锌酸盐体系Zn-Fe合金电镀阴极电流效率的研究

对碱性锌酸盐体系电镀Zn-Fe合金阴极电流效率的影响因素进行了系统的研究,并分析了镀层中铁原子的引入对Zn-Fe合金电镀阴极电流效率的影响原因及合金镀层中铁含量与阴极电流效率的关系,以期通过控制镀液组成及工艺条件在一定程度上提高阴极电流效率.增加电镀液中锌铁离子总摩尔浓度,提高镀液中锌铁离子摩尔比,降低铁离子浓度,适当控制阴极电流密度,升高镀液温度均可提高锌铁合金电沉积的阴极电流效率.添加剂ZFA的加入使Zn-Fe合金电镀的阴极电流效率降低.合金镀层中引入Fe明显降低了电沉积的阴极电流效率,镀层中的Fe含量从0升高至0.73%,合金电沉积的阴极电流效率却从79.48%降低至68.23%.这是由于碱性溶液中,氢气在金属Fe上析出的过电势明显小于在金属Zn上的过电势,使析氢容易进行引起的.     

合金异常共沉积研究

测定了Ｚｎ－Ｆｅ、Ｚｎ－Ｃｏ、Ｚｎ－Ｎｉ合金体系在不同浓度时的平衡混合电极电势,该电势与锌电极的平衡电势相近,而远偏离于铁族元素电极的平衡电势,表明锌电极有较大的交换电流密度,这是锌与铁族元素共沉积时表现出异常优先沉积的根本原因。     

锌-铁合金异常共沉积中锌沉积机理的研究(Ⅰ)--Zn阴极沉积反应历程的拟定

为确定Zn-Fe合金异常共沉积过程中Zn的沉积机理,在机理研究的合理假设条件下,运用各种电化学测试方法研究了Zn-Fe合金异常共沉积中Zn的阴极沉积性质,将理论推导与试验数据相结合拟定出了电极反应历程.碱性锌酸盐电镀液中(pH＞13)锌离子主要是以四配位体Zn(OH)24-的形式存在;电极反应活化能为38.93kJ/mol,表明Zn(OH)24-在阴极放电受电化学极化控制,Zn(OH)24-在阴极放电首先经历前置化学转化反应,放电分两步进行,Zn(OH)24-的扩散系数为2.452×10-6cm2/s.体系中直接放电的配离子为Zn(OH)2.     

锌锰异常共沉积的研究

研究发现锌锰合金电沉积时，在一定条件下也存在异常共沉积现象。首次采用分电流法，在阴极电流密度超过一定值之后锌的分电流随阴极电流密度的增大而下降，同时锰的分电流却在增加，当锰的分电流与锌的分电流之比超过一定值时就出现了异常共沉积。同时还研究了溶液中锌、锰离子的浓度比对锌锰合金电沉积由正常到异常的转变规律。     

Ni-Fe合金共沉积的电化学行为

通过线性扫描、循环伏安、交流阻抗方法,研究了柠檬酸溶液中Ni-Fe合金共沉积的电化学行为.结果表明,Ni-Fe合金的共沉积为异常共沉积,Fe发生了欠电位沉积;增大FeSO4浓度,阴极极化增大,镀层中Fe含量升高,镀层的耐蚀性降低;柠檬酸起增大电流密度、减小阴极极化、促进Ni-Fe合金共沉积的作用;光亮剂增大阴极极化,对Fe2 离子的阻碍作用大于对Ni2 离子的阻碍作用;陈化作用有利于阴极极化的增大和镀层光亮度的提高;Ni-Fe合金的共沉积过程为电化学步骤控制.XRD表明Ni-Fe合金为面心立方固溶体晶体结构,SEM表明镀层表面光亮平滑.     

Ni-Fe-Cr合金共沉积的电化学行为

用线性扫描、循环伏安、交流阻抗法研究了柠檬酸体系中Ni、Fe、Cr以及Ni-Fe-Cr合金共沉积的电化学行为,分析了温度、光亮剂和柠檬酸对Ni-Fe-Cr合金共沉积的影响.结果表明:Ni-Fe-Cr共沉积的速度比Fe、Cr沉积的速度快,比Ni沉积的速度慢,Fe为异常沉积;在峰电位-1.38 V时获得的镀层组成为57.5?,38.2%M,4.3%Cr;随温度升高,阴极极化减小,Ni-Fe-Cr镀层中Cr含量下降,适宜的沉积温度为20～40℃;光亮剂使阴极极化增大,但使镀层耐蚀性下降;柠檬酸有增大电流密度、促进Ni-Fe-Cr共沉积的作用;Ni-Fe-Cr合金的共沉积为电化学控制过程;Ni-Fe-Cr三元合金比Ni-Fe二元舍金难以电沉积,但镀层的耐蚀性更好.     

锌基合金异常共沉积机理的研究进展

总结了锌基合金异常共沉积的规律,概述了锌基合金异常共沉积机理研究的发展现状,对几种较新的机理进行了综合评述.重点对量子化学机理、配体场理论机理和界面作用模型机理等在锌基合金异常共沉积中的应用及研究成果进行了阐述,最后指出:合金异常共沉积是各种因素综合影响的结果,如金属离子交换电流密度的巨大差异,不同金属离子配合物结构及其稳定性的不同,电极电势较负金属的欠电势沉积,电极/溶液界面层性质的变化,电极表面状态的变化等,应根据具体情况进行分析.     

有机多膦酸盐电镀锌镍合金的研究

研究了用有机多膦酸盐（HEDP）作络合剂,ZNP作添加剂电镀光亮锌镍合金,探讨了络合剂、氯化物含量、[Zn^2＋]/[Ni^2＋]比、阳极电流密度、温度、辅助络合剂对合金中镍含量的影响,测定了合金镀层中物相组成及镀液稳定性,通过筛选得出最佳最镀光亮锌镍合金的镀液组成及工艺条件,并讨论了锌镍合金的异常共沉积机理。     

碱性镀液中电镀光亮Zn-Ni合金

为使Zn-Ni合金镀层中Ni含量更稳定,镀层耐蚀性更好,以碱性锌酸盐为基础镀液,加入多胺聚合物（ETA）和酒石酸（C4H606）配位剂、苄基嗡盐辅助剂和多胺合成缩聚物光亮剂进行光亮Zn-Ni合金电镀。研究了2种配位剂对Zn-Ni合金共沉积、Zn-Ni合金镀层电化学行为的影响;运用小槽（1000,2000,5000mL）...     

Ni-Cr合金共沉积的电化学特性

通过线性扫描和循环伏安曲线分析,研究了柠檬酸溶液中Ni-cr合金共沉积的电化学特性,并采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对镀层的表面形貌和结构进行了表征.结果表明,Cr3和Ni2 有相互促进放电、加速共沉积的作用.温度升高,阴极极化减小,Ni-Cr合金镀层中Cr含量下降;pH值适度增大,极化增大,镀层中Cr含量和电流效率增大;柠檬酸增大电流密度,促进Ni-Cr合金共沉积;光亮荆增大阴极极化,提高镀层光亮度;NaBr抑制Cr(Ⅵ)的生成,加速Ni-cr合金的共沉积;SEM表明Ni-Cr镀层表面光亮,由密集的球形颗粒组成,XRD表明镀层为面心立方(FCC)固溶体晶体结构.