杜美丝镀银或镀锡

1、.一、杜美丝的构成自FinkllEldred” 于1913年首次开发了软玻璃封氆用的杜美丝以来， 杜美丝的制造方法和各项机理研究日趋成熟， 而其结构至今基本未变， 杜美丝目前仍然是与铂组玻璃进行封接的综台性能最佳的专用金属材料， 广泛应用于电光源、电子管及半导体器件等行业中。杜美丝是采用镍含量为42左右的铁镍台金“ 为芯的金属丝，通过热复台“ 或电镀“或在熔融的铜液中热浸镀等方法使合金丝的表面包覆上一层含量占总重量2 03O 的电解锕或无氧铜。此外也有用黄铜箔包覆芯椿后再套铜管， 翌拉投、加热使中间黄铜箔作为焊料熔化后制成复合线材的方法，该方法后来被东芝的热拉 (Hot drawingt 、B

2、rassless hotdrawing” )所取代。在通过上述方法制成的覆铜铁镍台金线上加工涂复上一层很薄的硼层便得到了杜美丝。二、电镀的概念电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。三、电镀的用途1、 提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢

3、铁制品或者零件表面镀锌。2、 提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。3、 修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。4、 电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。四、电镀原理 1、在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属

4、离子的浓度1。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。 阴极反应：Men+ ne = Me 2H+ + 2e = H2阳极反应：Me- ne = Me n+。 OH- - 4e = 2H2O+O22、阴极上的电镀过程包括三个步骤：（1） 金属的水合离子或络离子从溶液内部迁移到阴极表面;（2） 金属水合离子脱水或络离子解离，金属离子在阴极上得到电子发生还

5、原反应生成金属原子;（3） 还原的原子进入晶格结点。金属离子在水溶液中能否还原，不仅决定于其本身的电化学性质，还决定于金属的还原电位与氢还原电位的相对大小。若金属离子还原电位比氢离子还原电位更负，则电极上大量析氢，金属沉积极少。 镀液构成：1. 主盐和络盐：主盐即沉积金属的盐类，如硫酸铜、硫酸镍等，络盐如锌酸钠、氰锌酸钠等；2. 配合剂：配合剂与沉积金属离子形成配合物，改变镀液的电化学性质和金属离子沉积的电极过程，对镀层质量有很大影响，是镀液的重要成分。常用配合剂有氰化物、氢氧化物、焦磷酸盐、酒石酸盐、氨三乙酸、柠檬酸等。3. 导电盐：其作用是提高镀液的导电能力，降低槽端电

6、压提高工艺电流密度.例如镀镍液中加人Na2SO4。导电盐不参加电极反应，酸或碱类也可作为导电物质。4. 添加剂：包括络合物，平整剂，光亮剂等，在电解液中加入后，能明显地改善镀层的组织，使之平整，光亮，致密等。五、电镀的实施方式1)挂镀最常用的一种电镀方式。将零件悬挂于用导电性能良好的材料制成的挂具上, 然后浸没于欲镀金属的电镀溶液中作为阴极，在两边适当的距离放置阳极，通电后使金属离子在零件表面沉积的一种电镀方法。2) 滚镀滚镀是将欲镀零件置于多角形的滚筒中，依靠零件自身的重量来接通阴极，在滚简转动的过程中实现金属电沉积。滚镀最大的优点是节省劳动力，提高生产效率。设备维修费用少且占地面积小，镀件

7、镀层的均匀性好。但是，滚镀的使用范围受到限制：镀件不宜太大和太轻；单件电流密度小，电流效率低,槽电压高、槽液温升快、镀液带出量大。 3）刷镀电刷镀技术采用一专用的直流电源设备，电源的正极接镀笔，作为电镀时的阳极，电源的负极接工件，作为刷读镀时的阴极。镀笔通常采用高纯细石墨块极材料，石墨块外面包裹上棉花和耐磨的涤棉套。刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动，并保持适当的压力。随着刷镀时间的增长，镀层逐渐增厚4）连续电镀主要用于薄板、金属丝、带的电镀（镀锡钢板，镀锌薄板，钢带，电子元器件引线，镀锌铁丝等）电镀时间较短；镀液电流密度高；导电性好；沉积速度快；镀液各成分变化不显著对

8、杂质不敏感等。l垂直浸入式l水平运动式l盘绕式.l垂直浸入式l水平运动式l盘绕式.六、电镀的工艺流程电镀工艺过程包括前处理、电镀、后处理三大步：镀前处理 包括抛光或打磨、脱脂、除锈、活化等多道工序，镀前处理质量直接影响到镀层与基体间的结合力和镀层的完整性；镀后处理 则关系到镀层的防护性和装饰性效果；镀后处理包括钝化和浸膜：钝化是在新镀出的镀层人为地形成一层致密的氧化物膜，使镀层金属与空气隔绝，以提高镀层的防护性和装饰性。浸膜是在镀后的零件表面浸涂一层有机或无机高分子膜，以提高镀层的防护性和装饰性 （1） 钢铁件电镀锌工艺流程 酸性镀锌 除油 除锈 纯化 干燥 碱性镀锌 （2） 钢铁件常温发黑工

9、艺流程 浸脱水防锈油 烘干 除油除锈常温发黑 浸肥皂液 浸锭子油或机油 浸封闭剂 （3） 钢铁件磷化工艺流程 除油除锈表调磷化涂装 （4） ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油 亲水 预粗化（PC50%） 粗化 中和 整面 活化 解胶 化学沉镍 镀焦铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镀封 镀铬 （5） PCB电镀工艺流程 除油 粗化 预浸 活化 解胶 化学沉铜 镀铜 酸性除油 微蚀 镀低应力镍 镀亮镍 镀金 干燥 （6） 钢铁件多层电镀工艺流程 除油 除锈 镀氰化铜 镀酸铜 镀半亮镍 镀高硫镍 镀亮镍 镍封 镀铬 （7） 钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程 1、打磨件 除蜡 热浸除油

10、 电解除油 酸蚀 非它电镀 2、非打磨件 热浸除油 电解除油 酸蚀 其它电镀 （8） 锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡 热浸除油 电解除油 酸蚀 镀碱铜 镀酸铜或焦磷酸铜 其它电镀 （9） 铝及其合金镀前处理工艺流程除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢化学沉锌 浸酸 二次沉新 镀碱铜或镍 其它电镀 除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢铝铬化 干燥 喷沫或喷粉 烘干或粗化 成品 除蜡热浸除油电解除油酸蚀除垢阳极氧化 染色 封闭 干燥 成品 （10） 铁件镀铬工艺流程： 除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 预镀碱铜 酸性光亮铜（选择） 光亮镍 镀铬或其它除蜡 热浸除油 阴极 阳极 电解除油 弱酸浸蚀 半

11、光亮镍 高硫镍 光亮镍 镍封（选择） 镀铬 （11） 锌合金镀铬工艺流程除蜡 热浸除油 阴极电解除油 浸酸 碱性光亮铜 焦磷酸铜（选择性） 酸性光亮铜（选择性） 光亮镍 镀铬（12） 电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀 纯水洗（2-3次） 预浸 电叻架 回收 纯水洗（2-3次） 烘干 成品不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油化学除油水洗阴极电解活化闪镀镍水洗活化水洗镀光亮镍水洗钝化水洗水洗热水洗甩干烘干验收。不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属，它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银等要高，但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性，对碱有较好的稳定性。不锈钢上通过运用光亮剂，可不经抛

12、光直接镀取光亮镍，以提高表面的硬度、耐磨性和整平性，在外观上使不锈钢与其他镀镍件外观一致，并且避免不锈钢与其他光亮镍之间产生接触电位差的腐蚀。不锈钢镀光亮镍的溶液中光亮剂的近年来发展很快，品种很多。归纳起来，光亮剂的发展经历了四个年代。第一代的也是最原始的产品为糖精加丁炔二醇。可以镀取整平性很高的光亮镍。其运用兴盛于20世纪六七十年代。但由于丁炔二醇在镀镍槽中的不稳定性，寿命较短，有机杂质积累很快，需要经常处理镍槽，于是，通过环氧氯丙烷或环氧丙烷与丁炔二醇结枝，合成了第二代镀镍光亮剂，如BE、791光亮剂，情况有所好转，BE和791保留有炔基，后来又进步将吡啶基聚合上去，形成了第三代产品，出光

13、速度更快，光亮剂用量更少了，使用寿命更长了。现在又进一步运用镀镍光亮剂中间体多种组合构成新型光亮剂已发展到第四代产品了。它的使用量更少，出光速度更快，处理周期更长，深镀能力更强了。不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油化学除油(氧氧化钠40g/L，碳酸钠30g/L，磷酸三钠50g/L，OP-乳化剂3mL/L，温度8090 ，时间30min)水洗阴极电解活化(盐酸水溶液1+1，室温，Dk13A/dm2，时间5min，阳极布包碳精板)闪镀镍(氯化镍180220g/L，盐酸120g/L，室温，电流密度4A/dm2，时间5lOmin，阳极镍板)水洗活化硫酸5%(V)，时间5s水洗镀光亮镍(时间5lOmi

14、n，或按厚度所需时间)水洗钝化(重铬酸钾1s0g/L，重铬酸钠150g/L，硫酸3050mL/L，室温，时间2025s)水洗水洗热水洗甩干烘干验收。 6、 电镀分类单金属电镀：指镀液中只含有一种金属离子，镀后形成单一金属镀层的方法。常用的单金属电镀主要有镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡和镀镉等；合金电镀：在一种溶液中，两种或两种以上金属离子在阴极上共沉积，形成均匀细致镀层的过程叫做合金电镀，目前主要应用的是二元合金电镀；复合电镀：通过金属电沉积的方法，将一种或数种不溶性的固体颗粒，均匀地夹杂到金属层中所形成的特殊镀层叫复合镀层，这种利用金属电沉积制备复合镀层的方法叫复合电镀。七、影响电镀层质量的因

15、素1. 镀液的影响金属离子等 简单离子为主的镀液 - 镀层的结晶较粗；络合物镀液 -镀层结晶细致紧密 主盐浓度高-浓差极化小-晶核形成速度降低-镀层晶较粗；生产过程易对镀液成分产生影响，2. 电镀规范的影响镀液温度升高-离子的扩散速度提高-镀层晶粒变粗；电流密度提高-阴极极化作用增大-镀层致密-沉积速度加快，但过高的浓差极化会导致边角部位镀层变粗乃致烧焦。3. 基体的影响零件在电镀前的脱油、除锈是否彻底，将严重影响镀层的性能.基体金属的化学性质与其和镀层之间结合力密切相关。在某些电解液中，如果基体金属的电位负于镀层金属，若不用其它镀层过渡，就不容易获得结合力良好的镀层：零件内孔、零件凹凸不平处

16、（如铸造件和粉末冶金件）易积留预处理的溶液、镀件表面经过一段时间会出现黑色的斑点4. 析氢的影响在任何¡ª种电解液中，在金属电沉积的同时都存在有氢离子的放电并析出氢气，这种现象称为析氢：析氢经常呈气泡状粘附在阴极的表面，从而阻止金属在这些地方的沉积，产生针孔。析氢有进入镀层或基体金属体内，使镀层的晶格曲，内应力增大，容易导致镀层脱落或使镀件脆裂。吸附在基体金属内的氢，在镀件的存放或使用过程中，由于环境温度的升高会慢慢从基体中释放出来而导致镀层鼓泡。九、影响电镀结晶的因数：晶核的生成速度快，晶核生长后的成长速度就较慢，则生成的晶核数目较多，则晶粒就较细，反之就较粗。晶核的生长

17、速度愈大于晶核的成长速度，镀层结晶就愈细致，紧密。提高电结晶时的阴极极化作用可以加速晶核的生长速度，便于形成微小的晶体。1.提高金属电结晶时的阴极极化方法：A.提高阴极电流密度：一般情况下，阴极极化作用随阴极电流密度的增大而增大，镀层结晶也随之变得细致紧密。在阴极极化作用随电流密度的提高而增大的情况下，适当提高电流密度的方法提高阴极极化作用。2.适当降低电解液的温度：降低温度能减慢阴极反应速度或离子扩散速度，提高阴极极化作用。当在实际操作中对于提高温度带来的负面影响可通过增大电流密度而获得弥补。在生产具体操作中，根据实际情况调节电解液的温度。电解液主要是水溶液，也有有机溶液和熔融盐。金属离子在

18、水溶液中能否还原，不仅决定于其本身的电化学性质，还决定于金属的还原电位与氢还原电位的相对大小。若金属离子还原电位比氢离子还原电位更负，则电极上大量析氢，金属沉积极少。3.加入络化剂 在电镀生产中能够络合主盐中金属离子的物质称络合剂。络离子较简单离子难以在阴极上还原，从而提高阴极极化值。4.加入添加剂 添加剂吸附在电极的表面上阻碍了金属的析出，提高阴极极化作用。阴极极化作用并非愈大愈好，极化作用超过一定范围，会导致氢气的大量析出，从而使镀层变得多孔，粗糙。在生产中，更具实际情况，采取具体措施适当提高金属结晶时的阴极极化作用。十、影响镀液分散能力和覆盖能力的因素镀液的优劣用分散能力和覆盖能力表示。

19、分散能力指镀液所具有的镀层厚度的均匀分布能力.只说明镀件表面的均匀程度。覆盖能力指镀液能使零件深孔，凹洼的表面沉积出镀层的能力，也叫深度能力。只说明镀件表面凹入处或深孔处有无镀层沉积。1.电流分布 电流通过电解质溶液时，在阴极上析出物质的量与通过的电量成正比。电流密度愈大，镀层也就愈厚。金属在阴极表面上的沉积取决于电量在阴极上的分布。电解液的阻力与阴极电化学反应的阻力，是影响电流在阴极分布的两个重要因素，其中一个起主导作用。2. 电流效率：镀层金属的分布取决于电流的分布，但并不等于电流的3. 分布。通过一级的电流不单是消耗于金属离子的沉积，而且消耗于4. 析氢和其他副反应。电流 效率随电流的密

20、度改变而改变。影响金属在不同部位的分布：A.阴极电流效率随电流密度的改变而几乎没有变化。阴极不同部位上镀出的金属多少直接取决于该处的电流的大小。B.阴极的电流效率随电流密度的升高而下降的则能提高分散能力。电流密度大的地方电流效率低，而电流密度小的地方电流效率高。要使各处的电流密度分布均匀，则要改变电解液的分散能力。C.机体的表面状态 金属在不洁净的阴极表面上很难沉积出均匀的镀层，甚至不能沉积。由于氢在粗糙表面上的过电位小于光洁表面，所以在粗糙表面上氢容易析出，镀层就难以沉积。D.阴极电流效率随电流密度的升高而增大的则会降低分散能力。由于阴极上的电流密度大的地方电流效率高，电流小的地方电流密度低

21、，这样各处的实际电流密度更加不均匀，造成分散能力低下。E.几何因素 电镀槽的几何形状，阴阳极的形状，两个电极在电镀槽中的排布形式等几何因素直接影响镀层的分布。 所有这些与电解液分散能力和覆盖能力有关的因素，彼此不是孤立的，而又作实际的联系。十一、改善电解液分散能力和覆盖能力的途径1.阴极极化度 对于阴极极化较小的电解液，力求增大阴极极化的因素。直接或间接促成阴极极化度增大的因素，如选择适当的络化剂及添加剂，均能改善镀层的分散能力和覆盖能力。 2.镀液电导率 对电阻较大的电解液，可适当加入导电能力较强的电解质。当镀液的阴极极化度较大时，提高电导率能明显地提高分散能力和覆盖能力。如果极化度极小那么

22、对分散能力影响就不大。3.阴极电流效率 改善阴极电流效率，提高电解液的分散能力和覆能盖能力。4.机体的表面状况 提高机体表面光洁度，采用短时间冲击电波，提高氢在机体上的过电位等，可以消除机体对分散能力和覆盖能力的不良影响。 5. 几何因素的影响 在实际生产中采用辅助阴极和象形阳极，合理调节阴阳极之间的距离等方法尽可能消除对几何因素对电解液分散能力的影响。镀铬电解液是一个特殊，它是一种强氧化性的酸性电解液，在所应用的电解液中分散能力最差的一种，在镀铬时为了提高电解液的分散能力往往从电化学性能以外的角度出发，采用防护阴极，是用辅助阳极和非金属屏蔽以及合理调节电极之间的距离等方法，使其处于最佳的电流

23、分布状态。十二、镀层的检验项目： 1.附着力 镀层与基体，镀层与镀层间的结合强度。 2.表面效果 完整覆盖并均匀分布。 3.镀层厚和尽可能少的孔隙率 有效阻止外界介质。 4.光亮度 5.硬度 6.色泽 7.耐腐蚀性 8.外观质量 不允许有明显的针孔，麻点，划伤等。十三、专业术语（1）电镀的专业用语1 化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理，使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。(2 )化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。3 电化学氧化在一定电解液中以金属制件为阳极，经电解，于制件表面形成一层具有防护性，装饰性或其它功能氧化膜的过程。4 电 镀利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表

24、面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。5 转 化 膜对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。6 钢铁发蓝（钢铁化学氧化）将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝（黑）色的薄氧化膜的过程。7 冲击电流电流过程中通过的瞬时大电流。8 光亮电镀9 合金电镀在电流作用下，使两种或两种以上金属（也包括非金属元素）共沉积的过程。 10 多层电镀在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。11 冲 击 镀在特定的溶液中以高的电流密度，短时间电沉积出金属薄层，以改善随后沉积镀层与基体间结合力的方法。12磷 化在钢铁制件表面上形成一层不溶解的

25、磷酸盐保护膜的处理过程。13 热抗散加热处理镀件，使基体金属和沉积金属（一种或多种）扩散形成合金的过程。 2镀前处理和镀后处理术语1 化学除油在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。 2 电解除油在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴极，在电流作用下，清除制件表面油污的过程。 3 出 光在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。 4 机械抛光借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。 5 有机溶剂除油利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。 6 除 氢将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法，以驱除在电镀生产过程中金属内部吸收氢的过程。7 退

26、镀将制件表面镀层退除的过程。 8 弱 浸 蚀电镀前，在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜，并使表面活化的过程。 9 强 浸 蚀将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中，以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀物的过程。10 镀前处理为使制件材质暴露出真实表面，消除内应力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。11 镀后处理为使镀件增强防护性能，提高装饰性能及其它特殊目的而进行的（诸如钝化、热熔、封闭和除氢等）处理。（3） 材料和设备术语 1 阳 极 袋用棉布或化纤织物制成的套在阳极上，以防止阳极泥渣进入溶液用的袋子。 2 光 亮 剂 为获得光亮镀层在电解液中所使用的

27、添加剂。3 阻 化 剂 能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。 4 表面活性剂 在添加量很低的情况下也能显著降低界面张力的物质。 5 乳 化 剂 能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。 6 络 合 剂 能与金属离子或含有金属离子的化合物结合而形成络合物的物质。 7 绝 缘 层 涂于电极或挂具的某一部分，使该部位表面不导电的材料层。8 挂具（夹具） 用来悬挂零件，以便于将零件放于槽中进行电镀或其他处理的工具。 9 润 湿 剂 能降低制件与溶液间的界面张力，使制件表面容易被润湿的物质。 10添 加 剂 在溶液中含有的能改进溶液电化学性能或改善镀层质量的少量添加物。 11 缓 冲

28、 剂 能够使溶液PH值在一定范围内维持基本恒定的物质。 12 移动阴极 采用机械装置使被镀制件与极杠一起作周期性往复运动的阴极。（4)测试和检验相关术语1 不连续水膜 通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。2 孔 隙 率 单位面积上针孔的个数。 3 针 孔从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道，它是由于阴极表面上 的某些点 的电沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。 4 变 色 由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。5 结 合 力 镀层与基体材料结合的强度。 6 起 皮 镀层成片状脱离基体材料的现象。 7 剥

29、 离 某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。8 桔 皮 类似于桔皮波纹状的表面处理层。9 海绵状镀层 在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。 10 烧焦镀层 在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其他杂质。 11 麻点 在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。12 粗糙 在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。 13 镀层钎焊性 镀层表面被熔融焊料润湿的能力。 铝合金镀银1. 1 材料工件一般为ZL104 铸铝合金,其化学成分的质量分数分别为Si 8. 0 % 10. 5 %、Mg 0. 1

30、7 %0. 30 %、Mn 0. 2 %0. 5 % ,其余铝。生产中所用的溶液均用分析纯药品和纯水配制。1. 2 工艺流程铸铝件抹布擦油化学除油水洗碱蚀水洗出光水洗一次浸锌退锌水洗二次浸锌水洗氰化物镀铜水洗镀银回收水洗热水洗烘干防变色处理烘干检验2 主要工序说明2. 1 除油由于工件表面有许多机械加工油,在进行化学除油前,用抹布可以擦掉大量的油脂,减轻化学除油的压力。采用有机溶剂擦拭工件表面,再在超声波水浴中进行碱性除油。特别注意清除工件细孔和盲孔中的油污。化学除油液组分及工艺条件:Na2 CO3 2535 g/ L Na3 PO4 ·12H2O 4060 g/ LNaOH 510

31、 g/ L2. 2 碱蚀碱蚀液组分及工艺条件:NaOH 5060 g/ L Na3 PO4 ·12H2O 2540 g/ LNa2 CO3 2030 g/ L NaF 2540 g/ L 4560°C t 510 s2. 3 出光对于含硅量高的铝合金,采用HNO3 和HF 的体积分数分别为450 mL/ L 和150 mL/ L 的混合酸进行出光处理,可以得到理想的银灰色的表面。如果是一般的铝件, 可以不加HF ,仅用HNO3 500mL/ L 即可。2. 4 浸锌浸锌液组分及工艺条件:NaOH 120180 g/ L ZnO 1218 g/ LNiCl2 1. 52. 0

32、 g/ L FeCl3 1. 01. 5 g/ LNa KC4 H4O6 1015 g/ L 2035°C t 2030 s为了可靠起见,常采用两次浸锌法。一次浸锌时,铝合金镀覆层分为两层,内层与铝基体结合的是锌2铁合金,外表是锌层。因为一次浸锌难免还有铝的自然氧化物膜残留,所以一次浸锌后要在1 1 的硝酸中退除;将表面锌和残留的氧化物上生成的粗晶锌除去;清洗后二次浸锌,这样结合力更好。经上述前处理后的铝及铝合金零件应无油、无过腐蚀现象,锌层应完整、细致。2. 5 氰化物镀铜氰化物镀铜液组分及工艺条件:CuCN 2530 g/ L NaCN (游离) 8. 010. 0 g/ LNa

33、 KC4 H4O6 2030 g/ NaOH 38 g/ LNa2 CO3 530 g/ L J k 0. 31. 0 A/ dm2U 610 V 1835°C2. 6 氰化物镀银2. 6. 1 预镀银液组分及工艺条件AgCN 35 g/ L KCN 6070 g/ LK2 CO3 510 g/ L 1835°CJ k 0. 30. 5 A/ dm2 t 12 min阳极不锈钢2. 6. 2 氰化物镀银液组分及工艺条件AgCl 3040 g/ L KCN (总量) 5070 g/ LKCN (游离) 2035 g/ L K2 CO3 2040 g/ LJ k 0. 31.

34、0 A/ dm2 U 23 V 1835°C t 视厚度而定2. 6. 3 工艺操作要点(1) AgCl 的制备我国没有AgCN , 常用AgNO3 与NaCl 反应生产AgCl ,AgCl 容易受光反应生成Ag2O 或者还原成银,要避光操作。AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3根据方程式计算,制备1 g AgCl 需要1. gAgNO3 和0. 5 g NaCl 。将它们分别溶于蒸馏水中,然后将NaCl 溶液在搅拌下加入AgNO3 溶液中,澄清,用蒸馏水洗涤23 次即可。(2) AgCN 的制备将新制的AgCl 溶于已用蒸馏水溶解的KCN 溶液中(1 g AgCl 需

35、要0. 9 gKCN 才能形成配位物,还需要计算游离KCN 的量) 。(3) 镀银用KCN 而不用NaCN。因为钾离子导电能力比钠离子的强,形成的K2 CO3 溶解度大。钾盐能允许较高的极限电流密度和较宽的光亮电流密度范围。(4) 铝合金工件必须带电入槽,防止锌层溶解。由于铝合金密度小,必须确保良好电接触。对于薄壁零件,防止其漂浮于溶液中。2. 7 镀银层防变色处理银在含有氯化物、硫化物的空气中,其表面会很快变色。在高温、高湿和有氧条件下,极其微量的硫化氢或硫化物就能使银表面生成很薄的硫化银,使银呈黑色。因此,防银变色成为迫切需要解决的问题。在操作中需要注意以下几点:(1) 如果镀银层仅作为导

36、电功能性镀层,不必加入光亮剂。因为光亮剂中有含硫化合物,引起银变色。(2) 镀银前处理若采用浸银工艺,要防止浸银液带入镀银槽,因为浸银液中含有高浓度的硫脲。硫脲的带入不仅会污染镀银液,还容易滞留在银镀层的表面,造成银镀层变色。(3) 镀银液中必须保证一定量的游离KCN ,用高纯银板作为阳极,防止银阳极钝化,产生原子态氧氧化光亮剂,产生硫化物。(4) 零件从镀槽中取出应马上清洗。不要在空气中滞留过长时间,以免氧化镀银层,可以有效防止变色。(5) 银镀层防变色处理在银上镀贵金属,如金、铑、钯等。但是成本高,也失去银层的特性外观。涂覆有机膜层,强电产品可以考虑,弱电产品会增加接触电阻和影响焊接性能。

37、采用化学钝化法,在银上形成一层化学转化膜。采用电化学钝化法,形成一层电化学转化膜。后两种方法简单易行,对焊接和接触电阻影响较小。特别是电化学钝化法用得较多。电化学钝化液配方及工艺条件:K2 Cr2O7 2535 g/ L Al (OH) 3 0. 50. 7 g/ Lp H 值34 1835 J k 0. 10. 2 A/ dm2 t 12 min3 结束语铝合金工件镀银工艺复杂,在操作过程中必须严格按工艺要求,认真操作才能镀出结合力良好的合格品。对于防止镀银层变色,有许多方法值得研究。镀银导电纤维的研制与开发1前言21 药品除油剂：丙酮、无水乙醇、白猫洗澡剂粗化液：硫酸、铬酸、磷酸氧化还原液

38、：硝酸银、氨水、DIT稳定剂、还原剂、其他劲剂22实验路线原丝一除油一水洗一烘干一粗化一水洗一烘干一氧化还原一水洗一烘干一上油一定型一卷绕一镀银导电纤维31 纤维表面除油处理31 1 化学纤维表面除油的目的除油的目的在于除去纤维表面的油剂及污垢。事实证明，除油溶液不仅起清理纤维表面的作用，而且能改变纤维的表面结构，使纤维表面与镀层间的结合力有所改善。湛污不外乎包括下述三类：矿物油、动物油和植物油。无论是何种油污，都必须在镀银之前把它们清除干净。化学纤维表面的除油与其他高聚物制品表面除油一样，可用有机溶剂清洗，也可用含表面活性剂的碱性水溶渣除油。312 除油方法介绍一有机溶剂除油在有机溶剂田，除

39、油乃是皂化油脂和非皂化油暗的普嗵溶解过程。由于两类油脂均可很好地溶解于有机溶剂中，所以在近代，有机溶剂在高聚物制最表面除油方面获得了广泛应用。一碱性溶液除油应用碱性除；巴工艺，在除；盂时间上要比用有机溶剂除油长一些，但无毒和不燃却是它的一大优点。这种除油方法的实质是借皂化和乳化作用来进行的，前者可以除去动植物脂肪，后者可以除去矿物油。只要工艺条件选择适当，两类油污的除去是没有困难的。本实验分别采用有机溶剂(丙酮、无水乙醇)和碱性溶渣(白猫洗涤剂)除油法 纤维表面进行了除油处理。测试结果表明：两种方法的除油效果基杰相仿。考虑到有机溶剂对纤维的损伤较 J、，且除浊后粘附在纤维表面的残余油剂因其沸点

40、较t氐而容易除去，所以本实验采用有机油剂除油法。3 13 PET纤维表面除油见实验装置国(国1)，原丝在导丝盘的牵引下缓慢经过除油槽进行浸没除油，除注时间由导丝盘的转速决定，通常浸没时间控制在30 S一60 S左右。纤维出除油槽后还需用水洗去表面残余油剂，如果用热水洗效果更好。水洗后的纤维再用热风矶烘干表面水分。32 纤维表面粗化处理321 纤维表面粗化的目的粗化的目的是使纤维表面形成微观不平的粗糙表面，以增大纤维与银层之间的接融面，提高结兮强度。322 粗化方法对于表面较大的塑料制品，可以采用机械粗化，如转鼓滚磨、金刚砂纸打毛、喷沙处理等。然而对于纤维类制品则需用化学法粗化，即月化学浸蚀剂使

41、纤维表面粗糙，以增加表面积和生成某些极I胜基， 使表面由憎水变成亲水。粗化液可用硫酸、铬酸、磷酸等配栽而成。化学粗化的条性随高聚物种类而异。3 23 PET纤维表面粗化见实验装置图，除油后在导丝盘的牵引下缓慢经过粗化槽进行浸没粗化处理。粗化时间由导丝盘的转速决定(实际_在前道除油工孛已确定了导丝盘的转速)，通常浸没时司在30 s6o s左右。维 除油槽后还需用水洗去纤维表面残余的硫酸、铬酸等杂质，这些残留物质将会影响塑料与银层的粘附刀。如果用热水洗效果更好。水洗后的纤维再用热风机烘干表面水分。如果在水洗液中添加少量碱液起到中和的作用，镀银散昊将更好。表1显示了左其他条件不变的情况下粗化后水洗条

42、1牛对导电性能的影响。33 纤维镀银33 1 镀银液的配制维的镀银过程实质上是一个 七还原反应过程，其基本原理可以追溯到古埃及金字塔时代匏制镜工艺。硝酸银是最常用的银盐，但它的水溶液非常不稳定，反应刚开始就产生分解，产生Ag2沉淀，形成淤浆状：容液t3。镀银反应通常在溶液中进行，加入氨水可避免A 0沉淀，形成银氨络合物。反应如下：2AgNO+ 2N地OH = Ag20 +2NH4N03+ n20Ag20 + 4N4OH = 2tNH3)2OH+3H OLAg(NH3) JOH+M NO3=Lg(NH3j2NO3+NH4OH还原剂的种类很多，有的反应速度很快，有的则很慢，其使用范围也不尽相同，因

43、此选择合适的还原剂是非常重要的。本实验经过精心筛选，选用了一种慢速反应的还原剂，使镀银氧化还原反应以比较缓和的形式进行。体系中还加入了DIT穗定齐【I，其作用是使溶液更稳定1_。总而言之，我们不希望 乜还原反应在溶液中进行，而是在其后的热处理中完成。3 32 PET纤维表面镀银见实验装置图，粗化后的纤维进入氧化还原槽吸收氧化还原液，在随后的烘干过程中完成反应。水洗后再经表面处理、烘干定型以及卷绕后就得到了镀银纤维。定型的目的是增加银层与纤维的粘结牢度，温度应在100 以上。34 导电纤维的结构与性能341 镀银前后的纤维物理指标及机械性能表2 镀银前后的纤维部分指标测试指标镶镊豌壤镊后强篷(c

44、Nd) 433 415伸长率()线密度(幽 ) 密度( a )纤维镀银辜纤维强度咯有下降，纤维伸度变化不大。纤维线密度和密度都有所增加，这是显而易见的，纤维表面背覆了银层，使得纤维变重变粗。342 纤维红外光谱分析由纤维镀银前后的红外光谱图得知，镀银前后纤维的结构基本上没有改变，且图谱上没有氧化银的峰，证明银不易被氧化，这对于纤维导电性能的面久性是有利的。343 DSC分祈由图3 DSC的图谱可知，纤维在镀银后，其熔点增加( 10T左右)。这是由于镀银后的纤维的表面被一层银包围着，阻碍着聚酯丝的熔化过程表现为熔点的二升囤3 纤维镀银前后的DSC图34 4纤维袁面形态分析白纤维的电镜照片可以看出

45、，原聚酯纤维(图4)表面较为光滑覃整，镀银后的纤维(雪5)表面覆盖了一层银鞘。由于银粒子较为粗糙，所以表面呈现出凹凸的形态。在放大到3000倍的电镜照片(图6)上可以清晰地看到镀银后纤维表面所覆盖的银层较为紧密，且无断开的裂痕，电子能通过纤维表面的返一层银金属进行传递，因此纤维导电性能十分优良。在 观上，纤维表现为泛金属光泽的银黄。也有部分 维镀银情况并理想。图7所示的纤维，由于种稗原因(除油除得不干净、粗化得彻底、镀银时氧化液中银离子浓度过低等等)，导致纤维的表面未能完全包复上银层。但由于银层仍呈连续状，电子仍可通行无阻，因此，导电性能改变不大。4 结论一PET纤维在经历除油、粗化、镀银工序

46、后可以便电导率达到10 Scm以二；一纤维的除油可以采用有机溶剂法和无机溶剂法；一纤维粗f以后 水洗条件对电导枣影响很大；一在氧化还原溶液中使用稳定剂是镀银工序的关键：一纤维在镀银后其结构与性能变化不大。浅谈不锈钢电镀银1 工艺流程不锈钢电镀银工艺流程，可分为三大步。(1)镀前处理，主要是化学、电化学除油，酸浸蚀以达到净化、活化表面，随着进行活化预镀，使表面活化并镀覆中间镀层，以保证银镀层良好的结合力。(2)镀银层电沉积，主要是预镀银和银镀层电沉积。(3)镀后处理，即银镀层的抗变色处理，主要采用化学、电化学钝化或浸涂防银变色有机溶液。21 除油(1)化学除油配方及工艺：NaOH 406o gL

47、 NazCO3 1525 gLNa3PO4 2040 gL OP-10 12 gL温度 4070 时间 1020 rain要确保不锈钢零件表面油污彻底去除，零件浸入水中全浸润呈连续均匀水膜，无微小水珠呈现。(2)电化学除油配方及工艺：NaOH 1030 gL Na3PO3050 gLNa2CO3 1530 gL OP-10 12 gL温度 5070 电流密度510 Adn电化学除油以阴阳极交替电解除油为佳，且阳极电解除油连续时间不超30 s，阳极电解除油时间延长是不利的。22 活化根据不锈钢表面状况是否经过热处理或焊接等表面氧化膜状况不同，选择不同的酸浸蚀工艺方法。(1)混合酸浸蚀工艺(质量百

48、分浓度)：HzSO4(p=184 gcm3) 8 10 ；删03(1D=142 gcm3)6 8 ；HF4 6 ；水余量；温度室温；活化时间视零件表面状况确定。一般情况，控制浸蚀活化时间6o80 S，即可较好地去除表面氧化膜，使表面得到活化。对于不锈钢零件表面氧化膜较轻微的，可选用下述酸蚀工艺方法中的任一种以活化表面。(a)HCI(p=119 gcn)100150 gL FeC13 200250 gL温度 室温 活化时间 90150 S(b)H2SO4(ID=184 g咖j) 5 10 HF 2 5温度 室温 活化时间 60180 s酸浸蚀活化处理要保证不锈钢零件表面氧化膜彻底去除使表面呈活化

49、状态，才能保证镀层结合力。(2)活化与预镀工艺：活化处理可以彻底去除零件表面氧化膜，保证良好的结合力。活化处理可以单独进行，也可以与预镀中间镀层一并进行。(a)盐酸溶液活化工艺如下：HQ(P=119 gcm3) 150200 gL温度 室温 活化时间 3060 S(b)柠檬酸溶液活化工艺如下：柠檬酸200 250 gL 温度 室温 活化时间 60180 S(c)活化和预镀镍工艺如下：NiCI2 180-200 gL HCI 50-150 gL温度 室温 电流密度 210 A活化与预镀镍，可先阳极电解3o一60 S，然后使用较大的阴极电流密度，在彻底去除表面氧化膜的同时，表面预镀一薄层镍，以保证

50、镀层的结合力。23 不锈钢零件电镀银经活化预镀镍的不锈钢零件，经流动水冲洗后，及时进入预镀银电解液大电流冲击预镀银。预镀银工艺配方及工艺参数：敏 (按金属银计) 0515KCN 6070 gL K2CO3 520 gL温度 室温 阴极电流密度 12 Adm2电沉积时间3o90 S预镀一薄层银后，要立即带电转入预镀银溶液进行银的电沉积，电镀银的工艺配方及工艺参数如下：Ag (按金属银计)2030 gLKCN(总量)6o 80 L KCN(游离) 3o一40 gLK2C03 15 30 L 光亮添加剂适量温度 室温 阴极电流密度0310 Adm2有阴极移动效果更佳。电沉积时间视镀层厚度以点滴法测定

51、确定之。在电镀银的过程中，要注意恰当调整好阴阳极距离和位置，避免零件间相互屏蔽而影响电镀质量。要注意阴阳极导电良好，抖动零件或采用阴极移动。若有条件，可采用脉冲电镀电源，对提高银镀层质量和提高抗变色能力是有明显效果的。要注意镀银电解液的管理维护，定期过滤清除过量的c 一和活性炭吸附去除有机杂质，对提高银镀层的质量是十分必要的。24 不锈钢零件镀银后的抗变色处理银镀层在大气中(特别是含硫气氛中)易变色并降低其反射、钎焊及导电性能。据资料介绍，银镀层变黑色后，其接触电阻从7 rr 增加到20 rr 左右。为防止银镀层变色影响产品质量通常采用以下工艺措施进行抗变色处理。(1)化学处理：(a)铬酸盐钝

52、化工艺如下：K2Cr2O7 1015 gLHNO3(P=142 gcmj) 1015 gL温度 室温 钝化时间 1030 S(b)苯骈三氮唑处理工艺如下：苯骈三氮唑24 gL磺基水杨酸25 L十二烷基硫酸钠0103 gL温度 室温 钝化时间 2 5 min(2)电化学钝化工艺(阴极电解钝化)：(a)K2Cr2o7 50 6o gL KNO3 1015 gL阳极材料不锈钢板pH值56温度 室温 时间 3 5 min阴极电流密度0103 Adm2(b)Na2Cr2o7 25 30 gL AI(OH)3 0508 gL阳极材料不锈钢板pH值6 8温度 室温 阴极电流密度0103 Adm2电解钝化时间 35 min电解钝化液中的AI(OH)3胶体可用A1(so4)3和氨水新配制后使用时，对提高抗变色能力更有益。银镀层电解钝化经水洗净后，最好再用去离子水清洗，6o80条件下干燥后检验入库，其抗变色能力将有明显提高。(3)浸涂有机防银变色剂：国内常见使用的防银变色剂大体有BY-2保护剂，sN防银变色剂，AT防银变色剂等等。DJB-823电接触薄膜保护剂抗变色效果明显，应用较广。DJB-823电接触保护剂采用混合有机溶剂溶解，即用6o的180号汽油和40 的正丁醇。在100 mL混合有机溶剂溶解DJB-823保护剂12 g。DJB-