pH值至4.5~5.5,温度控制在20~25℃;2. 准备待镀物体:用砂纸打磨待镀物体表面,去除氧化层,然后用纯水冲洗干净,再用棉布擦干;3. 安装电极:将待镀物体作为阳极,锌板作为阴极,连接好电极夹和电源;4. 开启电源:调节直流稳压电源,使电流控制在0.5~1A/dm²,电压控制在5~8V;5. 电镀过程:开启搅拌器,使电镀液均匀搅拌,电镀时间为30分钟;6. 关闭电源:电镀完成后,关闭电源,取出待镀物体,用纯水冲洗干净,再用棉布擦干;7. 质量检验:观察镀层外观,检查镀层厚度、结合力、均匀性等指标。
五、实验结果与分析1. 镀层外观:镀层表面光亮,无气泡、无裂纹、无脱落现象;2. 镀层厚度:通过测厚仪测定,镀层厚度在30~40μm之间;3. 结合力:镀层与基体结合牢固,无脱落现象;4. 均匀性:镀层均匀,无明显色差。
六、实验总结本次实验成功进行了电镀锌实验,达到了实验目的。
在实验过程中,我们掌握了电镀锌的基本原理和操作步骤,熟悉了电镀锌的工艺参数,学习了电镀锌过程中的质量控制方法。
同时,提高了实验操作技能,为今后进行类似实验奠定了基础。
在实验过程中,我们还发现以下问题:1. 电镀液成分对镀层质量有较大影响,需严格控制;2. 电镀时间、电流密度、电压等参数对镀层质量有显著影响,需根据实际情况进行调整;3. 电镀过程中,应确保电解液温度、pH值等参数稳定。
电镀实验指导
电镀工艺实验指导书适用专业:应用化学目录电镀实验室基本常识........................................实验一电镀镍溶液的配置.................................实验二电镀镍溶液的故障分析与处理.......................实验三镀铬溶液的配置与覆盖能力测试.....................实验四氯化钾光亮镀锌溶液配置、性能测试与钝化...........实验五铝及其合金阳极氧化与染色.........................实验六光亮硫酸盐镀铜...................................实验七 ABS塑料电镀 .....................................实验八 SEM/EDX,XRD等分析技术在电镀中的应用.............电镀实验室基本常识1.1实验室规则1)实验前做好充分的预习工作,明确实验目的要求,了解试验的基本原理、方法和步骤。
自选实验,应提前提出申请。
2)按时进入实验室,做好实验前的准备工作,如使用玻璃仪器的清洗、实验中所用仪器的状态检查等。
3)实验中保持安静,不随意走动。
4)实验中认真操作,仔细观察,积极思考,如实、详细记录试验现象和数据。
通过人体感观可以感知的实验现象,如颜色变化、沉淀生成、气体逸出等,通过指示剂和简单仪器可以方便测得的现象和数据,如pH试纸可以测得的pH值变化、恒流源指示的电流和电压变化等。
5)实验中爱护实验室财物,小心使用仪器和设备,如有损坏应及时登记补领;不可擅自动用他人的仪器。
公用仪器和药品使用完毕应及时归还原处,并保持原始可用状态。
6)注意节约使用水、电、煤气和药品。
不允许将实验仪器和药品带出实验室。
7)实验中的废弃物及时倒入指定容器内,保持工作区整洁;实验完毕把仪器和药品整理干净,实验桌面擦洗干净。
镀锌层含量实验报告
一、实验目的1. 理解镀锌层含量的概念及其检测方法。
2. 掌握镀锌层含量检测的实验原理和操作步骤。
3. 通过实验,验证镀锌层含量的理论计算公式,并分析实验结果。
二、实验原理镀锌层含量是指镀层中锌的质量占镀层总质量的百分比。
在镀锌过程中,镀层厚度、镀层均匀性、镀层成分等因素都会影响镀锌层含量。
本实验采用重量法测定镀锌层含量,即通过称量镀层样品的重量,计算镀锌层含量。
实验原理公式如下:镀锌层含量(%)=(镀层中锌的质量 / 镀层样品总质量)× 100%三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 镀锌层样品- 金属锌标准样品- 硝酸- 氢氧化钠- 氯化铵- 稀盐酸- 硝酸银溶液- 银硝酸溶液- 滴定管- 烧杯- 烧瓶- 电子天平- 酸式滴定管2. 实验仪器:- 烧杯(100ml)- 烧瓶(250ml)- 电子天平(精度0.01g)- 酸式滴定管(25ml)四、实验步骤1. 准备工作:- 称取一定量的镀锌层样品,准确至0.01g。
- 准备硝酸、氢氧化钠、氯化铵、稀盐酸、硝酸银溶液、银硝酸溶液等试剂。
2. 实验操作:① 将镀锌层样品放入烧杯中,加入适量硝酸,煮沸溶解。
② 将溶液过滤,去除杂质。
③ 将滤液加入适量氢氧化钠,调节pH值为8-10。
④ 加入氯化铵,使锌离子沉淀。
⑤ 将沉淀过滤,用稀盐酸溶解沉淀。
⑥ 将溶液加入硝酸银溶液,使锌离子与银离子反应生成白色沉淀。
⑦ 用银硝酸溶液滴定至终点,记录滴定体积。
3. 数据处理:① 根据滴定结果,计算镀层中锌的质量。
② 根据镀层样品的总质量,计算镀锌层含量。
五、实验结果与分析1. 实验结果:镀锌层含量(%)= 50.2%2. 结果分析:通过实验,验证了镀锌层含量的理论计算公式,实验结果与理论计算值基本一致。
实验过程中,可能存在以下误差:- 镀锌层样品的称量误差;- 滴定过程中,滴定体积的读数误差;- 试剂的配制误差等。
六、结论本实验通过重量法测定镀锌层含量,验证了镀锌层含量的理论计算公式,实验结果与理论计算值基本一致。
金属电镀实验报告
金属电镀实验报告篇一:实验15 光亮镀锌及化学镀镍实验报告光亮镀锌及化学镀镍1 实验目的1.1 学习和实践氯化钾光亮镀锌的实验室基本操作流程,了解电镀的基本原理和工艺。
1.2 学习并掌握化学镀镍的原理及实验室的操作方法。
2 实验原理电镀是利用电化学方法在金属制品表面上沉积出一层其他金属或合金的过程。
电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。
为排除其他阳离子的干扰,使镀层均匀,牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等,电镀能增强金属制品的耐腐蚀性,增加硬度和耐磨性,提高导电性,润滑性,耐热性和表面美观等性能。
化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀层上,获得金属合金的方法,用于提高抗蚀性和耐磨性,增加光泽和美观。
管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍,不必再经抛光,一般将被镀制件浸入以硫酸镍,次亚磷酸钠,乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内,在一定酸度和温度下发生变化,溶液中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积于制件表面上,形成细致光亮的镍磷合金镀层。
钢铁制件可直接镀镍。
锡,铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟,以加速化学镀镍。
化学镀镍的反应可简单地表示为:NiSO4+3NaH2PO2+3H2O=Ni+3NaH2PO3+H2SO4+2H2反应还生成磷,形成镍磷合金。
镀液由含有镀覆金属的化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
通电后,电镀液中的金属离子,在电场作用下移动到阴极上还原成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。
电镀的工艺过程:镀前处理(机械整平,抛光,除油,酸洗除锈,水洗)——电镀(挂镀或滚镀)——镀后处理(除氢,钝化,封闭,老化)——质量检验。
3 仪器及药品仪器:直流稳压电源,0.5级500mA电流表,水浴锅,电子分析天平,秒表。
电镀锌课程设计
电镀锌课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电镀锌的基本概念,掌握电镀锌的原理及过程。
2. 让学生掌握电镀锌溶液的组成及其作用,了解不同类型的电镀锌工艺特点。
3. 让学生了解电镀锌在工业中的应用,认识其在防腐蚀领域的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析电镀锌过程中可能出现的问题,并提出解决方案的能力。
2. 培养学生进行简单的电镀锌实验操作,掌握实验方法和技巧。
3. 培养学生运用文献查阅、网络搜索等途径,获取电镀锌相关资料,提高信息处理能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学实验的兴趣,激发他们探索科学奥秘的热情。
2. 培养学生具备严谨、求实的科学态度,认识到化学知识在实际生活中的重要性。
3. 增强学生的环保意识,让他们明白电镀锌工艺在保护金属资源、减少环境污染方面的作用。
课程性质:本课程为化学选修课程,以实验和实践为主,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:本课程面向高中二年级学生,他们对化学有一定的基础,具备一定的实验操作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,课程以理论教学为基础,强化实验操作技能训练,注重培养学生的实际问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度变化,引导他们形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电镀锌基本概念:讲解电镀锌的定义、分类及原理,使学生了解电镀锌的基本知识。
教材章节:《化学选修3》第二章第二节2. 电镀锌溶液的组成及作用:分析电镀锌溶液的成分,探讨各成分在电镀过程中的作用。
教材章节:《化学选修3》第二章第三节3. 电镀锌工艺特点及分类:介绍不同类型的电镀锌工艺,对比分析各自的特点及适用范围。
教材章节:《化学选修3》第二章第四节4. 电镀锌实验操作:指导学生进行简单的电镀锌实验,掌握实验操作方法和技巧。
教材章节:《化学选修3》第二章实验部分5. 电镀锌在工业中的应用:讲解电镀锌在防腐蚀、装饰等方面的应用,让学生了解其实际意义。
电镀工艺实验讲义
应用化学专业实验讲义湖南工程学院化学化工学院2002年8月前言为了更好的贯彻理论联系实际的教学原则,巩固和加深所学专业工艺基础理论知识的理解,加强实际操作技能的基本训练,提高学生分析问题的能力,培养合格的腐蚀和防护应用型高级技术人才,根据本专业大纲和专业特点,编写了专业工艺实验讲义。
本实验讲义分三部分,上部分为电镀与氧化工艺实验部分,由肖鑫编写;中册为防锈与表面涂层实验部分,由郭贤烙编写。
下册为涂料与涂装工艺实验部分,由易翔、肖鑫编写。
由于编者水平有限,时间仓促,讲义中缺点和错误在所难免,敬请各位读者批评指正,以便修改和完善。
编者2002年8月目录实验一阴极电流效率的测定实验二电镀分散能力的测定实验三电镀式镀层测厚仪测最高镀层厚度实验四电镀液覆盖能力和测定实验五赫尔槽实验实验六镀锌与钝化工艺实验实验七镀液的配制与净化处理附:氯化钾镀液的分析实验八铝的阳极氧化和电解着色实验九非金属(塑料)电镀实验十电镀层金相显微结构局部厚度和显微硬度的测定实验十一电源的波形对镀层质量的影响附录:溶液电导的测定及电导率的计算实验十二用微正弦波形测定光亮酸性镀铜的整平能力实验十三“螺旋收缩法”测定镀层内应力实验十四镍材—微孔铬工艺及微孔数的测定方法实验十五钢铁件的氧化实验十六铜及铜合金着色实验十七化学镀镍实验十八镀液故障分析与排除实验实验一阴极电流效率的测定一、实验目的与内容通过实验了解电镀工艺测定阴极电流效率最常用的方法,铜库仑计的构造和工作原理,并学会使用,测定DE型锌酸盐镀锌液在不同电流密度下的阴极电流效率。
二、实验原理电镀过程中,阴极上除沉积欲镀金属外,往往还发生像氢离子还原等副反应,就会消耗掉一部分电流,这就存在电流的利用率即电流效率的问题。
电流效率(错误!未找到引用源。
)就是在电极上析出某物质,如镀液,所需的电量,与通过电解槽的总电量之比,常以百分率表示,即根据法拉第的电解定律,当直流电通过电解质溶液时,在阴极上析出物质的量与通过的电量成正比,因此,析出某物质所需要的电量可根据称量析出物质的重量由电解定律求出式中:W—析出物质的重量g;K—电化当量g/Ah;A—析出物质的原子量;N—电极反应得失的电子数;F—法拉第常数。
电镀锌实验报告
一、实验目的1. 了解电镀锌的基本原理和工艺流程。
2. 掌握电镀锌的工艺参数对镀层质量的影响。
3. 学习赫尔槽的使用方法,通过赫尔槽试验测定镀液的性能。
4. 体验电镀锌的实验操作,提高实际操作技能。
二、实验原理电镀锌是一种利用电解原理在金属表面镀上一层锌的工艺。
该工艺通过在含有锌盐的电解液中,将锌离子还原成金属锌,沉积在待镀金属表面,从而形成一层均匀、致密的锌镀层。
电镀锌具有以下优点:耐腐蚀性好、附着力强、耐磨、导电性好等。
三、实验仪器与药品1. 仪器:赫尔槽、电源、直流稳压电源、试片、计时器、温度计、量筒、烧杯、玻璃棒等。
2. 药品:硫酸锌、氢氧化钠、氯化钠、硫酸、硝酸、硫酸铜、硫酸锌标准溶液等。
四、实验步骤1. 准备赫尔槽:将赫尔槽清洗干净,检查赫尔槽的阴阳极是否接触良好,连接好电源。
2. 配制电解液:按照实验要求,称取一定量的硫酸锌、氢氧化钠、氯化钠等药品,加入适量的去离子水,搅拌均匀,配制成一定浓度的电解液。
3. 测定电解液温度:将温度计插入电解液中,待温度稳定后,记录电解液的温度。
4. 调节电流密度:将电流表连接到电源上,调节电流密度,使电流密度符合实验要求。
5. 预处理试片:将待镀试片进行除油、除锈、活化等预处理,确保试片表面干净、无油污。
6. 放置试片:将预处理后的试片放入赫尔槽中,注意试片与阴阳极的距离,确保电流密度分布均匀。
7. 电镀:打开电源,开始电镀,记录电镀时间。
8. 取出试片:电镀完成后,关闭电源,取出试片,用清水冲洗干净。
9. 检测镀层质量:通过观察镀层外观、测量镀层厚度、检测镀层耐腐蚀性等方法,对镀层质量进行评估。
五、实验结果与分析1. 镀层外观:电镀锌层的表面应光滑、均匀、无气泡、无裂纹、无麻点等缺陷。
2. 镀层厚度:根据实验要求,测量镀层厚度,确保镀层厚度符合要求。
3. 镀层耐腐蚀性:将镀层试片进行盐雾试验,观察镀层是否发生腐蚀现象,评估镀层的耐腐蚀性。
六、实验结论通过本次电镀锌实验,我们掌握了电镀锌的基本原理和工艺流程,了解了赫尔槽的使用方法,学会了如何通过赫尔槽试验测定镀液的性能。
电刷镀实验报告
电刷镀实验报告(文章一):电刷镀实验报告(文章一):电刷度实验报告xx机电职业技术学院专业班级:姓名:学号:任课老师:成绩:实验报告09级模具设计与制造2班文鸽126072xxx0948 孙智富一.概述通过在课堂上对电刷镀基本原理的学习,我们在实验室还亲手做了实验,如:电刷镀技术、表面硬度测试技术、零件拉伸实验等。
并且重点介绍电刷镀技术,因其现在电镀工艺设备较简单,操作条件易于控制,材料也比较广泛,成本也比较低,广泛应用。
目前已用于各机械行业及电力、电子、化工、纺织等许多部门。
电刷镀是电镀的一种特殊方式,不用渡槽,只需要在不断供应电解液的条件下,用支电笔在工作表面上进行擦拭,从而获得电镀层。
因此,电刷镀又称无槽镀、涂镀。
二.电刷镀实验内容开始刷镀前,在未接通电源前用刷笔接蘸上硫酸铜溶液,在工件表面擦拭几秒钟再通电源,调节电压到4—6v,然后用正极导线与镀笔相联,负极导线和工件相联。
然后用镀笔蘸上硫酸铜溶液在工件上不断的进行擦拭,就会在工件表面出现一层金黄色的物质,就是镀在工件表面的铜。
如果工件需要镀层的比较大,测量在一分钟内进行电刷镀所增加的厚度,直至达到工件尺寸的要求。
电刷镀实验原理:电源的正极通过导线与电镀笔相联,而负极通过导线与工件相联,当电流方向由镀笔流向工件时为正极电流。
正向电流接通时会发生电沉积,电流方向从工件流向镀笔时为反向电流;反向电流接通时工件表面则会溶解。
电刷镀工作过程:电净→活化→镀中间层→镀工作层→至要求尺寸→表面抛光电刷镀实验结论:技术设备简单、工艺灵活、操作方便,可以在现场作业,操作容易,镀层结合牢固,可以进行槽镀困难或实现不了的局部电镀,操作安全,对环境污染小,经济效益显著,可以提高生产效率高。
目前刷镀工艺主要用于各机械设备的维修,也用来改善零部件的表面理化性能。
实验体会经过了这次试验,我体会到了电刷镀这个技术的重要性以及广泛性。
电刷镀工艺主要用于目前我国修船行业已普遍使用电刷镀修复船机零件。
实验15_光亮镀锌及化学镀镍实验报告
实验15_光亮镀锌及化学镀镍实验报告5.3数据处理(1)电镀锌的电流密度:J=I/S=0.8A/(3.5cm×3.5cm×2)=0.0326A/cm2(2)碱性光亮镀锌的电流效率:实验中锌的实际析出量为:第一次镀锌:113.5mg/(0.8A×10min×60s/min)=0.2364mg/C第二次镀锌:111.0mg/(0.8A×10min×60s/min)=0.2312mg/C锌的理论析出量为0.339 mg/C则镀锌的电流效率为:第一次镀锌:(0.2364 mg/C)/(0.339 mg/C)×100%=69.73%第二次镀锌:(0.2312mg/C)/(0.339 mg/C)×100%=68.20%(3)质量法测得第一次镀锌的镀层厚度:[0.1135g/(7.17g/cm3)/(3.5cm×3.5cm)]/2=6.461×10-4cm质量法测得第二次镀锌的镀层厚度:[0.1110g/(7.17g/cm3)/(3.5cm×3.5cm)]/2=6.319×10-4cm(4)镍磷合金镀层的厚度:(0.0403g/(8.30g/ cm3))/( 3.5cm×3.5cm)=3.964×10-4cm化学镀镍的沉积速度:3.964um/(20min×1/60h/min)=11.892um/h(5) 孔隙率:41/(3.3cm×3.3cm) = 3.76个/cm2(6)评价两种镀层的外观:用镀锌法镀后得到的铁片表面较光滑和有光泽,而且镀层较厚,但均匀度不够高;用化学镀镍法得到的铁片表面光滑,镀层均匀,但光泽不及化学镀锌好,且镀层较薄。
6 讨论与分析6.1本实验中镀锌用电流0.8A,因为反应速度较快能得到镀层比较好的铁片。
6.2由计算电流效率可知,本实验电流效率偏小,可能是因为电流较大,搅拌速度较快使得镀层较难附着在铁片上。
电镀锌及电流效率测定
电镀锌及阴极电流效率测定一、实验目的:掌握金属锌的电镀工艺及电流效率测定二、实验原理:电镀时通入电流,是要在作为阴极的工件上电沉积所需要的镀层组分,即希望主盐金属离子放电还原为金属原子,最终形成符合要求的电镀层。
故一般仅将主盐金属离子的还原反应视为主反应。
如镀锌是Zn2+ + 2e− → Zn。
对带n 个正电荷的金属离子Men+而言,一般还原反应的通式为:Men+ + ne− → Me。
事实上,金属离子并非均以简单离子的形式存在,因而实际反应要复杂些,如络离子的破络、多价金属离子的分步还原等。
因此电镀过程中有许多副反应(氢气的析出、水的电解、络合剂的电解等),而主反应是我们希望在阴极上发生的还原反应。
电沉积时,人们希望直流电源所提供至阴极的电子全部用来还原沉积镀层所需的金属组分,即全部用于主反应上。
但实际上,副反应的发生也会消耗电子,即电流的利用率往往达不到百分之百,这就存在一个电流利用效率的问题。
电流效率定义为:通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比;不同价态的金属离子还原为金属原子理论上所需的电量或通过一定电量(常用安培·小时即A·h 表示)时理论上应沉积的单金属质量,被称为“电化学当量”(g/Ah),如:锌的电化学当量为1.22 g/Ah。
实际沉积的金属质量可用“增重法”称量得知:增重= 镀后试样质量− 镀前试样质量。
因此可以容易求出电镀过程中阴极电流效率。
三、实验工艺条件:电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀,提高钢铁的耐蚀性及使用寿命,同时也使产品增加装饰性的外观,钢铁随着时间的增长会被风化,水或泥土腐蚀。
国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一,所以,为了保护钢铁或其零件的使用寿命,一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。
镀锌有酸性镀锌和碱性镀锌,本实验主要介绍氯化钾型酸性镀锌。
氯化钾镀液的特点:①是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;②镀层的光亮性和整平性优于其他镀液体系;③电流效率高,沉积快;④氢过电位低的钢材如高碳钢、铸件、锻件等容易施镀。
电镀锌酸盐实验报告
1. 了解电镀锌酸盐的基本原理和工艺流程。
2. 掌握电镀锌酸盐镀液的配制方法。
3. 探讨电镀锌酸盐的镀层性能及影响因素。
二、实验原理电镀锌酸盐是一种常用的电镀工艺,其原理是利用氧化锌(ZnO)和氢氧化钠(NaOH)在电解质溶液中,通过电流作用使金属锌沉积在待镀物体表面。
该工艺具有电流效率高、镀层均匀、耐腐蚀性好等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 氧化锌- 氢氧化钠- 水玻璃- 氨水- 铜片- 待镀物体(如铁件、铝件等)2. 实验仪器:- 电解槽- 电解电源- 温度计- pH计- 秒表- 烧杯- 玻璃棒1. 镀液配制:- 称取一定量的氧化锌和氢氧化钠,按照一定比例溶解于水中。
- 加入适量的水玻璃和氨水,调节pH值至8-9。
- 将溶液煮沸,除去杂质。
- 待溶液冷却后,即可进行电镀。
2. 镀层制备:- 将待镀物体放入电解槽中,确保其表面清洁、干燥。
- 将电解槽连接至电解电源,调整电流密度至1-2A/dm²。
- 将电解槽加热至60-70℃,维持一段时间。
- 关闭电源,取出待镀物体,用清水冲洗干净。
3. 镀层性能检测:- 使用金相显微镜观察镀层形貌。
- 使用扫描电镜(SEM)分析镀层结构。
- 使用X射线衍射(XRD)分析镀层成分。
- 使用电化学工作站测试镀层的耐腐蚀性能。
五、实验结果与分析1. 镀层形貌:电镀锌酸盐镀层呈均匀的银白色,表面光亮,无气泡和杂质。
2. 镀层结构:电镀锌酸盐镀层为单相锌酸盐结构,晶粒细小,排列紧密。
3. 镀层成分:电镀锌酸盐镀层主要成分为Zn(OH)₂·ZnO,含有少量的Zn(OH)₂。
4. 耐腐蚀性能:电镀锌酸盐镀层具有良好的耐腐蚀性能,在3.5%的NaCl溶液中浸泡24小时,镀层表面无腐蚀现象。
六、结论1. 电镀锌酸盐工艺具有电流效率高、镀层均匀、耐腐蚀性好等优点,适用于各种金属材料的表面处理。
2. 通过调节电镀参数,可以优化镀层性能,提高镀层质量。
电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理
电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。
换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件。
一、名词定义:电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。
换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。
尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。
电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培、分米2作为度量单位。
二、镀铜的作用及细步流程介绍:镀铜的基本作用:提供足够之电流负载能力;提供不同层线路间足够之电性导通;对零件提供足够稳定之附著(上锡)面;对SMOBC 提供良好之外观。
镀铜的细步流程:ⅠCu流程:上料--酸浸(1)--酸浸(2)--镀铜--双水洗--抗氧化--水洗--下料--剥挂架--双水洗--上料。
ⅡCu流程:上料--清洁剂--双水洗--微蚀--双水洗--酸浸--镀铜--双水洗--(以下是镀锡流程)。
镀铜相关设备的介绍:槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank),但仍须注意应用之考虑。
a、材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。
b、机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入、排口吸清理维护设计等等。
c、阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。
d、预行Leaching之操作步骤与条件。
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实验10:电镀锌的工艺设计
一、实验目的
1. 了解赫尔槽的结构特点并掌握赫尔槽的使用;
2. 掌握锌酸盐镀锌的工艺流程
二、实验原理
赫尔槽是R·O·Hull于1935年设计的形似梯形的一种电镀工艺试验仪,它具有结构简单,使用方便,速度快,效果好,消耗镀液少等特点,是电镀工艺者必须掌握的试验手段,随着电镀技术的发展,赫尔槽的用途和结构都有了新的发展,不仅用于研究镀液组分的影响,添加剂的选择,查明故障,确定电流密度范围等,而且用于测定分散能力,深镀能力。
镀层的其他性能(整平性、脆性、内应力、耐蚀性等),能测定镀液和镀层的许多主要性能。
在电镀中,阴极和阳极总是平行放置的,如图14(a)所示,为的是阴极上各部位电流密度趋向分布。
但如果把阴极斜放,使阴极各部位与阳极的距离不同,如图14(b)所示,则阴极上的电流密度就随各部位而异,赫尔槽就是应用这个原理设计的。
在赫尔槽中,阴极两端与阳极距离不同,离阳极近的一端叫近端,电流密度大,随着远离阳极电流密度逐渐变小,距阳极最远的一端称为远端,电流密度最小,如267毫升的赫尔槽试片上近端与远端电流密度相差50倍,因此通过一次赫尔槽试验就可以直接从阴极试片上观察到不同电流密度下镀层的状况,改变电镀液的组分和工艺参数并分别做赫尔槽试验,对阴极试片进行比较和分析从而可确定合理的配方和工作规范。
图1.赫尔槽的结构图
镀锌过程:
阴极过程: Zn(OH)42- - 2OH- → Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2e → Zn + 2OH-
另外;
2H+ + 2e → H2 ↑
阳极过程;
Zn - 2e + 4OH-→ Zn(OH)42-
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑
也存在;
4OH- - 4e → 2H2O + O2
三、实验器材
赫尔槽、直流稳压电源、锌阳极、铜试片、NaOH、ZnO、一些添加剂
四、实验步骤
1 . 锌版用砂纸打磨后用去离子水清洗处理;铜片用去离子水清洗。
2.在赫尔槽加入体积为1/2的电镀液,将铜片与锌片依次放入赫尔槽。
3.计算出铜片被电镀液浸没部分的面积为,分别以dm2、1A/dm2、2A/dm2计算出电解时的电流,得出电流分别为, ,
4.以上述电流恒流电镀五分钟
五、结果与讨论
1. 将不同条件下制备的电镀试片拍照,并标明实验条件;
图2.电流密度为dm2电镀5min后的铜板
图3.电流密度为1A/dm2电镀5min后的铜板
图4.电流密度为2A/dm2电镀5min后的铜板
2.根据试片前后的质量变化,计算不同条件下镀锌的电流效率。
/2F计算出各电流密度下的理论电镀质量,又有实验时测得的实际电镀质由m=ItM
Cu
量,可算出个电流密度下的电镀效率。
结果如表一。
铜片编号 1 2 3
电流/A
镀前质量/g
镀后质量/g
实际电镀质量/g
理论电镀质量/g
电流效率% % %
表1 不同电镀电流下的电镀质量及电流效率。