铝在烷基苯电解质中的电沉积

总结了烷基苯中电沉积铝的工艺发展及存在的问题，对基础研究的总结重点放在电解质电导率、粘度、密度的变化规律，溶质、溶剂分子间的反应以及阴极极化的研究结果上，并从理论的角度提出了改进措施。     

铝黄铜基体电沉积Ni-P合金工艺

为了提高铝黄铜的耐蚀性能,采用次亚磷酸盐体系电镀Ni-P合金,从镀层沉积速度和外观角度,研究了镀液组成、pH值、电流密度、温度对镀层的影响,得出了最佳的工艺条件:40～60 g/L硫酸镍,8～10g/L氯化镍,8～12 g/L次亚磷酸钠,10～14 g/L柠檬酸,25～35g/L硼酸,pH值2.5～3.0,电流密度45～55 mA/cm2,温度58～70℃.采用本工艺得到的镀层均匀、光亮,耐蚀性优于铝黄铜.     

电沉积结晶形态研究进展

电沉积金属膜层的物理、化学性质以及力学性能与其组织结构密切相关,而沉积金属膜层的组织结构受诸多电沉积工艺条件的影响.为此,综述了近年来关于基体材料、沉积金属类型、过电位、表面活性剂等对镀层结晶形态影响的研究成果.介绍了沉积金属结晶过程中的过电位和晶粒尺寸、基体材料种类以及沉积膜层厚度增加对沉积组织的影响和溶液中表面活性剂对形核自由能、位错密度、沉积膜层显微组织的影响.     

碳纤维电沉积铜解决碳纤维／铝复合材料界面问题

碳纤维／铝复合材料界面相容性差，界面反应生成Ａｌ４Ｃ３。为此采用连续三步电沉积法对碳纤维电沉积铜获得碳／铜复合丝，使界面结合强度得到改善，本文对碳纤维材料界面问题及连续三步电沉积工艺，作了初步分析讨论。     

镁合金表面电沉积铝工艺的研究进展

镁合金具有质轻,比强度和比模量高,加工性、减震性和抗冲击性好,环保易回收和电磁屏蔽性能良好等优点,在军事、航空、汽车、电子通讯等领域具有广泛的应用。但镁合金极易发生腐蚀,因此,镁合金在使用前必须进行有效的表面防护处理。在诸多的表面处理方法中,镁合金表面镀覆铝层不仅具有良好的耐腐蚀性和耐摩擦磨损性,还可保持镁合金的金属属性,同时具有轻质、易回收等优点,一直是研究和关注的热点。镁合金表面镀覆铝层的方法主要有:喷涂法、液体扩散法、渗铝法、高能束熔覆法和沉积法。沉积法又包括溅射沉积、物理/化学气相沉积、电沉积。其中电沉积法因其设备简单、操作方便、成本低廉,且镀层的厚度和质量可控,引起了研究者们的广泛关注。电沉积铝技术主要包括前处理工艺、电解液种类、电沉积工艺参数、镀后处理工艺和镀层性能等几个方面。镁合金电沉积铝前处理工艺十分关键,主要包括机械打磨、碱性除油、酸性浸蚀、活化处理和预沉积金属底层。电沉积铝电解液分为有机溶剂、离子液体和无机熔盐三类。其中,有机溶剂易挥发,现在已很少使用;离子液体绿色环保,但成本高;无机熔盐成本低,但沉积温度高,对仪器设备要求较高。电沉积工艺参数与常规水溶液相似,主要包括电流密度、电沉积温度、搅拌速率、添加剂和水含量。需要特别注意的是水含量,水汽的引入将严重影响镀层质量甚至无法电沉积铝。电沉积铝镀层与基体结合力不好是目前存在的主要问题之一,因此镀后处理工艺非常重要,镀后处理包括热处理和阳极氧化处理。热处理可在镀层与界面处形成冶金结合,显著提高镀层结合力;阳极氧化可进一步提高镀层耐腐蚀性和硬度。另外,合金化是提高镀层综合性能的有效方法之一。本文针对镁合金表面电沉积铝镀层技术,从镁合金前处理、电解液类型、电沉积铝工艺参数和镀层后处理与性能四个方面的研究现状进行了阐述,并在文献综述的基础上,结合本课题组在铝镀层方面的研究经验,对镁合金表面电沉积铝的技术难点进行了分析,并对未来的发展方向进行了展望。     

室温氯化铝-有机熔盐电沉积铝的研究进展

介绍了室温有机氯化铝熔盐中铝电沉积的研究发展状况,分析了铝在不同室温熔盐中的电沉积机理;着重介绍了铝在有机烷基吡啶、烷基咪唑啉、三甲基苯胺氯化物、苄基三甲基氯化铵有机烷盐中的电沉积情况;介绍了这些熔盐的理化性质、铝电沉积时的电流密度、电流效率和沉积层的厚度以及这些熔盐在工业生产应用中的利弊.     

甲磺酸体系电沉积法制备电沉积铜用新型铅合金阳极材料性能研究

通过电化学方法研究甲基磺酸体系中电沉积得到的纯Pb、Pb-Sn(0.6%)和Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)(均为质量分数)合金阳极在CuSO4-H2SO4体系下的电化学性能,结果表明新型的Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)合金阳极电催化性能和耐蚀性能均比Pb-Sn(0.6%)和纯Pb阳极优异。采用扫描电子显微镜观察了3种合金材料极化24h后的表面形貌,图像显示纯Pb表面疏松多孔,大部分区域出现了裂纹,Pb-Sn(0.6%)和Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)合金阳极表面形貌比较均匀和致密。X射线衍射表明,Pb-Sn(0.6%)和Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)合金材料对应的PbO2和PbO的衍射峰比纯Pb强,且Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)阳极材料PbO2的衍射峰最强,说明Pb-Sn(0.6%)-Sb(0.6%)阳极的导电性最好。     

Fe-Ni合金电沉积的电化学行为

利用线性扫描法和循环伏安法分别讨论了镀液中Fe2+和Ni2+浓度、pH值、温度、光亮剂、配位剂含量对Fe-Ni合金电沉积的电化学行为的影响。结果表明,镀液的pH值降低,温度升高时,Fe-Ni合金共沉积的阴极极化减小,镀液中Fe2+浓度增加,Ni2+浓度减小,Fe-Ni合金共沉积的阴极极化增大;加入光亮剂和配位剂时,有利于提高镀层的致密性,同时镀层的耐腐蚀性增强。通过计算Fe-Ni合金共沉积电极反应的表观活化能,阴极电极电势在-1.0～-1.2V时,表观活化能均40kJ/mol,说明Fe-Ni合金的共沉积过程为电化学步骤控制。XRD表明Fe-Ni合金为固溶体晶体结构,SEM表明镀层表面光亮平滑。     

乙醇溶液电沉积La-Ni合金工艺研究

以氯化镍、氯化镧为主盐,以柠檬酸铵为络合剂的乙醇镀液中可以实现电沉积La-Ni合金镀层。研究表明,镀液中[La^3 ]/[Ni^2 ]比值增加,升高镀液温度,提高电流密度均可使镀层La含量提高。最佳镀液组成及工艺条件下,镀层La含量为15％左右,镀层光亮、结晶细致,镀液分散能力、覆盖能力良好,阴极电流效率可达70％,SEM、XRD分析表明镀层为非晶态,XPS分析表明,镀层中镍、镧的化学状态为Ni、LaH2和少量的La、La2O3。通过对镀液的循环伏安曲线测量,初步探讨了La与Ni共沉积的机理,其共沉积特性符合诱导共沉积规律。     

电沉积纳米ZnO薄膜

在硝酸锌溶液中电沉积ZnO，通过正交试验方法研究槽液浓度、pH值以及电流密度对纳米ZnO薄膜电沉积的作用。用XRD分析了纳米ZnO的组织、结构与成分，SEM获得了纳米ZnO的表面形貌。     

双向脉冲快速电沉积非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层

采用双向脉冲电沉积法制备出高P非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)方法考察镀层的微观形貌和化学组成,采用X射线衍射技术(XRD)表征镀层的相结构,并通过分析金属镀层和复合镀层的电化学测试结果,评价不同种类镀层的耐腐蚀能力。结果表明:与直流电沉积法相比,双向脉冲电沉积法可将镀层中的P含量提高至12.06%(质量分数),有利于非晶态Ni-P合金镀层的形成。采用双向脉冲法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层比直流电沉积法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层更平整、结晶更致密。脉冲电沉积法制备的非晶态Ni-P合金镀层具有更好的耐蚀性,而且复合微粒Al_2O_3的加入,对进一步提高非晶态Ni-P合金镀层的耐蚀性有积极作用。     

Urea-ZnCl2离子液体中电沉积Zn-Ti合金

本文研究了TiCl4对Urea-ZnCl2离子液体体系电化学行为的影响。结果表明：TiCl4的加入能够提高Urea-ZnCl2离子液体的电导率,促进钛以Zn-Ti合金的形式沉积。在铜基体上进行恒电位沉积,可获得均匀致密的Zn-Ti合金层,且晶粒尺寸随沉积温度的升高而增大。     

电沉积纳米晶材料的研究进展

本文介绍了电沉积法制备纳米晶材料的原理、方法与特点 ,综述了电沉积纳米晶材料的研究现状 ,讨论了电沉积纳米晶材料的应用与发展前景。     

从二氰二胺的DMF溶液中电化学沉积氮化碳薄膜

首次采用二氰二胺的N,N二甲基甲酰胺(DMF)溶液做沉积液,用Si(100)和ITO导电玻璃做基底,在阴极上电化学沉积了CNx薄膜。X射线衍射(XRD)花样说明沉积的CNx薄膜为非晶结构。X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析结果表明CNx样品薄膜的N/C比为0.7左右,碳和氮主要以C—N、C=N的形式成键,有少量的碳和氮以C≡N的形式成键。电阻率测试显示,样品具有较高的电阻率,Si(100)和ITO导电玻璃基底上氮化碳薄膜的电阻率值范围分别为1011～1012Ω·cm和1012～1013Ω·cm。用Si(100)、ITO导电玻璃两种衬底,CNx薄膜的沉积速率、N含量和电阻率不同,说明衬底的选择对沉积过程和沉积膜的性能有重要影响。     

添加双氧水阴极沉积羟基磷灰石的研究

通过Tafel曲线,在不同的体系中考察了双氧水对钛电极的影响:Cl、NO-3体系对钛腐蚀电位的影响很小,在有Ca2 和P存在下,不含双氧水的体系的腐蚀电位要更负;通过X射线和SEM扫描电镜发现,随着双氧水浓度的提高,羟基磷灰石衍射峰的强度增强,基体钛的衍射峰减弱;H2O2用量较高时(浓度达到9%),其衍射峰变得更加尖锐,说明羟基磷灰石的结晶度得到了提高.在H2O2用量浓度较低时,其晶体形貌为团絮状结构,随着浓度的增加,生成的OH-增多,晶体形状变为大片状,相互交错形成具有较大孔洞的网状结构,膜也变得致密.但是,不管双氧水浓度如何变化,沉积过程中由于不导电的涂层不断生长,使得电极表面电阻增大,造成阴极电流密度总体趋向都是不断减小.     

超声波在电沉积制备超细金属粉末中的应用

电解法是制备金属粉末的一种重要方法，但其传统制备过程所得到的粉末颗粒较粗且容易团聚。综述了超声波的物理和化学效应，对其在电沉积技术中应用的机理作了较为全面的阐述，总结了这一领域的研究现状，并对发展前景作了展望。功率超声可有效解决电沉积中超细粉末在镀液中的分散问题，并抑制晶粒长大，因而超声波的引入为电沉积制备超细金属粉末提供了更有效的手段，对实现超细粉末的工业化生产有重要的促进作用。     

电沉积法制备铜分散电极

研究了电沉积制备铜分散电极的方法,通过对阴极极化曲线的测试,考察了电流密度及不同冲击电流方式对铜粉粒度的影响。结果表明:适当的电流密度、合适的分散剂、间歇式的电流是得到较细铜粉的条件。同时对铜分散电极的电化学性质进行初步测试,结果表明铜粉细化以后,铜分散差电池的电动势值有所上升。