电流密度对电镀铁-钨非晶合金镀层的影响

利用电镀技术在钢基体表面制备了铁一钨非晶合金镀层.采用SEM,EDS和XRD等方法分别研究了镀层表面形貌、成分和结构随电流密度的变化规律,获取了不同电流密度下的阴极电流效率、镀层厚度和显微硬度.研究表明:随着电流密度的增加,镀层颗粒和孔隙增大,且孔隙有增多的趋势,钨含量略有降低,阴极电流效率降低,镀层增厚且硬度降低.此外,还分析了电流密度的改变引起镀层形貌、钨含量、阴极电流效率、镀层厚度和硬度发生变化的原因.     

不锈钢镀铬液有机添加剂新工艺

往常规镀铬溶液中加入有机添加剂,采用不同的电流密度、镀液温度、pH值和电镀时间进行镀铬,经过对镀层的形貌、厚度及结合力等性能进行比较取舍,获得了最佳镀液配方和工艺:CrO3250g/L,H2SO42.5g/L,Cr3 3g/L,甲醛8~10g/和丁二酸8~10g/L;在室温(20℃),镀液pH值为1.5,电流密度30A/dm2,电镀时间60min。该法既提高镀铬液的阴极电流效率又降低生产能耗,可获得光亮平滑、硬度高、结合力好的镀铬层。     

汽车减振器连杆快速镀铬吸氢与耐腐蚀性能研究

汽车减振器连杆电镀工艺决定了其镀铬层的质量及其耐腐蚀性能,连杆耐蚀性是影响减振器寿命的主要因素之一.快速镀铬与普通镀铬工艺相比,在高的电流密度条件下具有高电流效率.连杆镀铬时,不同电流密度则饺层渗氢量不同,决定镀层组织及内应力也不同.在JEEF25工艺条件下,通过理论计算得到了减振器连杆不同电流密度的铬层氢含量,取得了电流密度优化参数.研究结果为优化企业的电镀生产工艺、提高汽车减振器的制造水平提供了依据.     

工艺因素对氨基磺酸盐镀铟阴极电流效率的影响

对氨基磺酸盐体系镀铟阴极电流效率的影响因素及其规律进行了系统的研究,通过分析镀液pH值、电流密度、镀液温度、添加剂以及电镀时间与阴极电流效率的关系,确定了镀铟最佳工艺参数.结果表明:当pH值为1.8～2.0,电流密度为1.8～2.2 A/dm2,温度为20～30 ℃,胺类添加剂加入量少于0.2g/L,电沉积1min,可以获得银白色的铟镀层,且阴极电流效率达到80%以上.     

基于正交试验设计与人工神经网络优化镀铬工艺

提出了一种正交试验设计与人工神经网络相结合的镀铬工艺参数优化方法。样本极差结果表明,对镀铬层的厚度及阴极电流效率影响因素依次为电流密度、电镀时间、电镀温度;且最佳电镀温度为45℃。通过神经网络建立电镀工艺参数与性能之间的模型,预测得出的镀铬层的厚度和阴极电流效率与实际试验的结果接近,训练精度较高,预测值与试验值的相对误差小于1.20%。通过建立镀铬层多指标综合评价模型,对镀铬层的厚度及阴极电流效率两个指标进行综合评价,通过对两个指标权重值的调整,确定镀铬层的综合性能值,得出最优的工艺参数。     

MLCC三层镀中甲基磺酸镀锡体系工艺条件对锡镀层性能影响的研究(续)

针对了片式多层陶瓷电容器（MLCC）三层镀甲基磺酸镀纯锡体系,提高镀液中Sn^2＋离子浓度、添加剂浓度及增大阴极电流密度对电流效率、沉积速度、最大允许电流密度及镀层性能等几个方面的影响.结果表明,提高Sn^2＋离子浓度和阴极电流密度后,添加剂Ⅰ按Sn^2＋离子浓度比例相应提高,添加剂Ⅱ浓度不变,阴极电流密度提高至0.3～0.35 A/dm^2,沉积速度加快,即镀得相同厚度的镀层,其电镀时间可比原来工艺缩短三分之一,收到缩短电镀生产周期、提高生产设备利用率的效果.     

电刷镀铬工艺和添加剂对镀液及镀层性能影响研究

针对电刷镀铬时电流效率低、沉积速度慢、铬层光亮度差的实际,研究了电刷镀铬的工艺参数如电流密度、铬酐浓度、温度和向基础镀液中加入添加剂对其的影响。结果表明:电流密度取I=200A/dm2,铬酐浓度取250g/L,温度在25～28℃时,电流效率、沉积速度大,而且镀层的光亮度好。单一添加剂中,能明显提高电刷镀铬电流效率的是:碘化钾、甲醛、三氯乙酸,能明显提高沉积速度的是:碘化钾、三氯乙酸,能明显改善光亮度的是:三氯乙酸、甲醛、甲酰胺。     

高速光亮镀金

讨论新型高速光亮镀金溶液的配方以及操作条件的变化对金镀层的孔隙率,阴极电流效率,镀层外观的影响。由于该镀液能在高电流密度下操作,因而在电子工业中可用于印制电路板插头及其簧片的自动镀金和高速滚镀金系统。     

枪管周期换向镀铬基于什么条件？工效如何？

答：常规镀硬铬开始电沉积速度较快,随着镀层增厚铬沉积速度变慢,铬层越厚沉积速度越慢。而周期换向镀铬可以改善这种状况。换向就是在镀铬一段时间后进行反镀（阳极刻蚀）片刻,再镀铬,如此不断往复进行操作的方法。枪管周期换向镀铬是基于常规镀铬液（原工艺）的,镀较厚铬层的深孔管,以导电良好的铜一银合金丝（Cu95％-Ag0．5％）表面镀上一层铅层作为阳极,以一定电流密度和换向时间比,自动地周而复始地进行电沉积铬层和电解铬即刻蚀来实现整个电镀过程。其优点是,可以大幅地提高阴极电流密度和阴极电流效率。据称同一产品用原工艺操作需7～8h,而采用周期换向电流镀铬则需3．5h左右,提高工效1倍多。     

无氰电镀液中超声电沉积耐腐蚀纳米晶铜镀层

通过超声辅助电沉积法,在无氰络合电镀液中以高阴极电流密度在钕铁硼磁体上电沉积获得纳米晶铜防护镀层,研究了不同超声波频率下的镀层形貌、晶粒尺寸、显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,随着超声波频率的增加,络合电镀液体系的铜电沉积有效阴极电流密度显著增加,相应的阴极电流效率也提高,从而获得致密的纳米晶铜镀层。在阴极电流密度为4.0 A·dm^-2和超声波频率为40 kHz的条件下,能够获得平均晶粒尺寸为18.8 nm的铜镀层。超声辅助电沉积法还能促进烧结钕铁硼基体盲孔内的铜沉积,从而改善基体与镀层之间的结合力。在同样的镀层厚度下,烧结钕铁硼表面所沉积镀层的耐腐蚀性随超声波频率的提高而优化。     

利用XPS及电化学方法研究电镀Cr添加剂的作用机理

利用阴极极化曲线、电化学交流阻抗图谱、微分电容曲线对含有机物的镀Cr添加剂进行了研究.提出了添加剂在阴极表面形成一种(R(OH)n·CrOH·CrO4+Cr(OH)3·CrOH·CrO4)(R代表有机物)荷正电的混合阴极胶体膜,较好地解释了添加剂对阴极析Cr的去极化作用,以及溶液反应电阻增高、微分电容下降、析氢电流降低等现象.通过对镀层进行表层及深层的XPS分析,证实了上述假设.     

双膜三室电沉积金属锰联产EMD的离子传输过程

针对传统单槽电解金属锰或二氧化锰存在能耗高、资源利用率低、环境污染严重等问题,提出双膜三室电解法实现阴极电沉积锰同时阳极联产电解二氧化锰,中隔室电化学再生硫酸。通过分析各隔室离子浓度变化,探究双膜三室电解法技术可行性,并对比三种离子交换膜对电沉积效果的影响。结果表明:双膜三室电解法电沉积金属锰同时联产电解二氧化锰可以实现,并且阴极电流效率可达80%以上,阳极电流效率可达60%以上,中隔室酸回收率高于65%;与Ionsep-HC、LANRAN-AM相比,TRJM-10W均相膜槽压最低,电解12 h后,阴极电流效率为86.25%,阳极电流效率为70.6%,中隔室酸回收率可达73.08%,但阴极液pH增幅最大,中间液Mn^2+浓度最高。     

Current efficiency of Ga electrodeposition under different anions concentrations

The gallium electrodeposition from alkaline solution has a very low current efficiency,the reason for which is still not quite understood.The effects of electrode materials used for gallium electrodeposition,as well as the effects of Na OH concentration and the anions concentrations in the solution,including SO_4~(2-),SiO_3~(2-),CO_3~(2-),AlO_2~-,F~-,and Cl~-,on the deposition were analyzed in this study.The suitable materials of SUS316–SUS316 were suggested for the gallium electrodeposition.Based on the electrode couples,the Na OH concentration of 4 mol L~(-1)for gallium electrodeposition exhibits the greatest current efficiency.Moreover,the current efficiency would decrease in the electrolyte along with the increasing concentration of the anions,except that,0.2 mol L~(-1)Cl-in the solution slightly improves the current efficiency of gallium electrodeposition.Moreover,the gallium deposited on the cathode from the solution with 0.6 mol L~(-1)SiO_3~(2-)appears tiny black in color and coarse.Meanwhile,SUS304 is shown to be not suitable to be used as cathode for the gallium electrodeposition from the alkaline solution.     

Kinetics of the Codischarge of Nickel and Chromium Ions from Oxalate–Sulfate Solutions into an Alloy

The kinetics of individual and concurrent discharge of nickel and chromium ions from oxalate–sulfate solutions is studied. At a high cathodic potential (–1.2 V), the process of nickel deposition is sharply decelerated due to the surface passivation of the cathode with nickel oxides and the adsorption of organic products. During the coreduction of the ions with the formation of an alloy, the discharge rate of nickel ions is sharply decreased and the deposition of chromium is accelerated, compared to the electrodeposition of individual metals. The phenomenon observed is accounted for by a sharp decrease in the rate constant of the electrochemical reaction of nickel discharge on the surface of an alloy.     

阴极旋转电沉积生物陶瓷涂层的工艺研究

采用一种电化学沉积磷酸钙生物陶瓷涂层的新方法--阴极旋转电沉积工艺.通过测定涂层的XRD、界面结合强度、SEM观察表面与断面,研究了工艺的沉积特性及机理.在该工艺中,作为金属基体的阴极始终处于旋转状态,制备出比普通电沉积工艺更致密、均匀、尺寸更小的磷酸钙生物活性涂层,通过控制旋转速度制备出内部致密、外部多孔的梯度涂层,经后处理转化为羟基磷灰石涂层.通过控制旋转速度获得的梯度涂层,界面结合强度优于普通电沉积生物涂层.模拟体液浸泡后,在涂层表面先析出纳米粒子,之后成长为针状、网状,最后连接成一层.阴级旋转电沉积生物陶瓷梯度涂层具有较高的抗溶解性和生物活性.     

电沉积方式对 Ni-ZrO2 纳米复合镀层耐腐蚀性能的影响

目的改善Ni-ZrO2纳米复合镀层的耐腐蚀性能。方法分别采用普通电沉积、旋转阴极电沉积、超声电沉积和超声-旋转阴极电沉积四种方式制备Ni-ZrO2纳米复合镀层,分析镀层的ZrO2含量和微观形貌,研究镀层的耐腐蚀性能。结果普通电沉积镀层的ZrO2含量高,但晶粒粗大,组织不够致密,腐蚀速率高,腐蚀后的微观表面存在很多大的腐蚀坑洞。旋转阴极和超声辅助电沉积的镀层ZrO2含量较低,但晶粒有所细化,耐腐蚀性能提高。超声-旋转阴极电沉积的镀层ZrO2含量最低,但晶粒细化程度最高,组织致密度也最好,腐蚀速率低,表面腐蚀特征不明显。结论超声场和旋转阴极都会影响镀层的组织结构和ZrO2含量,超声波和旋转阴极协同作用下的效果最为显著,制备的纳米复合镀层耐腐蚀性能最好。     

离子交换膜电解槽中电沉积金属镍(英文)

对离子交换膜电解槽中电沉积金属镍的条件进行优化。研究镍(II)及硼酸浓度、pH及温度对电沉积镍的电流效率和能耗的影响。电解槽阴极液为含硼酸的硫酸镍溶液,阳极液为硫酸溶液。采用阴离子交换膜将阴、阳极室隔开,同时维持极室间的导电性。结果表明:阴极电流效率随镍和硼酸浓度以及pH值的增加而提高,随电流密度和搅拌速率的增大而降低。得到的优化电解条件为:Ni40g/L、硼酸40g/L、温度42oC、pH6、阴极电流密度300A/m2。在该条件下的电流效率为97.15%。     

溶胶-硬脂酸封闭法对锌与铝阴极间结合力的影响

目的降低电锌与铝阴极间的结合力,提高剥锌效率,研究锌电积过程中锌成核以及结合力的变化情况。方法采用溶胶-硬脂酸封闭法对铝阴极表面进行处理,通过电子扫描显微镜观查铝阴极表面形貌及锌电积初期成核情况,采用万能试验机测试锌铝间结合力,同时结合电沉积实验考察封闭铝板对电流效率的影响。结果封闭铝板表面微孔被封闭,整体光滑平整。与普通铝板相比,其成核率较低,以晶核的长大为主。结合强度呈现出"中心高、四周低"的规律,且结合力随着电积次数的增加而增大。封闭铝板局部结合强度峰值自5.64 kg/cm~2增加到6.34 kg/cm~2,相较普通板结合强度降低了30%左右,在很大程度上降低了剥锌难度。封闭铝板电流效率的平稳性也优于普通铝板。结论采用溶胶-硬脂酸封闭法来降低铝阴极与锌间结合力,降低剥锌难度和提高脱锌效率,切实可行。     

MEMS微器件电沉积层均匀性的研究进展

有效地改善沉积层厚度均匀性是电化学沉积技术应用的关键,简述了微电铸原理,综述了国内外微器件沉积层均匀性的最新研究进展,包括优化工艺参数、脉冲电流与换向脉冲电流、改善传质条件、辅助阴极、阴极屏蔽、阳极特性及数值模拟仿真技术改善沉积层均匀性的研究报道,详细介绍了超临界CO2电化学沉积新方法及其优点,并展望了今后的研究重点及发展方向.     

表面封闭法对铝阴极耐腐蚀性的影响

目的提高锌电积中铝阴极表面耐腐蚀性能,从而延长其使用寿命,降低生产成本。方法对铝阴极采用不同的表面处理工艺,对耐腐蚀处理后的铝阴极进行了铜加速乙酸盐雾试验、电液腐蚀失重试验和工业扩大化试验研究,考察其耐腐蚀性能。结果在经历120 h盐雾腐蚀后,溶胶-硬脂酸封闭试样仅9.5%的表面被腐蚀,沸水封闭、铈盐封闭试样表面分别有50%与27%左右的面积遭到腐蚀破坏,出现腐蚀孔与腐蚀裂纹,而未经处理的普通铝板表面则已完全被腐蚀破坏。在电解液腐蚀失重试验中腐蚀32 min后,溶胶-硬脂酸封闭试样的单位面积失重达到0.4 mg/cm~2,沸水封闭、铈盐封闭试样的单位面积失重较为相近,均在0.9 mg/cm~2左右,普通铝板的单位面积失重高达1.3 mg/cm~2。工业扩大化试验中,溶胶-硬脂酸封闭后的铝阴极在锌电积生产40 d期间失重约为1.8%且其电流效率保持在91%左右,而普通铝阴极失重则达7.7%。使用90 d后,溶胶-硬脂酸封闭的铝阴极板还能正常使用,而普通铝阴极由于腐蚀破坏需要更换。结论采用沸水封闭、铈盐封闭和溶胶-硬脂酸封闭处理后的铝阴极板耐腐蚀性能均有相应提高,其中以溶胶-硬脂酸封闭工艺最佳。可见表面封闭法对于提高铝阴极耐蚀性延长使用寿命起到了较好作用,同时也保持了较高的电流效率。