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。     

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。     

配位剂对Al_2O_3陶瓷表面化学镀铜的影响

研究了EDTA,NaKC4H4O6以及两者复配后,对Al2O3陶瓷表面化学镀铜沉积速率、微观形貌、表面粗糙度和镀液稳定性的影响。结果表明:EDTA为配位剂时,化学镀铜镀速为3.86μm/h,镀层表面粗糙度为0.39μm,镀层铜微粒形成团聚,均匀性较差;NaKC4H4O6为配位剂时,镀速为4.55μm/h,表面粗糙度为0.46μm,镀层表面有直径达2~5μm的杂质微粒;EDTA和NaKC4H4O6复配使用时,镀速为4.17μm/h,表面粗糙度为0.35μm,铜镀层微观组织致密,铜微粒大小分布均匀,排列紧密,表面平滑、洁净。     

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℃。     

氰化镀铜合金溶液中铜和锡的连续测定

1 前言 氰化镀铜锡合金槽液采用的组成(含量以g/L计)是:CuCN12～14,Na_2SnO_3·3H_2O25～70,NaCN 2～30,NaOH 7～30,Na_2CO_3<100KNaC_4H_4O_6·4H_2O25～30;铜锡锌合金槽液的组成是:CuCN12～20,Na_2SnO_3·3H_2O12～20,Zn(CN)_25～9,NaCN 12～25,KNaC_4H_4O_6·4H_2O30～50,NaOH 10～20,Na_2CO_3<100。槽液中铜和锡含量的测定,常采用单一元素EDTA络合滴定法。本文提出了在同一份溶液中,用EDTA络合滴定法连续测定铜和锡的方法。实践表明,本法简便快速,结果令人满意。     

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。     

硫酸铜对复合化学镀镍–磷–纳米二氧化钛的影响

以镀液稳定性、纳米TiO_2在镀液中的分散性、沉积速率以及复合镀层的磷含量、TiO_2颗粒含量和显微硬度为评价指标,研究了镀液中硫酸铜添加量对Ni-P-纳米TiO_2复合化学镀的影响。镀液配方和工艺为:NaH_2PO_2·H_2O 32 g/L,NiSO_4·6H_2O 26 g/L,一水合柠檬酸20 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,表面活性剂20~40 mg/L,纳米TiO_2 1~2 g/L,CuSO_4·5H_2O 2~12 mg/L,温度(88±1)℃,pH=4.8±0.2,时间1 h。结果表明,镀液中添加适量硫酸铜后,沉积速率加快,复合镀液的稳定性和纳米TiO_2在其中的分散性改善。所得Ni-P-纳米TiO_2复合镀层的耐蚀性得到改善,显微硬度提高,孔隙率降低。硫酸铜的较优添加量为4mg/L。     

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。     

无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺

研究出一种无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺。该工艺具有镀液成分简单、工艺稳定、节能降耗等优点。通过实验确定了最佳的镀液配方和工艺条件为:CuSO_4·5H_2O 45~55g/L,K_2CO_340~60g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 8~12g/L,铜螯合剂190~230mL/L,锡螯合剂30~40mL/L,辅助调节剂6~10mL/L,pH值10~11,电流密度1.4~2.0A/dm~2,温度45~55℃。     

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。     

镍-磷-钛酸钾晶须化学复合镀层的高温抗氧化性能

将钛酸钾晶须(平均长度15μm,平均直径1.5μm)加入含25g/LNiSO4·6H2O、25g/LNaH2PO2·2H2O、15g/LCH3COONa·3H2O、35g/LNa3C6H5O7·2H2O、20mmol/L乳酸和10μg/L醋酸铅的化学镀溶液中,在Q235钢片上制备得到了Ni–P合金基中弥散分布钛酸钾晶须的金属基复合镀层。研究了该复合镀层的高温抗氧化性,分析了氧化膜的组成与结构,探讨了复合镀层的抗氧化机制。结果表明,钛酸钾晶须增加了氧化膜的致密性,复合镀层具有良好的高温抗氧化能力。     

乙醛酸化学镀铜工艺

研究了以乙醛酸为还原剂的化学镀铜工艺、镀层结构和形貌。其镀液组成和操作条件为:28.0 g/L CuSO4.5H2O,44.0 g/L EDTA-2Na,10.0 mg/Lα,α’-联吡啶,10.0 mg/L亚铁氰化钾,9.2 g/L乙醛酸,pH为11.5～12.5,θ为40～50℃。实验结果表明,化学镀铜溶液较稳定;镀液温度和硫酸铜质量浓度提高,铜沉积速率增大;较高的镀液温度下,化学镀铜反应的活化能较低,镀液稳定性下降;镀液pH在11.5～12.5可获得较好的铜镀层;随乙醛酸和络合剂质量浓度提高,铜沉积速率变化不大,但过量的乙醛酸导致镀液的稳定性降低;铜镀层为面心立方混晶结构,呈光亮的粉红色块状形貌,有较高的韧性。     

超声振荡辅助化学镀镍及其性能研究

将超声振荡方法引入化学镀镍工艺以降低化学镀温度,提高沉积速率,并对中温化学镀镍工艺进行了初步探讨。通过正交试验,确定了最佳基本镀液配方及操作条件为:NiSO4·6H2O 25g/L,NaH2PO2·H2O 25g/L,CH3COONa 25g/L,H3BO3 15～25g/L,硫脲2g/L,pH5.8,温度55°C。借助于扫描电镜、X射线衍射、能谱、硬度及塔菲尔曲线等测试方法,对镀层进行了表征。结果表明,超声振荡方法所得镀层的耐腐蚀性能和硬度均明显优于常规水浴法;加入稳定剂硫脲不仅可提高镀速,还可明显改善镀层外观及耐腐蚀性。     

2-巯基苯并噻唑对化学镀铜的影响

以甲醛为还原剂,研究了2-巯基苯并噻唑(2-MBT)对ABS塑料化学镀铜沉积速率、铜镀层表面形貌、纯度、平整度及晶型的影响.化学镀铜的工艺条件为:CuSO4·5H2O 10g/L,EDTA-2Na30g/L,HCHO3mL/L,PEG-10002mg/L,2-MBT0～2mg/L,温度70℃或40℃,pH 12.5,时...     

化学镀非晶态镍磷合金在印刷机胶辊上的应用

以化学镀非晶态镍磷合金工艺取代电镀硬铬应用于印刷机胶辊的表面硬化,介绍了化学镀镍磷合金工艺过程,配方及工艺条件为:NiSO₄·7H₂O 35 g/L,次磷酸钠 25 g/L,乙酸钠 30 g/L,柠檬酸钠 5 7 g/L,添加剂 2.5 g/L,温度 88 92℃,pH 4.5 ⁵.0。讨论了工艺要点和工艺维护方法,指出了存在的问题。近2 年的应用实践证明,将化学镀非晶态镍磷合金工艺应用于印刷机胶辊中,所得镀层合格率在 95%以上。     

新型化学镀镍光亮剂的研究

采用正交试验对以铋盐和吡啶衍生物为主要成分的新型化学镀镍复合光亮剂的组成进行了优化,化学镀镍液的组成及工艺条件为:NiSO4·6H2O25g/L,NaH2PO2·H2O28g/L,CH3COONa15g/L,苹果酸6g/L,乙酸10mL/L,乳酸10mL/L,装载量1.0dm2/L,pH4.5～5.5,80～85°C,20～30min。得到光亮剂的最佳组成为:Bi(NO3)36mg/L,白屈菜氨酸或邻菲啰啉2mg/L,十二烷基磺酸钠2mg/L,CuSO4·5H2O2mg/L。化学镀镍液中加入新型复合光亮剂后,可制得几乎为镜面光亮的、耐蚀性和结合力良好的镍镀层。该光亮剂的用量小,对镀速影响较小(仍在20μm/h以上)。     

镀锡铁基体的化学镀铜

为了提高铁的耐蚀性,在镀锡铁基体上进行了化学镀铜的研究。系统地研究了柠檬酸-酒石酸二元配位体化学镀铜体系中各因素对镀速的影响。结果表明,柠檬酸-酒石酸二元配位体系的镀速大于柠檬酸单配位体系的镀速。随着CuSO4.5H2O、柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠浓度的增大,以及随着pH和温度的升高,镀速均先升高后降低。化学镀铜液的最佳组成为：CuSO4.5H2O 12 g/L,柠檬酸40 g/L,酒石酸40 g/L,次磷酸钠20 g/L,抗氧化剂1 g/L,硼酸10 g/L,表面活性剂0.1 g/L。最佳温度为55～60℃、pH为1.25～1.76。在最佳条件下,铜的镀速为5.06μm/h,获得的镀层表面光亮平滑,结晶致密,耐蚀性良好。铜锡镀层之间、锡镀层与铁基体之间的结合力优良。     

新型钢铁无氰镀铜工艺及其应用

在第一代钢铁无氰镀铜工艺的基础上,开发出第二代无氰碱性镀铜新工艺,成功地解决了镀液的稳定性问题。镀液的基础配方和工艺条件为:CuSO₄·5H₂O25.0g/L,C₆H₅O₇K₃·H2O0.2mol/L,辅助配位剂0.05mol/L,稳定剂0.2mol/L,活化剂0.02mol/L,H3BO330g/L,KOH20g/L,添加剂10mL/L,温度45°C,pH8.8⁹.2,电流密度1.0¹.5A/dm2,阳极为电解铜。在新工艺镀液中引入一价铜稳定剂和活化离子,保证了其稳定应用。通过赫尔槽和挂镀试验研究了镀液组分和工艺条件对镀层性能和电流效率的影响,以及镀液的抗杂质能力。结果表明,在本工艺条件下,所得镀层性能良好,电流效率高于90%,镀液的抗杂质性能优良。本工艺适用于钢铁、铜合金预镀铜。经数月的连续生产,镀液保持稳定,产品结合力合格。     

铁-钨-磷合金电沉积工艺及其性能研究

在含FeSO4·7H2O、Na2WO4·2H2O、NaH2PO2·H2O、Na3C6H5O7·2H2O、C6H8O7·H2O、NH3·H2O和苯亚磺酸钠的碱性镀液中,电沉积得到Fe–W–P三元合金,分析了不同镀液成分时所得镀层的化学组成,讨论了温度、pH、电流密度及NH3·H2O用量对镀层沉积速率和显微硬度的影响。结果表明:除NaH2PO2·H2O外,镀液中其他组分对镀层组成均有显著影响;工艺参数的改变对镀层沉积速率和显微硬度有一定影响,NH3·H2O体积分数对沉积速率的影响尤其显著。电沉积所得Fe–W–P合金镀层具有典型的非晶态结构,其耐蚀性略优于00Cr17Ni14Mo2不锈钢。