镍?钴?纳米氧化铝复合电刷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电刷镀技术在45钢上制备了Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·7H_2O 100～125 g/L,CoSO_4·7H_2O 50g/L,NiCl_2·6H_2O 40g/L,HCOOH 18g/L,CH_3COOH 48g/L,盐酸150g/L,硫酸肼0.1g/L,纳米Al_2O_3 20g/L,正接,电压10～12V,镀笔速率5～8m/min,时间30min。通过塔菲尔曲线测试、电化学阻抗谱分析和浸泡腐蚀试验对比了电刷镀Ni-Co合金镀层、Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层和挂镀硬铬层在5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、均匀、致密,纳米Al_2O_3均匀分布,耐蚀性优于Ni-Co合金镀层和硬铬镀层,有望取代硬铬镀层在中性腐蚀环境中的应用。     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

缓冲剂对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性及镀层形貌的影响

研究了CH_3COOH-CH_3COONa、C_6H_8O_7-Na_3C_6H_8O_7、C_6H_8O_7-Na_2HPO_4和Na_2HPO_4-NaH_2PO_4这4种缓冲体系对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性和镀层性能的影响。镀液的基本组成和工艺条件为:Na_3Au(SO_3)_2(以Au~+计)1 g/L,Na_2SO_3 12.6 g/L,Na_2S_2O_3·5H_2O 24.9 g/L,pH 6.5,温度65°C,时间5 min。4种缓冲体系都能在一定程度上提高镀液的高温稳定性及其对镍离子和化学镀镍还原剂(次磷酸钠)的耐受度。采用C_6H_8O_7-Na_2HPO_4缓冲体系时,镀金层厚度最均匀,表面最光滑、致密。     

三价铬镀液沉积黑铬镀层的研究

通常黑铬的电镀都是采用六价铬的镀液,但镀液的毒性大,污染环境,效率低。三价铬毒性比六价铬小得多,效率也较高,但镀液不稳定,颜色晦暗,附着力差。本文作者通过试验,提出了用三价铬电镀黑铬的槽液组成:CrCl_3.6H_2O 53.6 g/L,(NH_4)2C_2O_450.0g/L,H_3BO_31.2g/L,NH_4C180g/L,CoCl_2.6H_2O2.8g/L,BaCO_37.6g/L(用于除去S0_4~(2-)),H_2C_2O_46.0g/L。并且指出,在此电镀液组成的条件下,草酸的含量是形成合格镀层的关键。     

稳定剂对中温化学镀镍–磷合金的影响

以镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量和光泽度为评价指标,研究了硫酸铜、硫酸高铈和硫脲各自作为稳定剂时对45钢上中温化学镀镍的影响。镀液的基础配方和工艺条件为:NaH_2PO_2·H_2O 28 g/L,Ni SO4·6H_2O 26 g/L,C_6H_8O_7·H_2O 12 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,十二烷基磺酸钠(SDS)10 mg/L,丁二酸3 g/L,pH 5.2±0.2,温度(75±2)°C,时间1 h。采用硫酸铜作为稳定剂时,镀层的光泽度最好,但沉积速率较慢;采用硫脲作为稳定剂时,镀液稳定性最好,沉积速率最快,但镀层光泽度较低;采用硫酸高铈作为稳定剂时,化学镀镍的效果不佳。将6 mg/L CuSO_4·5H_2O与2 mg/L硫脲复配时,镀液稳定性最好,沉积速率为15.72μm/h,可获得光泽度为171.3 Gs、表面平滑、结晶细致的中磷化学镀镍层。     

氮化铝陶瓷表面化学镀铜溶液组成的优化

采用正交试验方法研究了镀液组成对氮化铝(AIN)陶瓷表面化学镀铜镀速和表面粗糙度的影响.经过直观分析和方差分析,评价了各组分对化学镀影响的显著程度,优化了镀液组成.试验结果表明,CuSO_4·5H_2O和Na_2EDTA对镀速有显著影响;KNaC_4H_4O_6、CuSO_4·5H_2O和Na2EDTA对镀后表面粗糙度有显著影响;AIN陶瓷表面化学镀铜液的最优工艺参数为:CuSO_4·5H_2O 24 g/L,Na_2EDTA 30 g/L,KNaC_4H_4O_6 20 g/L和HCHO 15 mol/L.在最优工艺条件下,镀速为7.350 μm/h,镀后表面粗糙度为1.03 μm,所得镀层表面平整,铜晶粒大小均匀.     

热处理对镍–磷–金刚石复合镀层组织及摩擦学性能的影响

采用两步复合镀法在45钢上制备了镍-磷-金刚石复合镀层,即:先采用基础镀液(由NiSO_4·6H_2O 25 g/L、Na H_2PO_2·H_2O25 g/L、CH_3COONa·3H_2O 15 g/L和Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 10 g/L组成,pH 4～5,温度80～85℃)化学镀镍-磷合金30 min,再在基础镀液中加入0.4 g/L金刚石微粒(平均粒径10μm),在机械间歇搅拌(搅拌10 s后停10 s)下复合镀10 min。然后在不同温度(150～450℃)下热处理1 h,研究热处理温度对复合镀层显微硬度、组织结构和摩擦学性能的影响。经350℃热处理的镍-磷-金刚石复合镀层的显微硬度为1 100 HV,摩擦学性能与进口摩擦垫片相当。     

电刷镀镍–石墨烯复合镀层的制备及导热性能

采用电刷镀技术在45钢表面制备了镍-石墨烯(GE)复合镀层。镀液配方和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 220 g/L,CH_3COONH_4 40 g/L,(NH_4)_3C_6H_5O_7 45 g/L,GE 0.5 g/L,NH_3·H_2O 100~130 mL/L,十二烷基硫酸钠适量,pH 7.3~7.5,电压+12 V,镀笔速率10~12 m/min,时间5 min。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和激光热导仪表征了Ni–GE复合镀层的微观结构、GE分布和导热性。与纯Ni镀层相比,Ni–GE复合镀层更致密,晶粒尺寸更小。复合电刷镀Ni–GE层的沉积速率(8.4μm/min)低于电刷镀Ni层的沉积速率(10.4μm/min)。Ni–GE复合镀层在25℃与100℃下的热导率较Ni镀层分别提高了11.5%和25.8%,导热性更优。     

电流密度对烟酸体系电镀银的影响

采用烟酸体系镀液对铜基体电镀银,镀液组成和工艺条件为:AgNO_3 40 g/L,CH_3COONH_4 77 g/L,氨水32 m L/L,KOH50 g/L,烟酸90 g/L,K_2CO_3 75 g/L,pH 9.0,温度20°C,电流密度0.1~0.8 A/dm~2,时间40 min。研究了电流密度对镀层外观、表面形貌、厚度和耐蚀性的影响。电流密度为0.3 A/dm~2时,所得的银镀层呈光亮的银白色,表面平整、致密,厚度为28μm,耐腐蚀性好。     

苯亚磺酸钠对氯化铵配位体系电沉积镍的影响

在氯化铵配位体系电镀镍溶液中加入苯亚磺酸钠(SBS)以解决镍镀层发黑、发脆的问题。考察了苯亚磺酸钠的质量浓度对电流效率、镀层表面形貌和外观的影响,以及氨水浓度、氯化铵浓度、镀液温度、电流密度等参数对电流效率和苯亚磺酸钠消耗量的影响。得到最佳工艺条件为:NiCl_2·6H_2O 237.7 g/L,NH_3·H_2O 70 g/L,NH_4Cl 212 g/L,苯亚磺酸钠100 mg/L,pH 7.5,温度50℃,电流密度0.2 A/dm~2。该条件下电流效率达99.01%,所得镍层为典型的面心立方结构,表面光亮、平整。     

锦纶基体表面以乙醛酸为还原剂的化学镀铜工艺

锦纶表面化学镀铜是实现金属化的重要途径。本文通过检测镀铜层沉积速度、镀层体积电阻等方法,研究了锦纶表面以乙醛酸为还原剂的化学镀铜工艺。实验结果表明,乙醛酸可以代替甲醛在锦纶织物表面得到光亮、致密、结合力好的化学镀铜金属层,镀液pH值及温度适当提高,镀速增大,镀层电阻减小,光亮度提高,亚铁氰化钾3 mg/L及2,2'-联吡啶的加入降低了镀速,但可以显著降低镀层电阻,表明添加剂的加入使镀层致密性增强。锦纶织物表面以乙醛酸为还原剂得到光亮稳定镀层的化学镀铜最佳配方及工艺:CuSO_4·5H_2O 10 g/L、乙醛酸3 g/L、酒石酸钾钠20 g/L、EDTA 40 g/L、NiSO_40.9 g/L、亚铁氰化钾3 mg/L、2,2'-联吡啶5 mg/L、聚乙二醇50 mg/L、pH值为13、温度为60℃。     

一种常温低银耗玻璃表面镀银新方法

<正> 在玻璃表面镀银一般都要在较高的温度下进行,而且耗银量较高。以一般热水瓶厂在玻璃瓶胆上镀银为例,通常控制温度均高达90℃以上,每万只5磅瓶耗银量为3～4公斤。为了克服以上缺点,我们经多次实验,摸索出了可在常温下低银耗镀银的一种新方法。以五磅保温瓶胆为例,先用碱、自来水、蒸馏水洗,再用万分之一的氯化亚锡溶液处理待镀瓶胆内壁。倒掉处理过的氯化亚锡溶液(此溶液可反复使用),即可加入化学镀液并缓慢转动瓶胆,一般4～5分钟左右即可镀好一个瓶胆。具体镀液配方为:2％ HgNO_3 13ml,6N NaOH 2ml,28％NH_3·H_2O 3ml,3％ C_6H_(12)O_6 10ml(加水到40ml),10ppm NH_2-NH_2 0.5ml,     

电刷镀制备镍/钴多层膜的工艺优化

采用单液法电刷镀制备200μm厚的Ni/Co多层膜镀层。镀液配方和工艺为:NiSO_4·7H_2O 250 g/L,CoSO_4·7H_2O 17~50 g/L,H_3BO_3 35 g/L,NaCl 20 g/L,十二烷基硫酸钠0.1~0.5 g/L,pH 2.0~5.0,温度40~60℃。通过单因素试验确定镀液的CoSO_4·7H_2O与NiSO_4·7H_2O的质量浓度比为1∶10,镍、钴单层的沉积电压分别为9.0 V和3.5 V。通过对比不同厚度单层膜的Ni/Co多层膜镀层的表面形貌、元素组成、表面粗糙度、显微硬度和耐磨性能,分析单层膜厚度变化对Ni/Co多层膜镀层性能的影响,最终确定较优单层膜厚度为4μm。所得Ni/Co多层膜镀层的显微硬度为496.8 HV,摩擦因数为0.42,耐磨性最好。     

专利实例

光亮镀钯溶液能获得延展性好、无孔隙和裂纹的光亮钯镀层的镀液成分和工艺:酒石酸钾钠 20～60g/L(NH_4)_2HPO_4 10～50g/L多缩含氧酸 2～19g/L吡啶醋酸 10～40g/LPd~(2+) 10～20g/LpH 12温度 10～50℃电流密度 0.5～3A/dm~2用于代替金作装饰镀层。沉积速度快,即使镀     

双络合剂化学镀铜液的稳定性和沉铜速度研究

本文提出了以酒石酸钾钠和EDTA为络合刺的双络合剂体系的化学镀铜液,它比单络合剂体系具有更高的沉铜速度和稳定性。通过研究镀液成分及工艺操作条件对镀液稳定性和沉铜速度的影响,确定了化学镀铜槽液的配方及工艺规范:硫酸铜CuSO_4·5H_2O 16g/L、酒石酸钾钠(NaKC_4H_4O_6·4H_2O)15g/L,EDTA.2Na 24g/L,氢氧化钠(NaOH)14g/L,甲醛(36％HCHO)16mL/L,a.a-联吡啶24mg/L,亚铁氰化钾(K_4Fe(CN)_6)12mg/L,温度40℃。该镀液稳定性高,沉速在2.5-3μm/20min。镀层延展性好,平整、外观良好,可用于印制线路板的孔金属化及其它塑料电镀。     

双层化学镀镍工艺研究

本文试图用双层化学镀镍的方法,镀取两层电位不同的化学镀镍层来提高化学镀镍磷合金的防蚀性能。第一层采用酸性Ni-P镀液,配方为镍盐30g/L,次磷酸盐10g/L醋酸盐15g/L,pH=5-5.5,T=81°±l℃,t=0.5h,s/v=0.3dm~2/L,镀速18μ/h,镀层含P=6.88％。对饱和甘汞的电位为-212mv。第二层采用碱性Ni-P镀液,配方为镍盐20 g/L,次磷酸钠NaH_2PO_2 18g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2 O20g/L,pH=8-9.5,T=48-48℃,镀速6μ/h,镀层含P=4.15％,对饱和甘汞的电位为-278mv。两层镀层电位差66mv。从测试结果来看,它的结合力及抗蚀性均不错。     

镀液组成对电沉积Fe-Zn合金镀层组织与性能的影响

利用电沉积技术制备血管支架用可降解Fe-Zn合金镀层。研究了镀液组成对Fe-Zn合金镀层组织与性能的影响。结果表明:向镀液中加入0.50 mol/L的H_3BO_3和0.05 mol/L的C_3H_4O_4,能够控制Fe-Zn合金镀层中杂质元素O的质量分数。当C_6H_5Na_3O_7·2H_2O的浓度低于0.035 0 mol/L时,Fe-Zn合金镀层为柱状晶组织,硬度较低,并且具有(211)择优取向。当C_6H_5Na_3O_7·2H_2O的浓度高于0.035 0 mol/L时,Fe-Zn合金镀层为细晶组织,硬度增大,同时内应力较大。循环伏安曲线表明,随着C_6H_5Na_3O_7·2H2O的加入,Fe~(2+)的析出电位负移,更接近Zn~(2+)的析出电位,有利于Fe-Zn共沉积的进行。极化曲线和21 d SBF静态浸泡试验结果表明,随着晶粒的细化及Zn、O元素的增加,Fe-Zn合金镀层的自腐蚀电位由-0.45 V降低到-0.52 V,腐蚀降解速率由0.122 mg/(cm~2·d)增加到0.153 mg/(cm~2·d)。     

酸性化学镀Ni-Cu-P工艺及性能研究

研究了酸性化学镀Ni Cu P镀液的pH值对镀层性能和镀速的影响。采用酸性镀液体系,通过正交实验,确定了化学镀Ni Cu P的工艺配方为:0 3g/LCuSO4·5H2O,25g/LNiSO4·6H2O,30g/L柠檬酸钠,20g/L络合剂,40g/L缓冲剂,25g/LNaH2PO2·H2O,0 16g/L稳定剂,θ80～85℃,pH值5～6,t为2h。通过X射线衍射实验研究了镀层的晶型结构,并对化学镀Ni Cu P镀层与Ni P镀层的极化行为进行了研究。结果表明:所得的化学镀Ni Cu P镀层为非晶态结构;其外观光亮,耐硝酸腐蚀时间大于800s,孔隙率为9级,镀速为8μm/h;Ni Cu P合金镀层比Ni P镀层具有更优异的耐蚀性能。     

表面活性剂对化学复合镀镍-磷-石墨烯镀层性能的影响

采用化学镀法在45钢上制得镍-磷-石墨烯复合镀层,基础镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 30g/L,NaH_2PO_2·H_2O 25 g/L,CH_3COONa·3H_2O(乙酸钠)15g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O(柠檬酸钠)15g/L,乳酸25mg/L,Pb(CH_3COO)_2·3H_2O(醋酸铅)15mg/L,pH4.5~4.7,温度(85±1)℃,时间2 h。先通过正交试验对表面活性剂类型、用量和石墨烯用量进行优化,再通过复配试验得到较佳组合的复合表面活性剂,最后利用扫描电镜、X射线衍射仪分析了镍-磷-石墨烯复合镀层的表面形貌和微观结构。结果表明,将烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以1:1的质量比复配时,复合镀层的厚度和显微硬度最高,分别为15.2μm和576.4 HV。镍-磷-石墨烯复合镀层是非晶结构,石墨烯均匀地嵌埋在基质镀层中。     

电镀银化学黑化后处理工艺研究

本文研究了黑化时间、黑化温度和黑化剂浓度对银镀层黑化性能的影响,确定了一种电镀银化学黑化工艺。该工艺包括以下两步:第一步将银镀件于室温下在0.2 mmol/L的Na_2S醇溶液中预黑化15 min,第二步在0.2 mol/L的C_(12)H_(25)SH溶液中黑化15 min。进一步利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、交流阻抗等方法对镀银黑化层进行了表征。结果表明,经黑化后银镀层表面形成一层均匀的、薄的钝化膜;硫化银粒子分布均匀,平均粒径约为65.9 nm,其自腐蚀电位为-130mV,且黑化后仍保持一定的导电性。