电镀工艺实验方法和技术

合集下载

金属的电镀实验

金属的电镀实验

解决方案
调整电镀液的PH值,确保 稳定且在工艺范围内。
解决方案
对基材进行预处理,如打 磨、除油、活化等,以提
高结合力。
解决方案
确保电镀液的清洁度,避 免杂质和污染物的干扰。
电镀技术的前景展望
随着环保意识的提高,无毒、 环保的电镀技术将得到更广泛 的应用。
新型电镀材料的研发将进一步 提高电镀层的性能和美观度。
金属基材预处理
表面清洁
使用砂纸、磨料或化学清洗剂去 除金属表面的油污、锈迹和杂质,
确保基材表面干净。
表面粗化
通过机械或化学方法使金属表面 变得粗糙,增加表面积,提高镀
层与基材的结合力。
敏化与活化
在金属表面形成可吸附的活性中 心,以便于电镀时金属离子的附
着。
电镀液的配制
确定配方
根据电镀需求选择合适的电镀液配方,如硫酸铜、镍、铬等。
结果分析
根据实验数据和现象,分析电镀 效果和影响因素。
观察与记录
观察电镀过程中的现象,记录实 验数据。
通电电镀
接通电源,调整电流和电压,进 行电镀实验。
02
实验材料与设备
金属基材
01
02
03
基材选择
根据实验需求选择合适的 金属基材,如钢铁、铜、 铝等。
基材处理
对金属基材进行预处理, 如除油、除锈、活化等, 以提高镀层附着力。
金属的电镀实验
目 录
• 实验简介 • 实验材料与设备 • 实验操作过程 • 实验结果与分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
实验简介
实验目的
掌握电镀的基本原理 和操作方法。
探究电镀对金属表面 性能的影响。
了解金属电镀在工业 生产中的应用。

电镀研究报告

电镀研究报告

电镀研究报告电镀研究报告一、研究目的和背景:电镀是一种常用的表面处理技术,通过在金属表面形成一层金属覆盖层,可以改善其外观、耐腐蚀性能和机械性能。

本研究旨在分析电镀工艺的影响因素,探究最佳工艺参数,提高电镀质量和效率。

二、研究内容:1.了解电镀原理和常用电镀材料。

2.调查不同电镀工艺参数(如电流密度、温度、酸碱度等)对电镀质量的影响。

3.对比不同电镀方法(如水浸式电镀、真空电镀)的优缺点。

4.探究电镀液配方优化的方法和思路。

5.分析不同金属材料的电镀性能差异。

三、研究方法:1.参考文献调研:收集相关电镀研究文献。

2.实验研究:根据影响因素设计一系列电镀实验,测试不同参数下电镀质量的变化。

3.数据分析:统计实验数据,分析电镀质量与影响因素之间的关系。

4.实验验证和优化:根据实验结果,验证最佳工艺参数,并进行工艺优化。

四、研究结果和讨论:1.电流密度对电镀质量的影响:实验结果表明,合适的电流密度可以提高电镀质量,但过高或过低的电流密度会导致电镀层不均匀或失效。

2.温度对电镀质量的影响:适当的温度可以促进金属离子的扩散和沉积,提高电镀质量。

但温度过高会增加能量消耗和金属离子的损失。

3.酸碱度对电镀质量的影响:适当的pH值可以维持电镀液的稳定性和金属离子的活性,提高电镀质量。

但过高或过低的pH值会导致电镀层黏附性差或结晶不良。

五、结论和建议:1.在电镀工艺中,合适的电流密度、温度和酸碱度是保证电镀质量的重要因素,需要根据具体金属和电镀液配方进行优化。

2.水浸式电镀适用于大批量生产,真空电镀适用于特殊材料和高要求的电镀。

3.电镀液的配方优化应综合考虑金属离子浓度、添加剂种类和比例等因素。

4.不同金属材料的电镀性能差异需要进一步研究,以提高电镀质量。

5.研究中还存在一些限制,如实验条件的限制和样本数量有限,需要进一步完善。

六、参考文献:1. Xie, J. L., Li, J., & Fu, Z. Y. (2019). Influence of current density and ultrasonication on electroplating of Cr-50Ni alloy. International Journal of Electrochemical Science, 14(10), 9248-9261.2. Zhao, G., Kong, L., & Cui, Y. (2018). Multi-objectiveoptimization of acidic copper electroplating process using the orthogonal method. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 28(11), 2314-2319.3. Shao, J., Li, Y., & Zhang, H. (2017). The new supercritical carbon dioxide-based metal electroplating method. Plating & Surface Finishing, 104(5), 25-32.。

电镀实验报告模板

电镀实验报告模板

电镀实验报告模板摘要电镀是一种能够在物体表面镀上金属表面层的加工方法,具有广泛的应用领域。

本文通过对电镀实验进行的详细描述,总结出电流密度与电镀层厚度的关系,并对电镀过程中的注意事项进行了探讨。

实验目的本实验旨在了解电流密度与电镀层厚度之间的关系,并掌握电镀时需要注意的事项。

实验仪器和试剂实验仪器•电镀槽•直流电源•洋红溶液•样品架•太阳能太阳板实验试剂•镍盐•氰化物•琥珀酸实验步骤1.将电镀槽中的镍盐和氰化物溶液调配至适宜的浓度。

2.预处理样品:先将样品通入超声波清洗液中,再用去离子水冲洗,用石英分子筛除去水分。

3.安放样品到样品架上,并将样品架放入电镀槽中。

4.设置适当的电流密度,并开始电镀过程。

5.在电镀完设定时间后停止电流并取出样品架。

6.将样品用琥珀酸洗涤,并用去离子水将样品冲洗干净。

7.在样品上测量电镀层的厚度。

实验结果与分析•电流密度与电镀层厚度成正比:当电流密度越大时,电镀层的厚度也越大。

•电镀层厚度与电镀时间成正比:在电流密度不变的情况下,电镀时间越长,则电镀层厚度越大。

实验注意事项1.在实验过程中,一定要注意氰化物的防护,避免误食或吸入。

2.电镀时要保持恒定的电流密度,以维持电镀层的均匀厚度。

3.操作电源时,要确保安全,避免触电。

4.在洗涤样品时,一定要使用琥珀酸,以确保样品表面清洁,增加电镀层的粘附力。

结论通过该实验我们了解到了电流密度与电镀层厚度之间的关系,并掌握了电镀过程中需要注意的一些要点。

这对于电镀技术的实践操作与应用都具有一定的参考意义。

电镀实验方案-超实用

电镀实验方案-超实用

(二)实验讨论 电镀前要对金属片进行打磨,其目的是为了处理、清洁被镀金属的表面,从而得到结合力好的镀 层。镀层质量的好坏要考虑的因素有很多,主要有:被镀金属的特性、镀层特性、合适的前处理、合 适的电镀溶液、合适的操作条件(电流密度、镀液浓度和各组分比例、镀液温度、时间、后处理)、 合适的电镀设备和器具、环境条件等。 1.添加剂对电镀效果的影响 在电镀溶液中加添加剂:糖精、1,4-丁炔二醇、香豆素等可以明显的提高镀层的光亮度。加入光 亮剂的镀镍溶液称光亮镀液,其中一个配方如下: 试剂名称 NiSO4·7H2O H3BO3 试剂用量 250~300g/L 30~40g/L

Q w M Cu 100% 100% Q总 M WCu
II-13-4
式中W为被测金属镀层的重量;M为被测金属的摩尔质量;WCu为库仑计阴极上铜镀层质量;MCu为 铜的摩尔质量(注:被测金属和铜的摩尔质量的值均随所取的基本单元而定。)
三、实验仪器和试剂 直流稳压电源;塑料镀槽;导线;普通镍镀液;库仑镀液 四、实验步骤 (一)具体操作方法 1. 配制电镀溶液(已配好) 2. 梯形槽实验 将铜阴极和镍阳极均用金相砂纸打磨光亮,用水冲洗干净。在267 mL梯形槽中注入一定量的普 通镀镍溶液,装上阳极、阴极试片,接通电源,控制电流在1A,电镀5 min后,取出阴极片用水冲洗, 观察其外观,并将试片各区域的镀层外观按下述符号记录下来。
NaCl MgSO4·7H2O Na2SO4·l0H2O pH 2.库仑溶液配方: 试剂名称 CuSO4·5H2O H2SO4 乙醇
7~12g/L 20~30g/L 60~80g/L 5.2~5.6
试剂用量 125 g/L 25 g/L 50槽的阴极镀层外观图,并分析所观察现象的原因。 2. 将实验数据列表如下,计算镀液的分散能力,并说明镀液分散能力的优劣。

铁上镀铜实验报告(3篇)

铁上镀铜实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解铁上镀铜的原理和方法。

2. 掌握电镀工艺的基本步骤和注意事项。

3. 掌握电镀设备的操作方法。

4. 通过实验,提高动手能力和实验技能。

二、实验原理铁上镀铜是一种电镀工艺,利用电解质溶液中的铜离子在铁表面还原沉积,形成一层铜膜。

电镀过程中,铁作为阴极,铜作为阳极,电解质溶液通常为硫酸铜溶液。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:铁片、硫酸铜溶液、电流表、电源、烧杯、玻璃棒、砂纸、胶布等。

2. 实验仪器:电镀槽、直流电源、电镀电源、电镀夹具、量筒、pH试纸等。

四、实验步骤1. 准备工作:将铁片用砂纸打磨干净,去除表面油污和氧化层,并用胶布固定在电镀夹具上。

2. 配制硫酸铜溶液:按照实验要求,准确量取一定量的硫酸铜固体,加入适量的去离子水,搅拌均匀,配制成一定浓度的硫酸铜溶液。

3. 调节pH值:使用pH试纸检测硫酸铜溶液的pH值,根据需要加入适量的稀硫酸或稀氢氧化钠溶液,调节pH值至适当范围。

4. 电镀:将铁片放入电镀槽中,将铜片作为阳极,插入硫酸铜溶液中,连接好电源,调节电流至实验要求。

5. 镀层形成:保持电流稳定,电镀一段时间后,观察铁片表面是否形成均匀的铜膜。

6. 清洗与干燥:电镀完成后,关闭电源,取出铁片,用去离子水冲洗干净,晾干。

五、实验结果与分析1. 实验结果:通过电镀实验,铁片表面成功形成了均匀的铜膜,镀层厚度适中,表面光滑。

2. 结果分析:电镀过程中,硫酸铜溶液中的铜离子在铁表面还原沉积,形成铜膜。

电流密度、温度、时间等因素对镀层质量有较大影响。

在本实验中,通过合理控制电流密度、温度和时间等参数,成功实现了铁上镀铜。

六、实验结论1. 铁上镀铜实验成功,证明了电镀工艺在金属表面处理中的应用价值。

2. 通过实验,掌握了电镀工艺的基本步骤和注意事项,提高了动手能力和实验技能。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止触电和烫伤。

2. 配制硫酸铜溶液时,要准确量取硫酸铜固体,避免溶液浓度过高或过低。

电镀工艺测试方法——霍尔槽试验

电镀工艺测试方法——霍尔槽试验

工艺人员要定期用霍尔槽对镀液状况进行了解。

那么什么是霍尔槽试验?它有什么作用?下面将扼要介绍。

作为电镀生产的管理者,也有必要能够解读霍尔槽试片。

因为霍尔槽试片就像是医院为病人拍摄的X光片,通过解读霍尔槽试片,可以获得镀液的许多信息。

(1)霍尔槽(Hullcell)在电镀工艺开发和现场管理的实验中,霍尔槽是一种非常重要而又实用的试验方法。

所谓霍尔槽,也叫梯形槽,霍尔槽的结构如图所示。

霍尔槽试验示意图;由图4-1可以看出,霍尔槽的阴极两端与阳极的距离不等,阴极上远离阳极的一端电流密度最小,称为远端,而阴极离阳极最近的一端电流密度最高,称为近端。

在汶两点之间.随着阴糨与阳极距离的接近,电流密度也由小渐大,直至最大,这是霍尔槽试片的一个最为显著的特点。

由于同一个试片上不同距离的电流密度的不同,所获镀层的厚度、性能会有所不同。

霍尔槽阴极试片上镀层厚度与电流的关系如下式:式中dl、d2—阴极上不同点(1、2点)的厚度;IR1、IR2—阴极上不同点的电流密度;η1、η2—阴极上不同点的电流效率。

通过大量的试验,得出霍尔槽(阴极)试片上某点的电流密度(Ik)与离近端的距离的对数成反比:Ik=I(C1一C2lgL) 式中I一通过霍尔槽的电流强度;C1、c2—常数,与电解质性质有关,在容量为l000mL的试验液中,Cl=3.26,C2=3.05,在250mL试验液中,cl=5.1,G=5.24;L—阴极上某点距阳极近端的距离。

经测试和计算表明,霍尔槽试片上的电流密度的这种差别,从最小到最大,相差50倍。

比如用1A的电流在250mL的霍尔槽中做试镀时,这时,近端的电流密度为0.10A/din2,而远端的电流密度则达到5.1A/din2。

由此可知,采用霍尔槽做试验,从一个试片上一次就可以获得有50倍不同电流密度范围的镀层的状态,对提高分析镀液和镀层性能的效率和试验效率是非常有利的。

霍尔槽试验的另一个特点是从一次镀得的试片上还可以获得相当于制件不同区域镀层的状态。

实验07简单的电镀实验高二化学教材实验大盘点(人教版2019选择性)(原卷版)

实验07简单的电镀实验高二化学教材实验大盘点(人教版2019选择性)(原卷版)

【同步实验课】简单的电镀实验【实验目的】1.认识电解原理及其在工业生产中的应用。

2.了解电镀的原理。

【实验仪器】烧怀、砂纸、导线、23V的直流电源、电流表。

【实验试剂】铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO4溶液为主配制)、1mol/LNaOH溶液、20%盐酸、蒸馏水。

【实验一】简单的电镀实验实验操作图解操作实验现象实验结论1.用砂纸把铁制镀件打麿干净,放入1mol/LnaOH溶液中除去油污,然后用蒸馏水洗净。

再放入20%盐酸中除锈,几分钟后取出,并用蒸馏水洗净。

2.把铁制镀件与23V的直流电源的负极相连,铜片与直流电源的正极相连。

将两极平行浸入电镀用砂纸打磨铁钉放入碱液中除油污用蒸馏水冲洗干净放入盐酸中除铁锈用蒸馏水冲洗干净用砂纸打磨铁钉放入碱液中除油污放入盐酸中除铁锈01实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟连接好装置,进行电镀铁钉上附着了红色的铜(一)问题与讨论:1.若用如图所示装置,模拟铁制品上镀铜,则电解质溶液c、电极a、电极b的电极材料分别是什么?电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化?2.电镀前,如果将铜片与直流电源的负极相连,铁制镀件与直流电源的正极相连。

通电后观察到的现象是什么?阴极和阳极发生的反应分别是什么?3.查阅资料,了解工业生产中提高电镀质量的方法。

(二)规律与方法:使金属增强抗腐蚀能力、增强表面硬度和美观镀层金属Cu2e Cu2+Cu2++2e Cu(三)深度剖析:(1)电镀铜时,电解质溶液中c(Cu2+)不变;(2)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目与阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液中电解质的浓度保持不变。

(3)电解或电镀时,电极质量减小的电极必为金属电极——阳极;电极质量增加的电极必为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属附着在阴极上。

35mL待盛装碱液,然后轻轻挤压滴定管中的玻.在实验室不慎将酸沾到皮肤时,应立即用大量水冲洗,然后用3%5%的NaHCO.在给粗糙铁质镀件电镀时,用砂纸将镀件打磨干净后即可直接与直流电源负极相连高二课时练习)下列实验方案不能达到相应目的的是.研究浓度对化学平衡的影响.证明化学反应存在一定的限度(3Cu NH ⎡⎣中溶液的小,Cu 缓慢析出,镀层更致密O :Ag(阳极)通电。

有关电镀的实验

有关电镀的实验

有关电镀的实验实验演示操作方法(1)镀件除油、除锈:把镀件用砂纸打磨干净,放在碱液中,除去油污,然后用清水洗净。

再放入盐酸中除锈,几分钟后取出,用清水洗净。

(2)电镀:把镀件接在电压为3V的直流电源的负极上,锌片接到正极上。

(3)把两极平行浸入锌电镀液里,几分钟后取出,观察现象。

(13)钝化:把镀件取出,用清水洗净,再放入钝化液中进行钝化。

(16)几秒钟后取出,用清水洗净,观察现象。

现象镀件表面镀上一层锌,钝化后表面出现彩色花纹。

实验结论用锌片作阳极Zn失去电子变成锌离子进入溶液,在电镀条件控制下,溶液中的锌离子在阴极得电子,而溶液中水电离出来的 H+不放电,所以在阴极镀件表面镀上一层锌。

镀层经钝化液进行钝化后,表面生成一层结构紧密的氧化物,起到保护镀层的作用。

实验考点1、电解原理;2、电镀过程对电极材料和电解液的要求;3、电镀的特征。

经典考题1、下列关于铜电极的叙述正确的是:A. 铜锌原电池中铜是正极B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C. 在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极试题难度:易2、若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是()①将铜片与电源正极相连接;②将银片与电源的正极相连接;③在铜片上发生的反应是Ag++e=Ag;④在银片上发生的反应是:4OH--4e=O2↑+2H2O;⑤需用CuSO4溶液作电镀液;⑥需用AgNO3溶液作电镀液。

A. ①③⑥B. ①④⑤C. ②③⑥D.①②④⑥试题难度:中3、蓄电池在放电时是起原电池作用,充电时是起电解池作用,爱迪生电池分别在充电和放电时发生的反应为:根据爱迪生蓄电池的原理做出的下列判断中错误的是()①放电时,Fe为负极,NiO2为正极②充电时阳极上的电极反应为:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O③放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动。

④蓄电池的电极必须浸在某种酸性溶液中⑤蓄电池的电极必须浸在某种碱性溶液中A. ①和②B. 只有④C. ③和④D. ③和⑤试题难度:难1 答案:AC解析:原电池中活泼金属作负极,不活泼的作正极,A对。

电镀化学镀实验

电镀化学镀实验
电镀和化学镀
上电镀锌 的原理和实验技术,通过实验使学生了 解到电镀的原理和过程。 2.了解添加剂、电流密度、镀液pH值对 电镀的影响,通过电流效率的计算认识 到电镀过程中存在的副反应。 3.了解化学镀的原理和过程。
实验原理
电镀:在含有金属离子的溶液中,在电场 的作用下,金属离子在阴极得到电子并被 还原,从而沉积在阴极金属基体表面。 以镀铜为例, 阴极主要反应 : Cu2+(aq) + 2e- → Cu (s) 阳极主要反应: Cu (s) → Cu2+(aq) + 2e-
实验步骤
2.电镀液的配制 按以下的配方配制100 ml镀锌基础溶液: KCl 200 g/L ZnCl2 60 g/L H3BO3 25 g/L
实验步骤
3. 添加剂对电镀的影响 取上述电镀液40 ml在小烧杯中,用pH试 纸测量出溶液的pH值并记录,然后插入锌片作 为阳极,铜片为阴极,施加直流电,电镀过程 中开启搅拌,调节电流密度为15 mA.cm-2, 电镀 时间为5分钟,观察铜片电极表面镀锌层的颜色 和均匀性。
实验原理
化学镀:以化学镀镍为例,利用镍盐溶液 在强还原剂次亚磷酸钠的作用下,使镍离 子还原成金属镍,反应过程为: Ni2+ + H2PO2- + H2O →HPO32- + 3H+ + Ni 反应必须发生在催化活性表面上(如Fe 等金属基体),且需要在较高的温度 (60≤T≤95℃)下,反应才能进行。
实验步骤
6.电流效率的计算: 另取上述锌基础溶液40 mL在小烧杯 中,加入镀锌添加剂(氯锌-8号)20 mL/L并溶解均匀。取一个铜工作电极称 其质量,待镀面积总共为2 cm2,然后放 入镀液中,施加电流密度为15 mA· -2, cm 电镀时间为10分钟,然后取出用蒸馏水冲 洗干净,并用热风吹干,称重。计算出沉 积上的Zn的质量,再和理论沉积量进行 比较,计算出电流效率。

电镀实验指导

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 (1)实验一电镀镍溶液的配置 (3)实验二电镀镍溶液的故障分析与处理 (5)实验三镀铬溶液的配置与覆盖能力测试 (10)实验四氯化钾光亮镀锌溶液配置、性能测试与钝化 (12)实验五铝及其合金阳极氧化与染色 (13)实验六光亮硫酸盐镀铜 (15)实验七 ABS塑料电镀 (17)实验八 SEM/EDX,XRD等分析技术在电镀中的应用 (19)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。

8)实验单元位置经指导老师检查合格,原始实验记录经指导老师签字后方可离开实验室。

9)及时提交实验报告,按实验报告要求将实验日期、目的、原理、步骤、观察结果、现象解释、数据处理和结论等写清楚。

实验环境条件和同组人员要求写清楚。

1.2实验室安全守则1)进入实验室要求穿好实验服,不大面积暴露皮肤的衣服、鞋;手、颈、胸、头等部位无金属饰物;长发应整理好,不妨碍实验。

2)不可将食物和饮品带入带入实验室食用。

电镀工艺实验讲义

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。

电镀工艺实验方法和技术

电镀工艺实验方法和技术

电镀工艺实验方法和技术1第一章绪论1.1 电镀的含义、范畴和特点电镀是在基体表面沉积一薄层金属或合金,已达到装饰、防护功能及获得某些新性能的一种工艺方法、广泛应用于车辆、船舶、石油、航天、航空等领域,是一门与无机化学、电化学、配合物化学、表面化学、材料化学、生命化学、金属学、结晶学及机电工程等学科都有密切关系的综合性交叉学科。

随着科学技术和工业水平的不断发展,电镀和其他表面技术已发展为利用现代物理、化学、金属学等方面新技术的边缘性综合技术,正形成一个重要的现代化科学体系,而且其应用领域正在逐渐扩大。

1.2 电镀的分类电镀的分类大致有两种方法:一种是按镀层的用途分类;另一种是按基体与镀层的关系分类。

1.2.1 按电镀的用途分类1. 防护性镀层防护性镀层用来防止金属零件的腐蚀,例如,一辆解放牌汽车上的零件受镀面积已达10mm2左右,主要是为了防止金属结构和紧固件的腐蚀。

仅就防止金属腐蚀而言,据目前粗略统计,全世界钢材的1/3就是因为腐蚀而变为废料,即使其中2/3可以回收,那么也有1/9无法使用。

将金属零件进行电镀,是防腐蚀的有效方法之一。

通常的镀锌层、镀镉层和镀锡层属于此类组成,如黑色金属零件在一般大气条件下用镀锌层保护,在海洋性气候条件下常用镀镉层或镀锡层保护。

对于接触有机酸的黑色金属零件,如食品容器则用镀锡层保护,它不仅防蚀能力强,而且腐蚀产物对人体无害。

在海洋性气候条件下,当要求镀层薄而抗蚀能力强时,可用锡镉合金代替镉镀层,而对铜合金制造的航海仪器,则实用银镉合金更好。

2. 防护-装饰性镀层对很多金属零件既要求防腐蚀,有要求具有经久不变的光泽外观,这就要求施加防护-装饰性镀层。

这种镀层常采用多层电镀,即首先在基体上镀上“底”层,再镀上“表”层,有时还要镀“中间”层,如常用铜镍铬多层电镀,如日常所见的自行车、缝纫机、小轿车的外露部件大都采用这种镀层。

为什么要采用多层镀呢?这是因为很难找到一种单一的金属或合金镀层能够同时满足防护-装饰的双重要求。

电镀实验报告

电镀实验报告

电镀实验报告电镀实验报告引言:电镀是一种常见的表面处理技术,通过在金属表面沉积一层金属或合金,以改善其外观、耐腐蚀性和机械性能。

本次实验旨在探究电镀的原理、过程和影响因素,并通过实验验证相关理论。

一、电镀原理电镀是利用电解质溶液中的金属离子在电极上还原成金属的过程。

在电解质溶液中,阳极溶解出金属离子,而阴极上则发生还原反应,金属离子被还原成金属原子,并在阴极表面沉积形成金属膜。

二、实验步骤1. 准备工作:清洗金属试样,保证表面干净,摆放在导电盘上。

2. 准备电解质溶液:根据实验要求,配制合适的电解质溶液,如硫酸铜溶液。

3. 设定实验参数:调整电流、电压和电镀时间等参数,以满足实验需求。

4. 进行电镀:将金属试样作为阴极,连接电源正极;将导电盘放入电解质溶液中,连接电源负极。

开启电源,开始电镀过程。

5. 完成电镀:根据实验要求,控制电镀时间,待时间结束后关闭电源,取出金属试样。

三、影响因素分析1. 电流密度:电流密度是指单位面积上通过的电流量,它影响着电镀速率和电镀层的质量。

当电流密度较高时,电镀速率增加,但容易产生结晶粗大、孔洞多的缺陷。

2. 电解质浓度:电解质浓度决定了溶液中金属离子的浓度,从而影响着电镀速率和电镀层的质量。

一般来说,较高的电解质浓度会导致较快的电镀速率和较好的镀层质量。

3. 温度:温度对电镀过程有重要影响。

温度的升高可以加快电镀速率,但过高的温度可能导致电镀层内部应力增大,甚至产生气泡、孔洞等缺陷。

4. 金属试样的形状和表面状态:金属试样的形状和表面状态也会影响电镀过程。

复杂形状的试样可能导致电流分布不均匀,从而影响电镀层的均匀性。

四、实验结果与讨论根据实验设置的不同参数,我们进行了一系列电镀实验。

通过观察实验结果,我们发现电镀层的质量与电流密度、电解质浓度、温度和金属试样的形状等因素密切相关。

在适当的电流密度和电解质浓度下,以及适宜的温度控制下,我们可以得到较好的电镀效果。

《第四章 实验活动4 简单的电镀实验》教学设计

《第四章 实验活动4 简单的电镀实验》教学设计

《简单的电镀实验》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解电镀的基本原理。

2. 掌握电镀实验的操作步骤。

3. 通过实验,培养学生的动手能力和观察能力。

4. 理解电镀在生活和工业中的应用。

二、教学重难点1. 教学重点:电镀实验的操作过程,包括电极的制作、溶液的配制、实验操作以及实验结果的观察与分析。

2. 教学难点:电镀原理的理解,以及如何在生活中应用电镀原理。

三、教学准备1. 实验器械:电镀实验箱、电极(铁片、铜片)、导线、电流表、电压表、溶液(硫酸铜、硫酸钠)。

2. 实验试剂:硫酸铜、硫酸钠,确保无杂质、无毒性。

3. 实验安全:实验应在专业化学教师的指导下进行,确保实验室安全和实验器械的正确应用。

4. 讲解与示范:教师应在课前准备好教学PPT,详细诠释实验步骤和注意事项,并提前进行示范操作,确保学生能够理解并掌握实验操作技巧。

四、教学过程:(一)引入1. 复习:电解的基本原理2. 提问:在平时生活中,哪些地方应用了电镀原理?3. 展示电镀产品,如不锈钢饰品、汽车外壳等,并介绍电镀的作用。

(二)新课教学1. 电镀原理的介绍(1)演示实验:在铜片上电镀锌。

(2)引导学生观察实验现象,并诠释现象产生的原因。

(3)强调电镀原理的应用范围和局限性。

2. 电镀溶液的配制和调整(1)介绍电镀溶液的组成和作用。

(2)演示如何配制电镀溶液。

(3)演示如何调整电镀溶液的pH、温度、电流密度等参数。

3. 电镀设备的介绍和应用(1)介绍电镀槽、电极、电源等设备的作用和应用注意事项。

(2)演示如何毗连电极、电源,并设置电镀过程。

(3)引导学生进行简单的电镀实验操作。

4. 电镀工艺的优化和改进(1)介绍常见的电镀工艺问题及解决方法。

(2)引导学生讨论如何优化电镀工艺,提高镀层质量。

(3)展示优化后的电镀产品,并进行比较。

(三)小结1. 回顾电镀原理和应用范围。

2. 强调电镀溶液的配制、调整和珍爱的重要性。

3. 总结电镀工艺的优化和改进方法。

电镀实习报告

电镀实习报告

电镀实习报告一、前言由于个人兴趣和专业方向,我选择了电镀作为我的实习项目。

在实习过程中,我深入学习了电镀的基本原理、操作流程和注意事项。

通过实际操作和实验分析,我对电镀技术有了更加深刻的认识和理解。

二、实习过程(一)实习时间和地点我的实习时间为1个月,地点是一家专业的电镀厂。

电镀厂的规模较大,拥有先进的设备和完善的工艺流程。

这也为我学习电镀技术提供了很好的条件和机会。

(二)实习内容1.电镀原理学习在实习初期,我首先学习了电镀原理和相关的化学知识。

了解了电解液的成分和作用,掌握了电化学反应的基本法则和影响因素。

这些知识的学习对我后续的实际操作非常有帮助。

2.电镀操作流程学习随着电镀原理的学习深入,我也开始学习电镀的操作流程。

包括准备工作、工件处理、电极制备、电镀操作、电镀结束和清洗处理。

每个步骤都需要严格按照规定的要求进行。

这也让我更加深入的理解了电镀技术的复杂性。

3.实际操作和实验分析在熟悉电镀技术的基础上,我进行了一系列实际操作和实验分析。

其中,我主要参与了镀铬、镀铜和镀镍的操作流程,掌握了电镀过程中需要注意的细节和问题。

在实验方面,我还对电极材料的选择和处理方法进行了探究和分析。

三、实习总结通过一个月的电镀实习,我深入学习了电镀技术的基本原理和操作流程。

通过实际操作和实验分析,我对电镀技术的掌握有了更加深刻的理解。

同时,在实习期间还结交了很多志同道合的同学和业内人士,这也让我对电镀行业充满了信心和期待。

未来,我还会继续学习,不断提升自己的电镀技能和实践能力。

简单的电镀实验实验报告

简单的电镀实验实验报告

简单的电镀实验实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究电镀的基本原理,了解电镀的工艺流程和操作方法,并通过实验掌握电镀技术。

二、实验原理
电镀是利用电解作用,在金属表面上沉积一层金属或合金的过程。

其基本原理是利用外加电源将阳极与阴极连接在一起,将含有金属离子的溶液作为电解质,施加一定电压使阳极上的金属离子被还原成金属沉积在阴极表面上。

三、实验器材
1. 低压直流电源
2. 铜板
3. 镀铬液
4. 砂纸
5. 水槽
6. 夹子
四、实验步骤
1. 将铜板清洗干净,用砂纸打磨表面使其光滑。

2. 将铜板夹在夹子上,放入水槽中。

3. 将低压直流电源连接好,将正极接到铬液中,将负极接到铜板上。

4. 开始通电,调整合适的电压和时间。

5. 通电结束后取出铜板,查看是否已经镀上了一层铬。

五、实验结果
经过实验,我们成功地将铜板电镀成了镀铬板。

在合适的电压和时间下,铜板表面沉积了一层均匀的铬层。

经过观察和测量,发现镀铬板表面光滑平整,颜色亮丽。

六、实验注意事项
1. 实验时要注意安全,避免触电。

2. 操作时要仔细,注意阴极与阳极的连接方式和电压调节。

3. 铜板表面要清洗干净并打磨光滑,以确保电镀效果。

4. 铬液使用后要及时封好瓶盖,避免挥发和污染环境。

七、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了电镀的基本原理和工艺流程,并掌握了电镀技术的操作方法。

同时,在实践中也加深了对化学反应和电解作用的理解。

这些知识不仅有助于我们更好地理解科学原理,还为今后从事相关工作提供了基础支持。

电镀工艺化学实验报告

电镀工艺化学实验报告

电镀工艺化学实验报告一、实验目的1. 了解电镀工艺化学的基本原理;2. 学习电镀液的配制方法;3. 掌握电镀操作的基本技能;4. 理解电镀过程中的反应机理。

二、实验原理电镀是利用电化学原理将金属沉积在基体表面的一种表面处理方法。

在电镀过程中,正极为被镀金属(工件),负极为导体(阴极)。

通过施加外加电源,使金属在工件上析出并与基体金属结合。

电镀液由阳极溶液、阴极溶液和添加剂组成。

阳极溶液中含有金属阳离子,阴极溶液中含有阴离子。

通过电流作用,金属阳离子在阳极处氧化成阴离子,同时阴离子在阴极处还原成金属沉积。

三、实验步骤1. 配制电镀液:按照实验配方,将相应比例的阳极溶液和阴极溶液混合,并添加适量的添加剂。

搅拌均匀后,即可得到电镀液。

2. 清洗工件:将待电镀的工件用酸性清洗液浸泡,去除表面的污垢和氧化层。

然后用去离子水冲洗干净,使工件表面干净无杂质。

3. 预处理工件:将工件放入碱性溶液中浸泡,使其表面更易于吸附金属离子。

4. 电镀操作:将工件连接在阴极上,将阳极与电镀液接触。

调节电流密度和电镀时间,开始电镀过程。

5. 冲洗工件:将电镀完成的工件取出,用去离子水进行冲洗,去除残留的电镀液和添加剂。

6. 烘干、检验与包装:将冲洗干净并烘干的工件,进行最终的质量检验,然后进行包装。

四、实验结果与分析本次实验选取了铜电镀工艺为例,根据实验步骤进行操作。

经过电镀后,观察到工件表面覆盖了一层均匀、光滑的铜层。

经过质量检验,电镀层附着力良好,无明显的气泡、裂纹和脱层现象。

五、实验讨论在实验过程中,电镀液的配制和操作要细致、耐心。

合理控制电流密度和电镀时间,可以影响电镀层的厚度和质量。

此外,电镀液中的添加剂也起到了重要的作用,如控制金属离子的浓度、调节电镀层的硬度和光亮度。

六、实验结论通过本次实验,我们了解了电镀工艺化学的基本原理,学习了电镀液的配制方法,掌握了电镀操作的基本技能。

在电镀过程中,我们发现不同的电镀配方和操作参数,可以得到不同性质的电镀层。

电镀实验简易报告

电镀实验简易报告

电镀实验简易报告电镀实验简易报告1. 实验介绍电镀是一种将金属离子沉积在导电物体表面的化学处理方法,常用于改善物体表面的外观、耐腐蚀性以及增加导电性。

本实验旨在通过电镀实验,展示金属离子的沉积过程以及电镀对待处理物体的改善效果。

2. 实验材料和设备- 铜盐溶液:一定浓度的硫酸铜水溶液- 铜板:用作阳极(正极),供铜离子进行电化学反应- 待处理物体:如铁器、铝器等- 电源:用于提供电流和电压- 电线和夹子:连接电源、铜板和待处理物体- 铜盆和砂纸:用于清洗和处理待处理物体表面3. 实验步骤3.1 准备工作:- 将铜盆填满铜盐溶液,并将铜板置于铜盆中,作为阳极。

- 将待处理物体清洗干净,并使用砂纸对其表面进行打磨,以去除氧化物和杂质。

3.2 搭建电路:- 将电源正极与铜盆的铜板相连。

- 将电源负极与待处理物体相连。

3.3 进行电镀:- 将待处理物体完全浸没在铜盐溶液中,但不接触铜板。

- 打开电源,设定合适的电流和电压。

- 观察电镀过程,注意离子沉积的变化。

4. 实验结果与展示在开启电源后,铜盐溶液中的铜离子将会移动到待处理物体表面,并沉积在其上。

随着时间的推移,待处理物体的表面将逐渐变得金属光亮,同时渐渐呈现出铜的颜色。

在电镀过程中,可以观察到金属离子的沉积量会随着电流和时间的增加而增加,而且电镀层的厚度也会逐渐增加。

5. 结论与讨论电镀实验通过模拟真实的金属沉积过程,使我们更好地理解了电镀原理和金属离子的移动。

通过电流和电压的调节,可以实现对电镀层的控制,进而改善待处理物体的外观和性能。

电镀技术在制造业中有广泛应用,被用于制作金属制品、电子元件和装饰品等。

个人观点和理解电镀技术作为一种表面加工技术,不仅可以提升材料表面的质量和性能,还能起到装饰、防腐蚀和增加导电性的作用。

通过调节电流密度和电镀时间等参数,可以控制电镀层的厚度和均匀度,以满足不同需求。

电镀技术的应用范围非常广泛,对于改善金属制品的外观和性能有着重要的作用。

电镀工艺测试方法——霍尔槽试验

电镀工艺测试方法——霍尔槽试验

工艺人员要定期用霍尔槽对镀液状况进行了解。

那么什么是霍尔槽试验?它有什么作用?下面将扼要介绍。

作为电镀生产的管理者,也有必要能够解读霍尔槽试片。

因为霍尔槽试片就像是医院为病人拍摄的X光片,通过解读霍尔槽试片,可以获得镀液的许多信息。

(1)霍尔槽(Hullcell)在电镀工艺开发和现场管理的实验中,霍尔槽是一种非常重要而又实用的试验方法。

所谓霍尔槽,也叫梯形槽,霍尔槽的结构如图所示。

霍尔槽试验示意图;由图4-1可以看出,霍尔槽的阴极两端与阳极的距离不等,阴极上远离阳极的一端电流密度最小,称为远端,而阴极离阳极最近的一端电流密度最高,称为近端。

在汶两点之间.随着阴糨与阳极距离的接近,电流密度也由小渐大,直至最大,这是霍尔槽试片的一个最为显著的特点。

由于同一个试片上不同距离的电流密度的不同,所获镀层的厚度、性能会有所不同。

霍尔槽阴极试片上镀层厚度与电流的关系如下式:式中dl、d2—阴极上不同点(1、2点)的厚度;IR1、IR2—阴极上不同点的电流密度;η1、η2—阴极上不同点的电流效率。

通过大量的试验,得出霍尔槽(阴极)试片上某点的电流密度(Ik)与离近端的距离的对数成反比:Ik=I(C1一C2lgL) 式中I一通过霍尔槽的电流强度;C1、c2—常数,与电解质性质有关,在容量为l000mL的试验液中,Cl=3.26,C2=3.05,在250mL试验液中,cl=5.1,G=5.24;L—阴极上某点距阳极近端的距离。

经测试和计算表明,霍尔槽试片上的电流密度的这种差别,从最小到最大,相差50倍。

比如用1A的电流在250mL的霍尔槽中做试镀时,这时,近端的电流密度为0.10A/din2,而远端的电流密度则达到5.1A/din2。

由此可知,采用霍尔槽做试验,从一个试片上一次就可以获得有50倍不同电流密度范围的镀层的状态,对提高分析镀液和镀层性能的效率和试验效率是非常有利的。

霍尔槽试验的另一个特点是从一次镀得的试片上还可以获得相当于制件不同区域镀层的状态。

电镀实验知识点归纳总结

电镀实验知识点归纳总结

电镀实验知识点归纳总结电镀是一种利用电解的方法,在导电基材上一层不同金属的薄膜,用以提升导电材料的外观、耐腐蚀性和机械性能。

在工业生产和实验研究中,电镀技术已经广泛应用。

下面将就电镀的基本原理、电镀实验的常用方法和注意事项等知识点进行总结和归纳。

一、电镀的基本原理:电镀是利用电解的原理,通过在电解质溶液中施加电压,使金属离子在电极上还原沉积而成的一种表面处理工艺。

电镀的基本原理主要包括电镀设备、电镀液、镀层质量控制、电镀工艺参数等几个方面。

1. 电镀设备:电镀设备主要包括电源、槽体和电极。

电源通常选择恒流、恒压或恒功率电源,以满足电镀过程中不同的要求。

槽体是用来装载电镀溶液和工件的容器,通常由不导电的塑料或玻璃制成。

电极分为阳极和阴极,阳极是提供电镀金属离子的电极,而阴极是用来沉积金属的电极。

2. 电镀液:电镀液是实现电镀的关键,它是由金属盐、酸、添加剂等组成的溶液。

电镀液的成分对电镀效果有重要影响,通过合理选择金属盐和添加剂的比例和种类,可以控制沉积金属的性能和外观。

3. 镀层质量控制:电镀过程中需要对镀层的质量进行控制,如镀层的均匀性、致密性、附着力、耐腐蚀性等。

这些指标通常可以通过电镀设备的参数和电镀液的调配来实现。

4. 电镀工艺参数:电镀工艺参数包括电流密度、温度、搅拌条件等。

这些参数可以影响电镀的速度和镀层的质量,因此需要在实验前进行充分的优化和调整。

二、电镀实验的常用方法:电镀实验是学习电镀技术的重要途径之一,下面将介绍几种常用的电镀实验方法。

1. 结构件电镀实验:结构件电镀实验是电镀实验中较为常见的一种方法,通过在金属基材上沉积一层不同金属的镀层,以提升结构件的外观和耐腐蚀性能。

2. 实验电镀:实验电镀是在实验室条件下进行的电镀实验,通常选择小尺寸的电极和工件进行试验,以获取电镀的基本参数和工艺优化的数据。

3. 复杂形状件电镀:对于一些复杂形状的工件,如内腔、凹槽等,通常需要采用特殊的电镀实验方法,比如采用特殊的电镀槽体或电极结构,以实现镀层的均匀和致密。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电镀工艺实验方法和技术
1第一章绪论
1.1 电镀的含义、范畴和特点
电镀是在基体表面沉积一薄层金属或合金,已达到装饰、防护功能及获得某些新性能的一种工艺方法、广泛应用于车辆、船舶、石油、航天、航空等领域,是一门与无机化学、电化学、配合物化学、表面化学、材料化学、生命化学、金属学、结晶学及机电工程等学科都有密切关系的综合性交叉学科。

随着科学技术和工业水平的不断发展,电镀和其他表面技术已发展为利用现代物理、化学、金属学等方面新技术的边缘性综合技术,正形成一个重要的现代化科学体系,而且其应用领域正在逐渐扩大。

1.2 电镀的分类
电镀的分类大致有两种方法:一种是按镀层的用途分类;另一种是按基体与镀层的关系分类。

1.2.1 按电镀的用途分类
1. 防护性镀层
防护性镀层用来防止金属零件的腐蚀,例如,一辆解放牌汽车上的零件受镀面积已达10mm2左右,主要是为了防止金属结构和紧固件的腐蚀。

仅就防止金属腐蚀而言,据目前粗略统计,全世界钢材的1/3就是因为腐蚀而变为废料,即使其中2/3可以回收,那么也有1/9无法使用。

将金属零件进行电镀,是防腐蚀的有效方法之一。

通常的镀锌层、镀镉层和镀锡层属于此类组成,如黑色金属零件在一般大气条件下用镀锌层保护,在海洋性气候条件下常用镀镉层或镀锡层保护。

对于接触有机酸的黑色金属零件,如食品容器则用镀锡层保护,它不仅防蚀能力强,而且腐蚀产物对人体无害。

在海洋性气候条件下,当要求镀层薄而抗蚀能力强时,可用锡镉合金代替镉镀层,而对铜合金制造的航海仪器,则实用银镉合金更好。

2. 防护-装饰性镀层
对很多金属零件既要求防腐蚀,有要求具有经久不变的光泽外观,这就要求施加防护-装饰性镀层。

这种镀层常采用多层电镀,即首先在基体上镀上“底”层,再镀上“表”层,有时还要镀“中间”层,如常用铜镍铬多层电镀,如日常所见的自行车、缝纫机、小轿车的外露部件大都采用这种镀层。

为什么要采用多层镀呢?这是因为很难找到一种单一的金属或合金镀层能够同时满足防护-装饰的双重要求。

除上述外,彩色电镀及仿金镀层也属于此类镀层。

3. 功能性镀层
功能性镀层是为了满足工业生产或科学技术上一些特殊物理性能的需要而施加的各种镀层,分述如下:
1)耐磨和减磨镀层
耐磨镀层是给零件镀一层高硬度的金属以增加它的抗磨损能力。

在工业上许多直轴或曲轴的轴颈、压印辊的辊面、发动机的汽缸和活塞环、冲压模具的内腔、枪和炮管的内腔等均镀硬铬,是它的显微硬度(HV)高达1000左右。

另外,对一些仪器的插拔件,要求既有高的导电能力,又要耐磨损,常要求镀硬银、硬金、铑等。

减磨镀层多用于滑动接触面,在这些接触面上镀上韧性金属(减磨合金),能起到润滑作用,从而减少了滑动摩擦。

这种镀层多用于轴瓦、轴套上,以延长轴和轴瓦的使用寿命。

作为减磨镀层的金属有锡、铅锡合金、铅铟合金、铅锡铜及铅锑锡三元合金。

2)热加工用镀层
许多机械零件,为了改善它们的表面物理性能,常常要进行热处理。

但是对一个部件来说,并不是整个部件都需要改变它原来的性质,甚至某些部件性能改变后会带来危害,因此要在
热处理之前,先把不需要改变性能的部位保护起来。

在工业生产中,为了防止局部渗碳要镀铜,防止局部渗氮要镀锡,这是利用碳或氮在这些金属中难以扩散的特性实现的。

3)导电性镀层
在电器、无线电及通讯设备中,大量使用提高表面导电性的镀层。

通常镀铜、镀银、镀金等属于此类镀层。

同时,若要求耐磨时,就要镀银锑合金、金钴合金、金锑合金等。

另外,在波导元件生产中,大都要镀以银、金等镀层。

4) 磁性镀层
在录音机及电子计算机等设备中,所用的录音带、磁环线、磁鼓、磁盘等存储装置均需磁性材料。

目前多用电镀法来制造磁性材料。

在生产中,当电镀工艺条件改变时,镀层的磁性也相应改变,故控制电镀工艺条件,可以获得满意的磁特性。

常用的磁性合金镀层有钴镍、镍铁、钴镍磷等。

5) 抗高温氧化镀层
当前在许多先进技术部门中,需使用高熔点的金属材料制造特殊用途的零件,但这些零件在高温腐蚀性介质中容易氧化而损坏,例如,转子发动机的内腔、电子管及晶体管的管脚与插座等,常需要镀镍、铬和铬合金镀层。

在某些情况下,还使用复合镀层,如Ni-ZrO2、Ni-Al2O3、Cr-TiO2、Cr-ZrB等,以及Fe、Ni、Cr扩散镀层。

1.2.2 按基体与镀层的关系分类
按照基体金属和镀层的电化学关系,可把镀层分为两大类,即阳极镀层和阴极镀层。

这种分类对镀层选择和金属组件的搭配是十分重要的。

1. 阳极镀层
所谓阳极镀层就是当镀层与基体金属构成腐蚀微电池时,镀层为阳极而首先溶解。

这种镀层不仅能起机械防护作用,而且能起电化学保护作用。

例如,在铁上镀锌,在通常条件下,由于锌的标准电位比铁负,当镀层有缺陷(针孔、划伤等)而露出基体时,如果有水蒸气凝结于该处,则锌铁就形成腐蚀电偶。

此时锌作为阳极溶解,而铁作为阴极,氢在其上放电逸出氢气,从而保护铁不受腐蚀。

因此,我们把这种情况下的锌镀层叫做阳极镀层。

为了防止金属腐蚀应尽可能选用阳极镀层。

2. 阴极镀层
所谓阴极镀层就是镀层与基体构成腐蚀微电池时,镀层为阴极。

这种镀层只能对基体金属起机械保护作用。

例如,在钢铁基体上镀锡,当镀层有缺陷时,铁锡就形成了腐蚀电偶,锡的标准电位(-0.14V)比铁正,它是阴极,因此腐蚀电偶作用的结果将导致铁阳极溶解,而氢在锡阴极上析出。

这样一来,镀层尚存,而其下的基体却逐渐被腐蚀,最终镀层也会脱落。

因此,阴极镀层只有当它完整无缺时,才能对基体起机械保护作用,一旦镀层被损坏,它不但保护不了基体,反而会加速基体的腐蚀。

必须指出,金属的电位是随介质而发生变化的,因此,镀层究竟属于阳极镀层还是阴极镀层,需视介质而定。

例如,锌对铁而言,在一般条件下是典型的阳极镀层,但在70~80℃的热水中,锌的电位变得比铁正了,因而变成了阴极镀层。

再如,锡对铁而言,在一般条件下是阴极镀层,但在有机酸中却成了阳极镀层。

值得注意的是,并非所有比基体金属电位负的金属都可以用作防护性镀层。

如果镀层在所处的介质中不稳定,它将迅速被介质腐蚀,从而失去了对基体的保护作用。

锌在大气中能成为黑色金属的防护性镀层,就是因为它既是阳极镀层,又能形成碱式碳酸锌保护层,所以很稳定。

在海水中,锌对铁而言仍是阳极镀层,然而锌在氯化物中不稳定,从而失去保护作用。

所以,航海船舶上的仪器不能单独用锌镀层来防护,而用镉层或代镉层较好。

相关文档
最新文档