一种化学还原镀金液复合配位剂的研究

目的研究由乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、乙二胺四亚甲基膦钠(EDTMPS)和柠檬酸三铵(C_6H_5O_7(NH_4)_3)组成的复合配位剂,在不同浓度及pH下,对金沉积速率、镀金液稳定性、金镀层结构及性能的影响。方法用化学镀的方法在树脂基体上先预镀覆Cu-Ni-Pd金属层,然后制备金镀层。采用正交实验法,研究复合配位剂浓度及pH对金层沉积速率、镀金液稳定性、结合力、光亮度的影响。借助扫描电镜及能谱,分析不同优化组合镀液配方制备的镀层形貌及成分。结果以镀金沉积速率为评价指标时的最优组合为A_2C_3D_3B_2,以镀液稳定性为评价指标时的最优组合为A_2C_2B_3D_2,以镀层结合力为评价指标时的最优组合为A_2D_2B_2C_2,以镀层光亮度为评价指标时的最优组合为A_3C_1D_2B_2。将4个单一评价指标的最优组合重复实验,实验结果表明,当EDTA-2Na为15 g/L、EDTMPS为3 g/L、C_6H_5O_7(NH_4)_3为30 g/L、pH为6.0时,镀液稳定性最高,可达6 MTO;镀层沉积速率最快,可达0.0066μm/min;镀层结合力可达5级,光亮度可达1级。结论采用EDTA-2Na、EDTMPS和C_6H_5O_7(NH_4)_3组成的复合配位剂,在适当的pH下能够提高镀层沉积速度及镀液稳定性,改善镀层表面形貌。     

Ni-B合金电沉积工艺性能研究

研究了Ni-B合金电沉积的镀液、镀层性能.阴极极化曲线实验结果表明Ni-B合金电沉积是典型的诱导共沉积类型.镀液稳定性高,镀层硬度高,镀态硬度值可达700～800HV,耐磨性好.镀层具有一定的耐酸能力和很强的耐碱液腐蚀能力.     

电镀铬溶液

以六价铬为基础的电流效率可达32％的电镀铬溶液,该溶液由450～650g/l铬酸,40～100g/l磺基醋酸、1～4.5g/L硫酸盐离子组成。利用这种溶液并借助本文提及的设备可电解沉积出表面平滑、在基体上粘附牢实的耐磨且抗腐蚀的铬镀层,此镀层的努氏硬度为1250(负荷100g)、含硫量为0.8％(重量)。     

工艺参数对电沉积制备铝镁合金的影响

目的以AlCl_3和LiAlH_4为溶质,苯和四氢呋喃为溶剂,进行电沉积铝镁合金,探索制备铝镁合金的最佳工艺条件。方法在AlCl_3-LiAlH_4-苯-四氢呋喃体系中,采用镁作阳极,通过预电沉积获得一定浓度的Mg~(2+),从而进行电沉积制备铝镁合金镀层。改变电流密度、沉积时间、预电沉积时间和预电沉积次数等参数,以探究工艺参数对铝镁镀层的形貌、晶粒大小和镁含量的影响,并通过SEM和EDS检测和分析铝镁合金的镀层形貌、成分及含量。结果镀层主要成分为Al_3Mg_2和Al_(12)Mg_(17),当电流密度为16.67 m A/cm~2时,获得的镀层表面效果最好,其晶粒尺寸可达1~2mm。预电沉积次数越多,通过预电沉积获得的Mg~(2+)越多,铝镁合金镀层中镁的含量越高,最高可达2.93%(质量分数)。结论在一定范围内,镀层中的镁含量随预电沉积时间的增加而提高。预电沉积次数越多,通过预电沉积溶解的Mg~(2+)越多,铝镁合金镀层中的镁含量越高。当沉积时间过长时,不利于镀层中镁含量的提高。铝镁镀层中的镁含量越高,电化学阻抗越大,腐蚀电位越大,镀层的耐腐蚀性能越好。     

掺杂钨丝电沉积铬的工艺研究

为了研究掺杂钨丝（真空镀铬加热元件）表面电解沉积一定厚度（≥100μm）金属铬的工艺,详细考察了不同温度、电流密度、沉积时间等对镀层的影响,并对镀层进行了性能测试。结果表明,最佳工艺条件为：铬酐150—180μg／L,硫酸1．5～1．8g/L,稀土（La^3＋）添加剂0．5-1．5#L,温度为55℃,电流密度为8～10A／dm^2,电镀时间3h。此工艺条件下所得镀层光亮,色泽好,厚度可达100μm,且镀层耐蚀性好,结合力高。     

高频脉冲电沉积改善Ni镀层的组织和性能

采用高频脉冲电沉积制备纳米Ni镀层,研究高频脉冲频率对纳米Ni镀层组织、腐蚀性能和摩擦性能的影响;室温下,在含50 μg/g Cl-的氯化钾溶液中通过测试Ni镀层的极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究其腐蚀性能.结果表明:在实验脉冲频率范围内(30～100kHz),提高脉冲频率,可使Ni镀层晶粒细化;电极过程的转移电阻从30 kHz时沉积Ni镀层的1.97× 10<'4>Ω·cm<'2>增大到100kHz时的6.56×10<'4> Ω·cm<'2>,自腐蚀电位从一551.41 mV正移到-420.28 mV,这表明高频沉积的Ni镀层晶粒更细小,致密性更高,因而耐蚀性更强.摩擦试验结果表明:摩擦因数由30 kHz时沉积Ni镀层的0.39降低到100 kHz时的0.25,说明高频沉积的Ni镀层具有更强的耐磨性;镀层晶粒细化、较高的致密性和硬度是耐磨性提高的主要原因.     

高速酸性镀金

德国最近研制成功一种快速酸性镀金液.沉积速度在搅拌时最大可达1μ/分,即使在园筒中也可达0·4μ/分.使用本方法,可以镀到10μ厚的光亮金镀层而不产生裂纹.在有添加金属时,镀金层硬度可达Hv180,且附着力良好.本法可用于装饰镀金,印刷基板及端子板镀金等.     

激光同步辐照对电化学沉积铜组织结构及结合力的影响

目的 解决单一电化学沉积制备铜镀层沉积速度慢、沉积颗粒易团聚、晶粒生长不均匀及其与基体结合力差等问题。方法 采用沉积前激光处理、沉积过程激光同步辐照的方法,在316L不锈钢上制备铜涂层,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、自动划痕仪分析了铜镀层表面形貌、截面厚度、涂层物相和结合力,探究了激光的增强作用和复合沉积技术下镀层的生长机制。结果 激光同步辐照促进了晶粒的高择优取向及沉积电位的正移。单一晶面的高择优取向利于提高镀层晶粒生长的均匀性,使镀层表面的凸起、孔洞明显减少,变得平整致密。同时,激光同步辐照使镀层表面粗糙度维持在一个较低的范围,使沉积质量不会随沉积时间的增加而降低,有利于电化学沉积的继续进行,实现镀层增厚。相同沉积时间(60 min)下,传统电化学沉积所得镀层的沉积厚度为62.62μm,表面粗糙度为4.741μm;而激光同步复合电化学沉积所得镀层的沉积厚度为138.39μm,表面粗糙度为0.995μm;且镀层表现出与基体更佳的结合力,与基体间的极限载荷可达98.2 N。结论 激光同步辐照提高了铜镀层的沉积效率、质量及其与基体间的结合力。     

金刚石复合镀层的工艺研究

研究了Ni-P-金刚石化学镀液主要成分、pH值、温度以及时间等工艺参数,通过正交实验对金刚石复合镀施镀工艺参数进行了优化,探讨了镀液成分及工艺参数对镀层沉积厚度、镀层中金刚石微粒含量及分布的影响。结果表明,采用合适的工艺条件,可得到金剐石含量较高、均匀分布的复合镀层,Ni-P-金刚石复合化学镀层硬度可达1850 HV0．1左右,耐磨性比化学镀Ni-P大大提高。     

超临界二氧化碳乳液电沉积制备耐磨防腐Co-Ni-P镀层（英文）

为避免析氢反应带来的缺陷以及提高传统水浴电沉积镀层的抗磨耐蚀性能,采用超临界二氧化碳(Sc-CO_2)乳液电沉积制备三元Co-Ni-P合金镀层,并与传统方法制备的镀层的显微组织、耐蚀性和摩擦学性能进行对比研究。结果表明,Sc-CO_2乳液电沉积制备的Co-Ni-P镀层结构更加致密,镀层的择优取向由传统水镀液制备的hcp (110)变为Sc-CO_2乳液制备的hcp (100);此外,Sc-CO_2乳液电沉积能显著提高Co-Ni-P镀层的显微硬度、耐蚀性和摩擦学性能。     

化学复合镀镍-磷-金刚石镀速的研究

研究了在化学校镍磷合金镀液中加入金刚石微粒形成镍-磷-金刚石复合镀层的共沉积过程，分析镀液中各成分及操作条件对合金镀层沉积速度的影响，并对镀层的组织和性能进行了测试，结果表明：Ni—P—金刚石复合镀层镀速可达28μm/h，硬度可达HV0.11850左右。     

脉冲电沉积纳米晶镍—铁—铬合金（I）——电沉积工艺

在恒电位脉冲的条件下,pH控制在0.8～1,阴极电流密度为12～20A·dm-2,周期为25ms,占空比为0.3,镀液温度维持在20～30℃,采用循环镀液的方法以避免二价铬离子的干扰,从含三价铬离子的镀液中电沉积出镍 铁 铬合金。X射线衍射结果表明沉积的镀层为晶体结构,存在较强的(111)织构。能谱和扫描电镜的结果显示电沉积出的镍 铁 铬合金镀层中含有少量的硫,其晶粒尺寸小于100nm。通过这种方法可以获得厚镀层。电化学分析表明随着电流密度的增大,镀层的耐蚀性相应增强。     

环氧树脂表面化学镀镍层制备及结合力评价

采用化学镀的方法在环氧树脂表面制备镍镀层。观察了镀层表面和横截面形貌,研究了温度对镀层的表面形貌、沉积速率和结合力的影响,以及镀液pH值对镀层质量和沉积速率的影响,并对镀层与基体的结合力进行了评价。结果表明,环氧树脂化学镀镍的沉积速率随温度的升高而增大,但温度不宜太高,温度太高会增大镀层内部应力,降低镀层结合力。最佳施镀温度为35℃,镀液的最佳pH值为10,制备的镀层表面平整、均匀致密,镀层沉积速率为12μm/h,镀层与基体的结合力可达22.06 N。     

脉冲电沉积纳米晶镍-铁-铬合金(Ⅰ)--电沉积工艺

在恒电位脉冲的条件下,pH控制在0.8～1,阴极电流密度为12～20 A*dm-2,周期为25 ms,占空比为0.3,镀液温度维持在20～30 ℃,采用循环镀液的方法以避免二价铬离子的干扰,从含三价铬离子的镀液中电沉积出镍-铁-铬合金.X射线衍射结果表明沉积的镀层为晶体结构,存在较强的(111)织构.能谱和扫描电镜的结果显示电沉积出的镍-铁-铬合金镀层中含有少量的硫,其晶粒尺寸小于100 nm.通过这种方法可以获得厚镀层.电化学分析表明随着电流密度的增大,镀层的耐蚀性相应增强.     

化学镀Ni-P合金中无机盐加速剂的影响

研究了在化学镀ＮｉＰ合金镀层时,采用无机盐复合加速剂降低镀液温度、提高沉积速度的方法。结果表明,在普通化学镀ＮｉＰ合金镀液中添加无机盐复合加速剂ＨＮ３（３份（ＮＨ４）２ＳＯ４与２份Ｋ２ＣＯ３的混合物）３０ｇ／Ｌ,在８０℃下施镀,其沉积速度可达１５μｍ／ｈ,比不含该加速剂时提高４０％左右,镀液寿命可达５个周期以上,镀层外观光亮,结晶细致。     

乙内酰脲体系无氰电镀镉工艺

目的开发一种新型的无氰镀镉工艺,替代传统的氰化镀镉。方法以海因和柠檬酸为主、辅络合剂,通过选用光亮剂和表面活性剂获得无氰镀镉工艺配方,优化pH值、电流密度和温度等工艺参数。按规定的方法测试镀液的分散能力、深镀能力。利用SEM、三维显微镜观察镀层的微观形貌,通过极化曲线和循环伏安曲线讨论镀液的极化度和成膜机理,利用塔尔菲尔曲线和点滴实验测试其耐蚀性。结果镉电沉积是通过"成核/生长"机理进行的,乙内酰脲体系无氰镀镉双络合剂协同作用明显,镀液极化能力强。与氰化镀镉相比,该工艺电流效率提高20%,沉积速率提高30%,分散能力可达89%以上,镀液深镀能力和镀层结合力检验合格,镀层表面光亮细致,钝化膜彩虹色明显。无氰镀镉层耐蚀性优于氰化镀镉层,与氰化镀镉钝化层相比,钝化封闭后,自腐蚀电流密度降低至之前的1/15,耐蚀性显著提高。结论该配方及工艺条件为:硫酸镉30～50 g/L,硫酸钠60～100 g/L,乙内酰脲60～70 g/L,柠檬酸20～40 g/L,光亮剂1～3 g/L,表面活性剂1～3g/L,pH=5～6,温度15～35℃。镀液镀层各项性能优越,完全可以替代氰化镀镉工艺用于我国飞机和航空发动机钢结构的防护。     

超声波工艺条件对化学镀层的影响

研究了超声波在化学镀中的作用机理,通过沉积速率、孔隙率测定以及利用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层表面形貌等试验手段,对超声波的功率大小、频率大小和温度等工艺参数如何影响镀层性能进行了分析,结果表明:随着超声波功率的提高,化学沉积速率逐渐提高,当超声功率达到150～200W时,沉积速度达到最大值;提高镀液的温度,可以加快超声镀层的沉积速度;高频镀层的沉积速率比低频的提高将近1.5倍,孔隙率降低60%左右,所得镀层更为均匀致密.     

沉积时间对AZ91D合金表面Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

目的提高镁合金的耐蚀性和耐磨性。方法以AZ91D镁合金为基体,采用SiC颗粒质量浓度为3 g/L的Ni-P化学镀溶液,在其表面沉积不同时间,制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度测试、粗糙度仪、电化学腐蚀和磨损等试验来分析和评价Ni-P-SiC复合镀层的厚度、表面粗糙度、显微硬度、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果 Ni-P-SiC复合镀层的厚度和表面粗糙度随沉积时间增加而增加,沉积时间为150 min时,镀层厚度可达53μm,表面粗糙度为2.5μm。沉积时间为120 min时,镀层的显微硬度最高,为641HV,此时复合镀层的耐蚀性和耐磨性最好,自腐蚀电位高达-0.73 V,腐蚀电流密度为0.78μA/cm~2,磨损体积最小,为1.04×10~(-3)mm~3。与AZ91D镁合金基体相比,沉积复合镀层后的样品更耐蚀,说明复合镀层有效改善了镁合金基体的耐蚀性。结论沉积时间对Ni-P-SiC复合镀层的性能有一定影响,在沉积时间为120 min时获得的复合镀层具有较好的耐蚀性和耐磨性。     

Ni-P-La合金镀层电磁屏蔽效能的研究

采用电沉积的方法制备Ni-P-La合金镀层,用网络测试仪测试了不同稀土添加量、不同环境下样品的电磁屏蔽效能.结果表明：在10～350MHz内,Ni-P-La合金镀层的电磁屏蔽效能在45～70dB之间,盐雾腐蚀对镀层的电磁屏蔽效能影响较小;少量稀土的添加,不但能提高镀层的耐蚀性能,而且能将镀层的电磁屏蔽效能提高1～5dB.     

Zn-Fe-SiO2复合镀层的性能研究

分别采用硫酸盐体系和氯化物体系的最佳工艺条件电沉积制备了高铁(Fe mass%＞1%)和低铁(Fe mass%＜1%)的Zn-Fe-SiO2复合镀层,并系统测试了不同厚度Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性、结合力、孔隙率和氢脆性等综合性能,同时与电镀Zn及Zn-Fe合金进行了对比.实验结果表明Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性及其它综合性能均优于Zn-Fe合金镀层和Zn镀层.因此,相对于电镀Zn及Zn-Fe合金,电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层技术具有先进性,应用前景良好.