Ni/α-Al2O3纳米复合电镀工艺的研究第三部分——采用双脉冲电源电镀时电源参数的优化

采用双脉冲电源,研究了电源参数对Ni/α-Al2O3纳米复合镀层耐蚀性的影响,得到最佳的脉冲参数为:正向脉冲频率1000Hz,正向脉冲占空比0.4,正向工作时间5ms,正向平均电流密度1.1A/dm2,反向脉冲频率1000Hz,反向脉冲占空比0.4,反向工作时间1ms,反向平均电流密度0.44A/dm2。     

脉冲镀镍基微胶囊感光复合镀层的研制

采用脉冲电镀制备了镍基微胶囊感光复合镀层。介绍了该工艺流程和工艺规范,讨论了占空比、频率和平均电流密度等脉冲参数对镀层中微胶囊覆盖率以及镀层外观的影响。结果表明：选择适合的脉冲参数即2：1的占空比、f为825Hz、J为3A／dm^2时,可以获得结合力良好的复合镀层,复合镀层呈现柔和的缎面效果,且该镀层中感光微胶囊的复合含量可达到35％。在紫外光的照射下,镀层颜色变深。     

周期换向脉冲参数对电镀金的影响

采用周期换向脉冲在柠檬酸盐体系中电镀金,研究了正向脉冲数、反向脉冲峰电流密度和反向脉冲宽对沉积速率,镀金层表面形貌、相结构和厚度均匀性的影响。得到的较优工艺参数为:正向脉冲峰电流密度2.76 A/dm~2,正向脉冲宽100μs,正向占空比10%,正向脉冲数5～15;反向脉冲峰电流密度3.45～6.21 A/dm~2,反向脉冲宽100～160μs,反向占空比10%,反向脉冲数1。在较佳工艺下的沉积速率约为0.11μm/min,所得镀金层均匀、致密,呈光亮的金黄色。     

脉冲电源电解处理含氰含银电镀废水

利用脉冲电源从含氰含银电镀废水中回收银和去除氰,对比了脉冲电源与直流电源对含氰镀银废水的处理效果,系统研究了脉冲电源的电解电压、占空比和脉冲频率等参数对电能消耗、银回收率和除氰率的影响。结果表明,脉冲电源较直流电源能更加有效降低阳极的超电位,减少电极的极化,从而降低槽电压,进而有效地降低电能消耗。脉冲电源的优化参数是：脉冲电压2.0 V,脉冲频率1200 Hz,占空比50%。在循环流速100 ml·min^-1,pH值10～11,曝气速率1.0 L·min^-1的实验条件下,通入电解电压2.0 V、脉冲频率1200 Hz以及占空比50%的脉冲电源,电解2.0 h后,银回收率高达99%,除氰率达到86%。     

TiO_2纳米孔薄膜负载meso-四(4-甲氧基苯基)卟啉的正交优化

先采用阳极氧化法,以两步施加电压的方式在钛片表面制备了具有纳米孔结构的TiO_2薄膜。然后采用周期换向脉冲电沉积法将光敏剂meso-四(4-甲氧基苯基)卟啉(TPMP)负载到TiO_2纳米孔薄膜上。通过电化学阻抗谱和有无光照下的开路电位-时间曲线测试来分析TPMP负载的薄膜的光电性能。以电化学反应电阻Rr和有无光照下的开路电位变化量Δφoc为指标,利用正交试验研究了溶液温度、平均电流、负载总时间、正/反向占空比和正/反向脉冲时间对TPMP负载的TiO_2薄膜光电性能的影响。结果表明,影响占主导的因素为溶液温度、正向占空比和平均电流,其次为负载总时间、反向脉冲工作时间和反向占空比,影响最小的是正向脉冲工作时间。最佳的负载工艺参数为:溶液温度45℃,平均电流60 mA,正向占空比20%,反向占空比50%,正向脉冲工作时间80 ms,反向脉冲工作时间5 ms,负载总时间40 min。该条件下所得TPMP负载的TiO_2纳米孔薄膜在有无光照下的开路电位变化量最大,有光照下的电化学反应电阻最小。     

周期换向脉冲电絮凝法处理屠宰场废水

以屠宰场废水为对象,应用周期换向脉冲电絮凝方法进行处理.在前期试验工作基础上(最佳直流电絮凝参数)讨论了周期换向脉冲参数:正反向频率,正反向占空比,正反向工作时间以及正反向电流密度比对废水的COD、色度去除率的影响.试验结果表明:在频率f_+=333 Hz、f_-=250 Hz,占空比r_+=30%、r_-=10%,工作时间t_+=40 ms、t_-=4 ms和电流密度分别为J_+=3.3 A·dm~(-2)、J_-=0.33 A·dm~(-2)的条件下进行电絮凝,废水的COD、色度去除率可达到85.4%、92.2%以上.并比较了直流、单脉冲和周期换向脉冲3种电絮凝方式处理COD相同的废水,所需能耗的关系是直流最大,单脉冲次之,而周期换向脉冲所需能耗最小.     

脉冲电镀参数对薄膜电路镀金层性能的影响

研究了薄膜电路脉冲电镀金过程中平均电流密度和占空比对镀金速率,镀金层表面形貌、表面粗糙度、厚度均匀性,以及微带线厚宽比的影响。结果表明,随平均电流密度或占空比增大,镀金速率和镀金层的表面粗糙度均增大,微带线的厚宽比减小。当平均电流密度为0.4 A/dm~2,占空比为30%时,所得镀金层的表面形貌最佳。当平均电流密度为0.4 A/dm~2,占空比为50%时,微带线的厚宽比最大。     

超临界流体辅助换向脉冲复合电沉积镍-石墨烯的工艺

利用具有高度扩散性和传质的超临界CO2流体辅助双脉冲电沉积技术制备Ni-rGO(还原氧化石墨烯)复合镀层.先通过正交试验确定较优的双脉冲电参数组合,再通过单因素试验研究了正反向脉冲平均电流密度和正、反向脉冲占空比对Ni-rGO复合镀层表面形貌、显微硬度和表面粗糙度的影响.当正向脉冲电流密度和占空比分别为7 A/dm2和...     

占空比和频率对脉冲电镀钨–钴合金的影响

采用脉冲电沉积法在PCr Ni3Mo VA钢上制备钨–钴合金镀层,基础镀液配方和工艺条件为:CoSO_4·7H_2O 56.2 g/L,Na_2WO_466 g/L,H_3BO_3 40 g/L,柠檬酸钠64.5 g/L,柠檬酸7.68 g/L,p H=6.7±0.1,温度58°C,平均电流密度0.5 A/dm~2,脉冲频率6.7~333.0 Hz,占空比3.3%~66.7%,时间50 min。探究了脉冲频率和占空比对钨–钴合金镀层形貌、成分、物相、显微硬度等的影响。当脉冲频率为33.30 Hz,占空比为33.3%时,电镀所得钨–钴合金镀层平整、致密,晶粒细小,含钨17.09%(原子分数),显微硬度为719.1 HV。     

硫代硫酸盐无氰脉冲镀银工艺研究

对无氰镀银工艺进行了优选,找到一种无氰光亮镀银添加剂的配方,并对其工艺参数进行优选,得出最佳脉冲参数为：脉宽1ms,占空比为10％,电流密度为0．6A／dm^2。在最佳工艺参数下得到的银镀层镜面光亮,与直流镀银相比,抗变色性和耐蚀性均显著提高,并通过扫描电镜观察了镀层的表面形貌。     

金刚石抛光用镍钨合金镀层的电镀制备工艺

采用脉冲电镀的方法快速制备耐磨损的超厚镍钨合金镀层，用以摩擦化学抛光金刚石，以实现金刚石的快速去除。采用正交实验研究了脉冲频率、平均电流密度、占空比对镀层组分、显微硬度、内应力和沉积速率的影响。最终在脉冲频率200 Hz、平均电流密度9 A/dm2和占空比0.8的条件下制备了显微硬度472.76 HV、内应力80.11 MPa、厚度为0.35 mm的镍钨合金镀层。经金刚石摩擦化学抛光实验验证，制备的镍钨合金抛光盘具有优异的抛光性能，相较于铸铁抛光盘，镍钨合金抛光盘具有更高的金刚石去除率（0.71μm/min）、更低的磨损量（0.16 g）和磨削比（94.25）。     

脉冲电沉积工艺参数对Ni-W-P合金镀层性能的影响

针对传统镀硬铬沉积速率低、污染环境等问题,采用脉冲电沉积方法在碳钢表面制备Ni-W-P代铬镀层。采用显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站研究了脉冲频率、平均电流密度和占空比对镀层性能的影响。结果表明:随着脉冲频率、平均电流密度和占空比的增加,镀层的硬度和耐蚀性均呈现出先增大后减小的变化规律;当脉冲频率为250Hz,平均电流密度为4.0A/dm2,占空比为30%时,镀层为非晶态结构,表面光滑、平整,结构致密,硬度可达5 140MPa,耐蚀性较好。     

高频脉冲电镀制备镍–钴/碳化硅复合镀层

采用高频脉冲电沉积法在不锈钢板上制备Ni–Co/SiC复合镀层。研究了镀液中SiC含量、脉冲频率、占空比以及平均电流密度对复合镀层中Si含量的影响,得到的较佳工艺参数为:纳米SiC 8 g/L,脉冲频率60 kHz,平均电流密度3～4 A/dm2,占空比0.32,温度40°C,pH 4.0～5.0,时间60 min。对比研究了较佳工艺下制备的Ni–Co/SiC和Ni–Co镀层的表面形貌和相结构。结果表明,Ni–Co/SiC复合镀层的表面比Ni–Co合金镀层更细致均匀,SiC具有细化镀层晶粒的作用。     

脉冲喷射电沉积纳米晶镍工艺优化研究

采用脉冲喷射电沉积方法在钢基体表面制备了纳米晶镍镀层,研究了占空比、频率、平均电流密度对镀层硬度的影响,并通过正交试验对工艺参数进行优化,用扫描电镜和X-射线衍射仪对镀层表面形貌和晶粒尺寸进行分析。结果表明,制备纳米晶镍镀层的优化工艺参数为:平均电流密度39.8 A/dm2、频率1 000 Hz和占空比20%,此时镀层最致密,硬度最高(530.6 HV),纳米晶镍平均晶粒尺寸最小(13.7 nm)。     

脉冲电沉积镍-铜合金

采用脉冲电沉积技术在304不锈钢表面制备Ni-Cu合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4ꞏ6H2O 200g/L,CuSO4ꞏ5H2O 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.2 g/L,柠檬酸钠80 g/L,糖精0.2 g/L,pH 4.0,温度25°C,搅拌速率30 r/min,平均电流密度40~120 mA/cm2,脉冲频率0~100 Hz,占空比20%~90%,时间30 min。研究了平均电流密度、脉冲频率和占空比对Ni-Cu合金镀层的元素组成、表面形貌和显微硬度的影响,得到较优的工艺参数为:平均电流密度40 mA/cm2,脉冲频率50 Hz,占空比60%。该条件下所得Ni-Cu合金镀层由质量分数分别为56.53%和43.47%的Ni和Cu组成,呈“菜花”状形貌,结晶细致、均匀,显微硬度为614.4 HV。     

单层片式瓷介电容器电镀金工艺

介绍了单层片式瓷介电容器镀金设备的选择和挂具的设计要点。采用中性微氰镀金溶液电镀金，研究了Au⁺质量浓度对电镀金允许电流密度范围的影响，以及脉冲参数对镀层表面粗糙度的影响。建议在实际生产中控制参数如下：Au⁺质量浓度约7 g/L，平均电流密度0.3～0.4 A/dm²，频率2 000 Hz，占空比20%。介绍了镀液的维护要点，以及镀金层的外观、结合力、厚度、键合强度等性能的要求和检测方法。     

双向脉冲电沉积纳米晶光亮镍镀层

采用双向脉冲电沉积法,以糖精和1,4-丁炔二醇作为光亮剂,在钢片上获得了光亮的纳米晶镍镀层.通过正交试验确定最佳的脉冲参教为:正向占空比50%,正向脉冲电流密度30A/dm2,正向周期10ms,反向占空比30%,反向脉冲电流密度8A/dm2.纳米晶光亮镍镀层晶粒细致均匀,孔隙率低,平整性好,无裂纹,具有良好的装饰效果.     

AZ 31镁合金阳极氧化工艺参数的优化研究

采用正交实验对AZ 31镁合金在碱性电解液中进行阳极氧化的工艺参数进行优化。考察了氧化时间、电流密度、脉冲频率和占空比对阳极氧化膜性能的影响,获得最佳阳极氧化工艺参数为:氧化时间15min,电流密度1.0A/dm2,脉冲频率200Hz,占空比10%。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和动电位极化曲线等检测手段研究了阳极氧化膜的结构、表面形貌和耐蚀性。结果表明:经优化工艺制得的阳极氧化膜,其主要成分为MgO,Al2O3和MgAl2O4,膜层孔隙分布均匀、致密,耐蚀性大幅提高。     

脉冲电镀Fe—Sb合金

在含硫酸亚铁铁铵，氧化锑，柠檬酸和柠檬酸钾的镀液中，用脉冲电镀方法可获光亮细致，结合力良好的Ｆｅ－Ｓｂ合金。讨论了导通时间，关断时间，峰值电流密度，脉冲频率、占空比以及搅拌对合金镀层成分的影响，提出了极限导通时间和根限关断时间两个脉冲参数的概念，据此可有效地选择脉冲参数并控制合金镀层的成分。     

脉冲电镀Fe－Sb合金

在含硫酸亚铁铵、氧化锑、柠檬酸和柠檬酸钾的镀液中，用脉冲电镀方法可获光亮细致、结合力良好的Ｆｅ－Ｓｂ合金。讨论了导通时间、关断时间、峰值电流密度、脉冲频率、占空比以及搅拌对合金镀层成分的影响，提出了极限导通时间和极限关断时间两个脉冲参数的概念，据此可有效地选择脉冲参数并控制合金镀层的成分。