电刷镀简介 图文
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(3)金属离子在电极表面接受电子(放电)形成吸附原子 (即M+n + ne →M);
(4)吸附原子向晶格内嵌入(形成镀层)。
一、电刷镀技术及其应用
镀层 Coating
钢基体 Substrate
一、电刷镀技术及其应用
3、电刷镀的特点(与电镀相比):
(2)不同点:
“刷”—— Brush
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
最早从事电刷镀技术研究开发的有原铁道部戚墅堰机车车 车辆工艺研究所、中科院上海有机化学研究所、中国民航、装 甲兵工程学院等单位。1982年,以徐滨士院士为学科带头人的 装甲兵工程学院电刷镀研究组,应用电刷镀技术成功修复了天 津石油化纤总厂日本进口连续缩聚反应搅拌釜主轴,避免了国 家2700万元损失,开创了电刷镀技术修复大型进口设备之先河, 其巨大的应用价值与新闻效应引起了国家领导机关、新闻界的 关注,奠定了装甲兵工程学院的学术地位,也为日后的发展打 下了良好的基础。这一成功的事例和2年来国内推广应用的经 验,证明电刷镀是一项具有广泛用途的先进技术,国家经委决 定在“六五”期间全国重点推广。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
尽管上世纪60年代有人开始研究电刷镀技术,但是真正以 集约化的规模进行研究和应用则是1979年的事。那一年,原 铁道部科技局和中国铁道学会组织铁道部戚墅堰机车车辆工艺 研究所(戚所)等四个铁路单位与外国进行技术交流,随后又 组织十余个部委及科研单位进行技术讲座。1980年戚所完成 了2种电刷镀(当时称涂镀)电源、10种常用镀液(其中3种 与中科院上海有机化学研究所合作研制),4种镀笔和大量常 用工辅具和辅助材料,常用金属的电刷镀工艺和10余种工况 零件的实际运用成果。该项成果获铁道部科技局鉴定,随后在 全铁道部推广应用,成立铁道部电刷镀协作组。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
1937年,巴黎机械工程师Charles DALLOZ和化学 工程师Georges ICXI发明了电刷镀,取得专利,并成 立了达立克(Dalic)公司。欧洲从1947年开始大量应 用这一技术。北美则是从1954年才开始的。随后的十 年里,一些电刷镀的专用工具和专用镀液在法国、美 国和英国相继取得了专利 。如美国于1956年出现了 “ Selectron Process” , 法 国 于 1965 年 出 现 了 “ Dalic Process”。接着,英国、瑞士、前苏联、日本出先后发 展了这一技术。
2、电刷镀
(2)发展概况:
电刷镀的雏型在电镀历史上很早就出现过,最早可追 溯到1899年,当时人们为了补救电镀过程中的次品而用 一块布和棉团包裹阳极,吸满槽镀溶液,在作为阴极的 待修工件上擦抹,使工件得以修复。由于电镀所用的阳 极是用布和棉花包裹的,故人们称之为“棉塞团电镀” (Tampon Plating)。当时的技术只是有槽电镀技术的 一种补充,尚未形成一种独立的专门技术。经过大约四 十年后才有法国巴黎出现了用镀笔进行刷镀的技术。
一、电刷镀技术及其应用
3、电刷镀的特点(与电镀相比):
(1)相同点
电沉积原理相同,其目的是使金属离子在工件(电极)的 表面电化学还原而析出金属层,这一过程可分为如下4个步骤:
(1)金属离子(水合离子或配离子)从溶液的内部向电极 表面扩散;
(2)金属离子在电场的作用下向电极表面的双电层内进行 迁移(在这一步骤中金属离子要脱去其表面的配体)
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
我国对电刷镀早有研究。在五十年代中,有些较大的电镀 厂,也曾采用类似电刷镀的方法来修补电镀次品,并把这种方 法称之为“抹镀”。1958年,发表了“无槽揩刷镀铬”技术; 1963年曾用槽镀溶液电刷镀铜和铬;1964年研制了“无槽电 镀”技术,并且在“全国新工艺新技术展览会”上进行了现场 表演。应该说我国电刷镀技术的研究工作起步是不迟的。但也 必须指出,当时使用的是槽镀溶液,它没有专门的设备和镀具, 仅在槽镀现场利用导线连接包裹破布之类的阳极进行抹镀。因 此结合力低、速度慢、性能差、工艺很不完善,没有实用的价 值。尽管没有广泛推广应用,但它具有省钱和方便等优点,因 此,作为一种“手艺”在电镀界世代相传。
2、电刷镀
(1)原理:
采用一专用的直流电源设备, 电源的正极接镀笔作为刷镀时 的阳极,电源的负极接工件, 作为刷镀时的阴极。刷镀时使 浸满镀液的镀笔以一定的相对 运动速度在工件表面上移动, 并保持适当的压力。这样在镀 笔与工件接触的那些部位,镀 液中的金属离子在电场力的作 用下扩散到工件表面,并在工 件表面获得电子被还原成金属 原子,这些金属原子沉积结晶 就形成了镀层。
一、电刷镀技术及其应用
1、电镀
电镀是指通过电化学方法在固体表面上沉积一薄层 金属或合金的过程。
AR
–
+
Ewenku.baidu.com
V
1
2
1
B
E-直流电源;A-直流电流表; V-直流电压表;R-可变电阻;
B-电镀槽;1-阳极;2-阴极
在进行电镀时,将被镀件与 直流电源的负极相连,欲镀覆 的金属板与直流电源的正极相 连,随后,把它们一起放在电 镀槽中,镀槽中有含欲镀覆金 属离子的溶液(当然还有其它 物质),当接通直流电源时, 就有电流通过,欲镀的金属便 在阴极上沉积出来。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
电刷镀技术在我国研究开发、应用推广已有二十多年的历史, 解决了许多国家重点工程中的维修等关键问题,是连续3个五年 计划重点推广的新技术,创造直接经济效益30亿元以上。因在电 刷镀技术研究和应用方面做出的贡献,1985年,装甲兵工程学院 和戚所、上海有机化学研究所等三家单位共获国家科技进步一等 奖。随后,以徐滨士院士为代表的研究者对电刷镀技术的基础理 论及应用研究进行了更为深入和广泛的探索,相继取得了一系列 成果。“66种系列刷镀镀液研制”获1989年国家科技进步二等奖。 近年来,又发展了纳米复合电刷镀技术,取得了国际领先地位, 并积极与英国Birmingham大学、波兰华沙理工大学等开展国际 交流与合作,扩大了国际影响。
(4)吸附原子向晶格内嵌入(形成镀层)。
一、电刷镀技术及其应用
镀层 Coating
钢基体 Substrate
一、电刷镀技术及其应用
3、电刷镀的特点(与电镀相比):
(2)不同点:
“刷”—— Brush
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
最早从事电刷镀技术研究开发的有原铁道部戚墅堰机车车 车辆工艺研究所、中科院上海有机化学研究所、中国民航、装 甲兵工程学院等单位。1982年,以徐滨士院士为学科带头人的 装甲兵工程学院电刷镀研究组,应用电刷镀技术成功修复了天 津石油化纤总厂日本进口连续缩聚反应搅拌釜主轴,避免了国 家2700万元损失,开创了电刷镀技术修复大型进口设备之先河, 其巨大的应用价值与新闻效应引起了国家领导机关、新闻界的 关注,奠定了装甲兵工程学院的学术地位,也为日后的发展打 下了良好的基础。这一成功的事例和2年来国内推广应用的经 验,证明电刷镀是一项具有广泛用途的先进技术,国家经委决 定在“六五”期间全国重点推广。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
尽管上世纪60年代有人开始研究电刷镀技术,但是真正以 集约化的规模进行研究和应用则是1979年的事。那一年,原 铁道部科技局和中国铁道学会组织铁道部戚墅堰机车车辆工艺 研究所(戚所)等四个铁路单位与外国进行技术交流,随后又 组织十余个部委及科研单位进行技术讲座。1980年戚所完成 了2种电刷镀(当时称涂镀)电源、10种常用镀液(其中3种 与中科院上海有机化学研究所合作研制),4种镀笔和大量常 用工辅具和辅助材料,常用金属的电刷镀工艺和10余种工况 零件的实际运用成果。该项成果获铁道部科技局鉴定,随后在 全铁道部推广应用,成立铁道部电刷镀协作组。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
1937年,巴黎机械工程师Charles DALLOZ和化学 工程师Georges ICXI发明了电刷镀,取得专利,并成 立了达立克(Dalic)公司。欧洲从1947年开始大量应 用这一技术。北美则是从1954年才开始的。随后的十 年里,一些电刷镀的专用工具和专用镀液在法国、美 国和英国相继取得了专利 。如美国于1956年出现了 “ Selectron Process” , 法 国 于 1965 年 出 现 了 “ Dalic Process”。接着,英国、瑞士、前苏联、日本出先后发 展了这一技术。
2、电刷镀
(2)发展概况:
电刷镀的雏型在电镀历史上很早就出现过,最早可追 溯到1899年,当时人们为了补救电镀过程中的次品而用 一块布和棉团包裹阳极,吸满槽镀溶液,在作为阴极的 待修工件上擦抹,使工件得以修复。由于电镀所用的阳 极是用布和棉花包裹的,故人们称之为“棉塞团电镀” (Tampon Plating)。当时的技术只是有槽电镀技术的 一种补充,尚未形成一种独立的专门技术。经过大约四 十年后才有法国巴黎出现了用镀笔进行刷镀的技术。
一、电刷镀技术及其应用
3、电刷镀的特点(与电镀相比):
(1)相同点
电沉积原理相同,其目的是使金属离子在工件(电极)的 表面电化学还原而析出金属层,这一过程可分为如下4个步骤:
(1)金属离子(水合离子或配离子)从溶液的内部向电极 表面扩散;
(2)金属离子在电场的作用下向电极表面的双电层内进行 迁移(在这一步骤中金属离子要脱去其表面的配体)
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
我国对电刷镀早有研究。在五十年代中,有些较大的电镀 厂,也曾采用类似电刷镀的方法来修补电镀次品,并把这种方 法称之为“抹镀”。1958年,发表了“无槽揩刷镀铬”技术; 1963年曾用槽镀溶液电刷镀铜和铬;1964年研制了“无槽电 镀”技术,并且在“全国新工艺新技术展览会”上进行了现场 表演。应该说我国电刷镀技术的研究工作起步是不迟的。但也 必须指出,当时使用的是槽镀溶液,它没有专门的设备和镀具, 仅在槽镀现场利用导线连接包裹破布之类的阳极进行抹镀。因 此结合力低、速度慢、性能差、工艺很不完善,没有实用的价 值。尽管没有广泛推广应用,但它具有省钱和方便等优点,因 此,作为一种“手艺”在电镀界世代相传。
2、电刷镀
(1)原理:
采用一专用的直流电源设备, 电源的正极接镀笔作为刷镀时 的阳极,电源的负极接工件, 作为刷镀时的阴极。刷镀时使 浸满镀液的镀笔以一定的相对 运动速度在工件表面上移动, 并保持适当的压力。这样在镀 笔与工件接触的那些部位,镀 液中的金属离子在电场力的作 用下扩散到工件表面,并在工 件表面获得电子被还原成金属 原子,这些金属原子沉积结晶 就形成了镀层。
一、电刷镀技术及其应用
1、电镀
电镀是指通过电化学方法在固体表面上沉积一薄层 金属或合金的过程。
AR
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V
1
2
1
B
E-直流电源;A-直流电流表; V-直流电压表;R-可变电阻;
B-电镀槽;1-阳极;2-阴极
在进行电镀时,将被镀件与 直流电源的负极相连,欲镀覆 的金属板与直流电源的正极相 连,随后,把它们一起放在电 镀槽中,镀槽中有含欲镀覆金 属离子的溶液(当然还有其它 物质),当接通直流电源时, 就有电流通过,欲镀的金属便 在阴极上沉积出来。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
电刷镀技术在我国研究开发、应用推广已有二十多年的历史, 解决了许多国家重点工程中的维修等关键问题,是连续3个五年 计划重点推广的新技术,创造直接经济效益30亿元以上。因在电 刷镀技术研究和应用方面做出的贡献,1985年,装甲兵工程学院 和戚所、上海有机化学研究所等三家单位共获国家科技进步一等 奖。随后,以徐滨士院士为代表的研究者对电刷镀技术的基础理 论及应用研究进行了更为深入和广泛的探索,相继取得了一系列 成果。“66种系列刷镀镀液研制”获1989年国家科技进步二等奖。 近年来,又发展了纳米复合电刷镀技术,取得了国际领先地位, 并积极与英国Birmingham大学、波兰华沙理工大学等开展国际 交流与合作,扩大了国际影响。