酸性镀镍中有机添加剂对镍电沉积的作用机理

为了进一步弄清常用镀镍添加剂邻磺酰苯酰亚胺、1,4-丁炔二醇及2者的混合物对酸性镀镍中镍电沉积的作用机理,通过循环伏安、交流阻抗和电势阶跃等电化学方法进行了试验研究.结果表明:加入有机添加剂后均能使镍电沉积电位负移,且该电极过程不可逆;同时镍沉积过程经历了2个电子转移步骤和中间产物吸附步骤;当2种添加剂联合使用时,镍电沉积的阴极过电位增大约650 mV,并能有效增大成核数密度,更有利于得到光亮镍层;加入有机添加剂后镍电沉积,I2/Im2-t/tm曲线均靠近瞬时成核理论曲线,说明在有机添加剂作用下镍的沉积遵循瞬时成核三维生长的电结晶机理.     

贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为

为了防止放射性污染,减缓铀的腐蚀,广泛采用在贫铀表面电镀镍.利用线性极化、动电位极化和电化学阻抗谱技术对贫铀表面脉冲电镀镍的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明,在含50μg cl-的KCl溶液中,镍的腐蚀电位高于贫铀,镍镀层对贫铀是一种阴极性镀层;与直流电镀镍相比,铀表面脉冲电镀镍腐蚀电位更高,极化电阻更大,腐蚀电流更小,电化学阻抗幅值更大,对铀基体具有良好的防腐蚀性能;随着浸泡时间的推移,脉冲电镀镍腐蚀电位下降,极化电阻减小,腐蚀电流增大,电化学阻抗幅值降低,电极过程由一个时间常数向两个时间常数转变,腐蚀特性由点蚀向电偶腐蚀转变.     

氨基磺酸盐镀镍过程中内应力产生及变化的因素与机理

电沉积镍用途广泛,但常因应力问题而影响其应用.为此,采用薄片阴极弯曲法研究了氨基磺酸盐体系电镀镍层内应力的影响因素并对镀层内应力的形成机理进行了初步探讨.结果表明,升高电解液温度或降低阴极电流密度可以降低电镀镍层的拉应力;当电解液pH值为4.3时,电镀镍层具有最大的压应力,高于或低于此值时镀层的压应力减小,直至出现拉应力;电解液中Cl-浓度的增加会增加电镀镍层的拉应力.X射线衍射分析表明,电镀镍层的应力特性与其微观结构密切相关,镀层处于压应力时具有(200)择优取向;镀层处于拉应力时具有(220)和(111)择优取向.     

镀镍电解液中金属杂质的分离

镀镍电解液广泛使用的是酸性溶液(常常是硫酸盐电解液)。硫酸盐镀镍电解液中的金属杂质如铜、铁、铅、锌等均以简单金属离子存在,这些金属杂质的析出电位如接近于镍的沉积电位时,便可能与镍共沉积。金属杂质在阴极上沉积数量,主要决定于金属离子的性质、金属杂质浓度、电解条件(电流密度、温度和酸度等)以及孩金属杂质与镍共沉积后形成台金的性质(固溶体、共晶体、化合物)等。沉积的金属杂质含量超过一定时,将影响镀层色泽、外观、附着     

高填平性双层光亮镀镍工艺

一、前言现代装饰性电镀镍-铬或铜-镍-铬,一般都采用光亮性电镀工艺,以提高劳动生产率和节约金属材料.但光亮镍镀层中含有0.03%以上的硫,通常含0.05%以上的硫,镀层的抗蚀性和延展性都不如抛光的普通镀镍层.在无产阶级文化大革命以前,我市部分电镀厂和电镀车间已经成功地采用普通镀镍 光亮镀镍工艺.这样在二层镍之间,存在一个电位差,当铬层的裂纹或空隙处的光亮镍受到腐蚀,达到二层镍的界面时,二层镍之间形成第二个原电池(铬与光亮镍形成一个原电池),普通镍作为阴极受到保护,光亮镍先被腐蚀,腐蚀的方向纵向改为横向进行,从而保护基体金属. 但是,普通镀镍缺乏填平性,这样的双层镀镍仍需抛光,方可镀铬.     

利用脉冲和恒电流电镀满意微观表面的镀层

讨论了光滑或非均匀生长阴极表面的主要因素，这些因素包括溶液的电阻、金属离子到阴离子的扩散，其他组分到阴极的扩散，沉积表面的结构等。在恒电位和动电位条件下，利用低频和中频单极脉冲电流研究了镍在光滑和微观粗糙表面上的电沉积。     

以三乙醇胺为辅助配位剂碱性电沉积锌镍合金的电化学行为

碱性镀液中镍离子的配位剂对镀层影响很大,目前对其多种配位剂共同使用的研究较少。研究了以四乙烯五胺为镍离子的主配位剂,三乙醇胺(TEA)为镍离子辅助配位剂的锌镍合金碱性电沉积体系,在不同三乙醇胺含量和电流密度下在Q235低碳钢表面电沉积锌镍合金的电化学过程。结果表明:随着镀液中三乙醇胺含量增加,电流效率和沉积速率下降,溶液电阻、电荷传递电阻和电感先增加后降低,在n(TEA)∶n(Ni2+)=2.0时阴极极化最大;增加阴极电流密度使镀液的沉积电位变负,阴极极化增大,同时使电荷传递电阻和电感变小;该碱性电沉积锌镍合金的过程受电化学步骤和扩散步骤混合控制。     

超声波功率密度对镀镍层组织结构和内应力的影响

为了获得性能良好的镍镀层并将其用于电真空器件,在瓦特镍体系镀镍过程中引入超声场电沉积。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚扫描显微镜(CLSM)、孔隙率测试、X射线衍射仪(XRD)、弯曲阴极法研究了超声波功率密度对镀镍层形貌、粗糙度、孔隙率、物相、内应力的影响。结果表明:超声可以有效消除镀镍层的针孔现象,当超声波功率密度小于0.24 W/cm2时,镀层结晶颗粒细小、致密、孔隙率相对较小;超声波功率密度增加,有利于镀层在(200)晶面上的生长,晶面择优取向由(111)向(200)晶面转变;超声可以降低镀层的内应力,不用超声时为280 MPa,超声波功率密度0.48 W/cm2时降至120 MPa左右。     

碳纤维电镀镍的研究

介绍了碳纤维电镀镍的工艺方法，重点研究了镀前预处理，阴极电流密度，施镀时间等因素对镀层结构和表观形貌的影响，为此工艺方法的实际应用提供了依据。同时对碳纤维的上铜－镍镀层也进行了研究。     

喷射电沉积镍的阴极极化行为

通过阴极极化曲线的测定研究了硫酸盐电解液喷射速度u(流速)对阴极过电位ηC和沉积层晶粒尺寸的影响.结果表明,电解液流速增大,有利于氢还原析出,导致过电位显著增大,晶粒尺寸减小.当电流密度为140 A/dm2时,喷射速度由0.83 m/s增大到5.00 m/s,阴极过电位从1.48 V增至8.52 V;晶粒尺寸从22.6 nm减小到18.9 nm.随电流密度增大,阴极上析氢步骤逐渐取代水合镍离子电化学还原步骤并成为整个过程的控制步骤.     

香豆素添加剂对低温碱性化学镀镍-磷的影响

为了进一步将低温碱性化学镀镍-磷应用于工业生产,在已开发的低温碱性化学镀镍工艺基础上,重点研究了香豆素添加剂对镀速和镀层的影响。结果表明:少量香豆素能使镀速增大,但浓度大于10 mg/L后镀速反会降低;香豆素为10 mg/L时镀层平滑、致密,由球形颗粒组成,大小均匀,约为5～6μm,晶粒间无孔隙;香豆素对镍-磷镀层的组成基本无影响;香豆素为10 mg/L时镀层的XRD谱由Ni主衍射峰及Ni5P4次衍射峰组成;香豆素对Ni沉积峰电位无显著影响,但会使其阴极峰电流密度增大,且随香豆素浓度的增加先增大后减小;香豆素与磺酸类添加剂的协同作用使阴极峰电位显著负移,过电位增大。     

不同络合剂对化学镀镍过程的影响

用热力学平衡的方法研究了在ＢａＴｉＯ３ 系陶瓷ＰＴＣＲ 上进行化学沉积金属镍电极时常用的醋酸盐 镍离子、甘氨酸 镍离子和柠檬酸盐 镍离子体系化学镀镍溶液中各种型体镍离子的分布。研究结果表明,加入络合剂会影响化学镀镍的速度,醋酸盐会使化学沉积速度升高,而甘氨酸和柠檬酸盐会使化学镀镍速度明显下降,这可能和混合电位及空间位阻、化学键合力等因素有关。选择合适的络合剂对于化学镀镍的稳定操作有着十分重要的意义。     

镍物理显景二级放大的研究

本文以化工部第一胶片厂生产的乐凯５１４１型黑白电影正片为对象，对镍物理显影二级放大进行了研究，内容包括对感光材料感光性能影响，影像区无电镀镍，配制稳定、高效的镍物理显影液。研究表明，镍物显二级放大可以大幅度提高感光材料的光密度和反差系数，使用自行研制的镍物显液，可以省略活化步骤，提高二级放大后影像清晰度。     

镍基夜光颜料发光复合镀层的研究

研究了用瓦特镀镍淤电沉积夜光颜料发光复合镀层的工艺，讨论了镀液中阴极电流密度、夜光颜料微粒含量、电镀温度、pH值以及搅拌速度对镀层中夜光颜料复合量的影响。结果表明，选择适当的工艺参数可以获得结合力强、耐 性好、发光强度高的镍基夜光颜料发光复合镀层。     

柠檬酸盐溶液中镍沉积的动力学机理

应用电化学阻抗谱和动电位极化曲线方法,研究了在柠檬酸钠溶液中镍沉积的电化学行为。通过解析电化学阻抗谱,推导出镍沉积的阴极反应历程:镍沉积过程分两步得到两个电子,其中第一个得电子转移步骤为速率控制步骤,反应中生成了吸附态的电活性中间产物Ni(OH)ads,而且以电感的形式影响电极反应的阻抗。从理论上推导了电极反应动力学方程,通过实验验证,得出了动力学参数为:阴极过程Tafel斜率为0.142V/dec,表观传递系数α=0.49,交换电流密度为7.56×10-6 A/cm2,反应级数为ZNi2+=1,在pH值=2~5的缓冲溶液中,OH-浓度对电极反应速度影响不大,Ni(OH)ads覆盖率θ不能忽略,表观活化能平均值为50.3kJ/mol。     

光亮镍镀液污染的净化处理

1　前　言电镀光亮镍酸性镀液在使用过程中往往被杂质所污染 ,导致镍镀层产生麻点、针孔、脱皮、粗糙、发黑、条纹等现象 ,使镀镍层内应力增大 ,结合强度和镀层耐蚀性降低 ,严重影响到镍镀层质量。究其原因 ,除镀液成分比例失调 ,工艺操作不当外 ,重要是镀液被有机杂质或无机有害金属杂质污染所致。所以 ,排除有机、无机杂质对镀镍溶液的污染 ,净化电镀镍溶液 ,对提高电镀镍镀层质量至关重要。2　有机杂质污染对镀镍液的影响(1)有机杂质污染电镀镍溶液 ,会对镍镀层产生不良影响 ,主要是使镍镀层产生麻点、针孔或结合不良以及内应力和脆性增…     

漫谈镀镍液中的氯离子

镍的电沉积始于1843年。早先的镀镍液不含氯离子。1913年,Bancroft等人把氯离子引进到镀镍槽后,电镀工作者首先想到它是对镍阳极的活化作用。有人对此进行研究后指出:“在温度为17℃时,含1.0N NiSO_4和     

氨络合物体系中镍在玻璃碳上的电化学成核机理

采用循环伏安法和计时电流法研究了氨络合物体系中镍在玻璃碳上电结晶的初期行为。结果表明．镍在该基体上的沉积没有经历UPD过程，镍的电沉积经历了晶核形成过程，在所研究的外加电位范围内其电结晶按连续成核和三维生长方式进行，外加电位对晶体生长具有显著的影响。通过分析恒电位暂态曲线，求出镍离子的扩散系数D，以及不同外加电位下的饱和晶核数密度Nsat，探讨了外加电位对成核作用的影响。     

Ni／ZrO2复合镀层电沉积行为与耐高温氧化性能的研究

通过电化学试验,高温氧化试验、扫描电镜及Ｘ－射线衍射,研究了电沉ｉ／ＺｒＯ２复合镀层的电化学行为和添加微粒对镍镀层高温抗氧化性能和组织结构的影响,研究结果表,在瓦特镀液中加入ＺｒＯ２微粒使电镀时阴极电流密度明显降低,阴极电位与时间、阴极电流对时间的关系曲线趋势不大,但Ｉ－ｔ曲线抖动和加快;高温氧化试验结果表明,ＺｒＯ２微可以使复合镀层的高温抗氧化能力明显提高;Ｎｉ／ＺｒＯ２复合镀层与瓦特镍镀层的高     

P型Bi_2Te_3基热电材料直接电镀镍

采用常温硫酸镍电镀溶液研究了不同阴极电流和不同电镀时间对P型Bi2Te3基热电材料电镀镍层的显微结构和结合性能的影响。对镍层的形貌、厚度、成分以及与Bi2Te3基体之间的接触电阻进行了表征。研究结果表明在选定实验条件下,电流密度为1.0A/dm2,沉积时间为6分钟时界面电阻为最小值1.804Ω。