先进电刷镀技术和新型镀层[论文]

先进电刷镀技术和新型镀层

摘要电刷镀技术因具有较多优点得到广泛应用，其研究也随着生产需要和生产技术的发展而不断发展。本文从电刷镀设备、镀液和工艺三个方面论述了电刷镀技术研究的新进展及其应用领域和应用范例，并简要介绍了几种新型镀层材料。

关键词电刷镀新型镀层研究应用

中图分类号：tq153 文献标识码：a

0引言

电刷镀由电镀发展而来，随着刷镀新技术及与其他修复技术的联合应用以及新型镀层的开发，原来刷镀层的“低载、薄层、低温”界限已被突破，“重载、厚层、高温”刷镀层的应用与日俱增，显示了电刷镀技术和新型镀层的巨大潜能。无论采用新工艺完善电刷镀技术还是研究新型镀层促进刷镀技术进步，电刷镀都能极大的提高材料科学的新进展，为材料科学进步提供强大的动力。

1电刷镀技术和新型镀层研究的新进展

电刷镀使用专门研制的刷镀溶液、各种形式的镀笔和专用的电源，其技术的研究与应用进展主要涉及三个方面：电刷镀设备、镀液和工艺。与单一镀层相比复合镀层具有更好的物理机械性能，能够在较大程度上满足生产生活的需要，随着科技的进步新型纳米材料进入了人类的生活，性能更加优异的纳米复合镀层的开发与研究已经成为当今现代表面镀覆技术研究的一个热点和焦点。

1.1 电刷镀设备方面

目前国家更加重视开发各种类型的刷镀电源，随着研究深入，已经开发出全自动的电刷镀电源完全取代了手工调试，通过计算机控制系统自动调整金属离子的还原速度和晶粒的长大过程，刷镀层的质量将更加可靠，刷镀层的性能将上一个新的台阶。其次，便携式刷镀电源也是重点，这类电源重量轻、尺寸小，能实现超载保险，精确控制，具有指示镀层厚度、数字显示等多种功能。这些电刷镀设备的研究和应用发展都为电刷镀的整体发展提供了良好的基础。

1.2 电刷镀镀液方面

目前电刷镀镀液的品种不断增多、更新，其中复合镀液是一个重要的发展方向，这也是一种获得复合材料的新方法。以甲基磺酸盐为主盐的新型刷镀液的启用，不仅能降低镀液对基体的腐蚀，加快沉积速率，而且镀层平滑致密，是性能较高的低氢脆刷镀层。随着纳米时代的到来，含纳米颗粒镀液的开发必将掀起电镀液领域的巨大变革。

1.3 电刷镀工艺方面

电刷镀技术与其他表面工程技术的复合运用，是电刷镀技术的一个重要发展方向。例如，电刷镀技术与激光重熔、激光强化技术结合，经激光重熔或强化处理后的金属镀层或合金刷镀层的结合强度、材料表面性能均得以提高，并提高了摩擦副的耐磨性；与减摩技术结合后减摩效果十分明显；与计算机工程结合，可发展为智能电刷镀技术；与粘涂技术复合，对于一些大型零件上的深度划伤、沟槽、压坑等问题，在不便于刷镀的部位，可以采用粘涂导电胶填

补沟槽，等胶固化后再在胶上电刷镀金属镀层，有效地修复零件损伤。随着科技的不断进步，电刷镀技术必将不断发展，应用前景十分广阔。

1.4 新型纳米电刷镀层

一些固体不溶性纳米颗粒如 sio2、zro2、al2o3等的加入大大提高了原镀层的硬度和耐磨性等物理性能。ni/sio2纳米耐磨复合刷镀层、ni/tio2纳米耐磨复合刷镀层、ni/sic纳米耐磨复合刷镀层、ni/c纳米耐磨复合刷镀层也已研制成功，都能极大地提高刷镀层的硬度及耐磨性。（1）耐磨复合镀层研究方面：徐龙堂等用电刷镀法制成含纳米sic粉的复合镀层，加入纳米sic能大幅度提高镀层的耐磨性；（2）减磨复合镀层研究方面：尹健对纳米金刚石的镍基复合镀层进行研究，加入含纳米金刚石黑粉后，减摩耐磨性明显提高，使强化后的注塑模具在使用过程中的磨损量减少，摩擦系数降低；（3）耐高温复合镀层研究方面：张玉峰制得了镍基纳米氧化锆电刷镀复合镀层，测试结果表明，镀层中的纳米颗粒在高温下能抑制镀层晶粒的长大，在400℃时，最高硬度可达到900hv，其高温耐磨性是基材的5～7倍。

由于纳米复合电刷镀层组织致密、晶粒细小、显微硬度高，耐磨减摩性能、高温性能、耐蚀性能等综合性能优于同种金属镀层，其应用范围必将更为广泛。经过广大新型镀层研发者的不断努力，必定会研发出综合性能更佳优异的纳米新镀层。

2总结

综上所述，电刷镀技术是适应生产需要而产生，并随着生产发展而发展起来的一项表面技术，因为其具有众多优点而成为机械零件修复和强化的重要手段。几十年来，电刷镀技术在实践应用中获得了新发展，但生产技术的发展仍在不断地对电刷镀技术和新型镀层研究提出新要求，并成为激发、促进电刷镀技术与新镀层研究和应用的动力。科技的发展，对材料使用性能要求日渐提高，纳米复合镀层的开发必定为电刷镀行业带来广阔的前景。

参考文献

[1] 彭补之.电刷镀技术进展[j].表面工程资讯，2004（3）.

[2] 徐滨士，董世运.电刷镀修复技术（三）[j].设备管理与维修，2003（4）.

[3] 包春江.纳米复合电刷镀层性能综合研究[j].农机使用与维修，2009（5）.

[4] 徐龙堂，徐滨士，马士宁等.电刷镀含纳米sic粉复合镀层epma分析[j].材料工程，2000（6）.

[5] 尹健.纳米材料在注射模表面强化中的应用前景[j].模具工业，2002（8）.

[6] 张玉峰.复合刷镀纳米ni-zro2高温耐磨性的研究[j].电镀与涂饰，2000，19（4）.