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PAGE21 题目名称:枪色电镀工艺的研究院系名称:材料与化工学院班级:学号:枪色电镀工艺的研究StudyofthePlatingProcessduringGun-colorElectro-deposition院系名称:材料与化工学院班级:应用化学0721-摘要作为彩色电镀的一员,枪色镀层外观庄重优雅,闪现迷人寒光,倍受消费者喜爱,有很大市场潜力,因而近年来发展迅速。可以通过多种镀液体系来获得迷人的光亮枪色镀层,本文以无毒的焦磷酸盐镀液体系在光亮镍基底上镀锡镍合金镀层进行研究,着重考察镀液的稳定性。枪色镀层需要沉积在光亮镍基底上。通过相关文献找出适宜的光亮镀镍体系,做出光亮镍沉积层,为后续枪色镀镍做准备。本设计通过对镀液中Sn2+离子浓度的测定、在一定时间内的沉积层的电化学性能及表面金相的研究来考察枪色镀镍镀液的稳定性。此外通过单因素实验考察查了镀层厚度,并通过霍尔槽实验考察电流密度对枪色镀层的影响。关键词:电镀,枪色,锡镍合金,焦磷酸盐,稳定性

AbstractAsamemberofthecolorplating,Thegun-colorelectroplatingfilmlookselegantandsuperbflashingthecharmingluminescence.Sinceitattractstheconsumerssomuchitowesagreatpotentialofmarketvalue,Itisdevelopingveryfastrecently.Thereareafewbathssystemfromwhichwecanobtainthegun-colorelectro-depositions,thispaperbystudiedthepyrophosphatebathsystemonabrightnickeldeposition.Toobtainthegun-colorelectro-depositions,wemustdepositabrightnickeldepositionasaintermediatelayerfirstly.Byconsultingcorrelativereferencesandmaterials,thebestoperatingparametersofbrightnickelelectro-depositionincludingsolutionconstitutionwereascertainedthroughexperiments.Thisestablishedabasisofthelattergun-colorelectro-deposition.Bystudythegun-colorelectro-depositions’electrochemicalperformanceandmetallographicanalysisofthesurfaceinsidepropertime.Beside,singlefactorexperimentswiththecoatingthicknesshasbeenstudy.AndthecurrentdensityhasbeenstudybyHullCelltest.Keywords:Electroplating,Gun-color,Sn-Nialloy,Pyrophosphate,stabilityPAGEII目录摘要 -1-Abstract -2-目录 I1绪论 11.1枪色电镀发展及研究现状 11.2枪色电镀工艺的研究意义 21.3电镀原理 21.3.1电镀镍原理 31.3.2电镀锡镍合金原理 31.4枪色镀液体系的选择 31.5主要成分及工艺条件的影响 41.6本课题研究目标 52实验技术及试剂 62.1实验所用药品及仪器 62.1.1实验药品 62.1.2实验仪器 62.2表征手段 72.2.1 电化学性能表征 72.2.2 结构和形貌表征 83镀光亮镍中间层 93.1镀光亮镍中间层的作用 93.2工艺流程及各工艺简介 93.2.1工艺流程 93.2.2电解抛光与化学抛光 93.2.3电解除油 103.2.4有机溶剂除油 103.2.5镀前活化 103.3镀光亮镍的配方及工艺条件 113.4光亮镍镀液中各组分的作用 113.5镀液配制步骤 123.5.1理论配制步骤 123.5.2实际配制步骤 124 枪色电镀工艺研究 144.1枪色镀镍工艺流程 144.2枪色镀液的配置 144.2.1计算各化学品的用量 144.2.2溶解并络合各化学品 154.2.3其它步骤 154.3实际镀液的配置 154.3.1霍尔槽实验镀液的配置(500ml) 154.3.2霍尔槽实验 164.4镀液稳定性的测试 184.4.1镀液的制备(250mL) 184.4.2镀液稳定性的测试 184.5镀层厚度对镀层耐蚀性能的影响 244.5.1镀层厚度的计算 244.5.2镀层性能分析 244.6镀液中亚锡离子含量的测定 274.6.1碘标准溶液的配置 274.6.2枪色镀镍液中亚锡离子的测定 275结论 295.1实验结论 295.2实验中的不足 29参考文献 30致谢 31中原工学院毕业设计(论文)PAGE151绪论1.1枪色电镀发展及研究现状合金电镀工作开展得比较早,有上百年的历史了,近几年得到了长足的发展,尤其在装饰性电镀方面取得了可喜的成绩[1]。我国实行改革开放政策后,外商要求产品外观不再是清一色的镀铬层,而是要求多色调的,如金色、黑色、枪色等[2]。锡-锌合金镀层具有较强的抗腐蚀耐摩擦特性以及良好的延展性和可焊性,鉴于其优良特性,他们常被用作代镉和代镍镀层[3]。铜锡合金镀层的抗腐蚀性要超过普通镀镍层,在镍板紧缺或价格高涨时,这种镀层是能够作为代镍镀层使用的。C.T.J.Low[4]等在甲基磺酰酸盐镀液中进行铜锡合金的电镀,研究了Cu2+、表面活性剂浓度、工作电流的影响,并对镀层成分及其微观结构也进行了研究。枪色锡镍或锡镍铜合金则作为新出现的流行色迅速发展,方兴未艾。1951Parkinson年从氟化物溶液中获得的65wt%Sn~35wt%Ni合金为一种锡和镍等原子比的金属间化合物。此后这个工艺被沿用了20多年。直至1978年Enomoto和Nakagawa在焦磷酸盐溶液中得到合金镀层的锡含量可恒定在75%左右。研究进一步表明,这种合金镀层结晶细密、硬度高、具有迷人的外观、极好的耐磨性和抗腐蚀性、优良的电化学性能、不易变色、能长期保持美丽光泽。因此,它像铬镀层一样,作为装饰性、功能性和防护性镀层使用[5]。1987年日本学者在焦磷酸盐溶液中镀出了闪寒光的枪色,随后这种色调的镀层以其独特的魅力走入国际市场。我国开发的黑色系一合金镀层及工艺近年来在南方沿海地区得到初步应用,并取得一定成效,但其工艺的关键参数及镀液成份由于商业原因并未公开[6]。锡镍合金镀层有以下特点:①镀层具有类似于不锈钢并略带粉红色的幽雅色泽,且外观色泽随镀层中镍含量的增加,由青白色经粉红色向黑色变化;②耐蚀性和抗变色性能优良;③有较好的硬度和耐磨性。镀层结晶致密、硬度高(650~700HV),介于镍镀层和铬镀层之间,耐磨性能好;④内应力小。镀层不会出现裂纹、剥落等现象,但镀层略有脆性,镀后不易加工;⑤镀层具有非磁性和可焊性;⑥金相结构稳定[7]。锡镍沉积层的机械性能主要取决于其镀层组成及沉积厚度[8]。陈秉彝[5]等对枪黑色锡镍合金镀层性能的影响进行了系统的研究,为以后枪色电镀的研究奠定了基础。结果表明,改变镀液中金属比可获得高锡、中锡和低锡3类深棕黑色、棕蓝黑色和浅蓝黑色不同的镀层。解长利[9]采用石墨或不锈钢阳极,阴极移动,获得了38%Ni和62%Sn的合金镀层。周长虹[10]等介绍了一种低浓度焦磷酸盐镀枪黑色锡镍合金工艺,特点是用一个基本配方可以镀出锡镍二元合金或锡镍铜三元合金镀层。在镀液添加含硫氨基酸和氨基乙酸或氨基丙酸及两性表面活性剂,获得了耐蚀性良好,色调从浅枪色至枪黑色的合金镀层。左正忠[11]等提出了一种电沉积枪黑色锡-镍合金新工艺,镀液成本较低,性能稳定,长期使用不会产生浑浊现象,溶液及沉积层合金成分容易控制,能得到表面细致、均匀、耐蚀性能良好的枪黑色锡-镍合金沉积层。王成典[12]等研究了锡镍铜三元合金电镀新工艺,选择无毒、无环境污染、能耗小的柠檬酸盐体系电镀锡镍铜三元合金,镀层表面细致、均匀,有迷人的光亮枪色色调,结合力强,抗变色性好,耐腐蚀性能优良。1.2枪色电镀工艺的研究意义从功能上讲,随着科技的进步和人们对镀层性能要求的日益提高。镀铬和镀镍一直是获得常规防护镀层的通用方法,但镀铬毒性大污染环境,而镍镀层易引起过敏性反应,研究结果表明,锡镍合金具有硬度高、耐磨、抗氧化经久不变色、可焊性好及对皮肤无过敏性等优良特性,镀在光亮铜等基体及一些衣物系扣物上,是理想的替代镀层。另外枪色电镀还可用在铝合金上:铝合金不仅具有优良的强度及刚性,而且复杂几何形状零件的压铸可一次成型,生产效率高。目前已被广泛地应用在飞机、汽车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。若采用铝合金压铸件先镀光亮镍,再镀一层枪黑色的电镀工艺,既节约成本,又能获得一种高装饰性表面镀层,可以极大提高产品在国际市场上的竞争力[13]。从装饰效果来讲,作为彩色电镀的一员,枪黑色电镀工艺有着广泛的应用。其色泽为铁灰色闪现寒光、色调庄重幽雅,采用局部镀枪色,可显现黑白相间的装饰效果;在纺金镀层或各色金合金镀层上局部镀枪色,呈现各色与枪黑相间的装饰效果,适应了客户提出的多元化需求。可用在表带、镜框、首饰、皮革五金等表面装饰,是深受人们喜爱的流行色,目前这些产品在市场上需求量很大。同时枪色电镀的一些工艺参数及反应机理尚未完全清晰,因而对枪色电镀进行研究有较高的理论意义及市场潜力。1.3电镀原理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。电镀时,将被镀件和直流电源的负极相连(称为阴极),阳极板和直流电源的正极相连(称为阳极),通电后,溶液中的金属离子在阴极表面得到电子而析出,成为金属原子,通过大量原子的不停“堆积”而形成宏观上的镀层。1.3.1电镀镍原理镍和其它铁族金属一样,交换电流密度很小,因此镍本身具有较大的极化电阻,在单盐镀液中就有较大的电化学极化,能获得良好的镀层。(a)阴极反应[14]将直流电源用金属导线连接到电解池上,电源正极连接到电解池阳极镍板上,电源负极连接到电解池阴极待镀件上。电子由外电路流向阴极,阳离子Ni2+由溶液移向阴极,镍离子接受两个电子,在阴极析出原子镍,此为阴极反应,反应式如下:Ni2++2e→Ni(1—1)同时,2H++2e→H2↑(1—2)(b)阳极反应溶液中阴离子如Cl-,SO42-等移向阳极将金属镍溶解,金属镍放出两个电子,形成镍离子进入溶液,此为阳极反应,反应式如下:Ni-2e→Ni2+((1—3)但由于金属镍易钝化,使溶解电位变正,导致镍溶解受阻,其他离子可能放电,主要发生如下反应,即4OH–e→2H2O+O2↑(1—4)1.3.2电镀锡镍合金原理电镀合金是利用电化学方法使两种或两种以上的金属(也包括非金属)共沉积的过程。其基本条件是:=1\*GB3①镀液中一种金属离子的放电电位等于它的平衡电位与过电位之和;=2\*GB3②两种金属或几种金属离子在阴极上共同析出的必要条件是他们的放电电位必须相等。电镀锡镍合金是指镀液中含有锡镍两种金属盐离子,向镀液中加入一种或几种表面活性有机物作为添加剂,添加剂能使比较容易还原的金属锡过电位大大提高,而对较难以沉积的金属镍过电位影响不大,则可使锡镍两种金属的还原电位接近[15],从而在外加电流作用下实现锡镍合金的共沉积。1.4枪色镀液体系的选择按合金组成,枪黑色镀层主要是锡镍合金和锡镍铜合金。锡镍二元合金的枪色镀层色调优雅,结晶细致无裂坟,耐磨性和耐蚀性较好且镀液的分散能力与覆盖能力好。锡镍铜三元合金镀层浅黑微红,在锡镍合金镀液中引入铜,使镀层色调比锡镍合金的枪色更迷人,同时铜的加入使三元合金的镀层耐蚀性进一步提高,而且镀层硬度略高于锡镍二元合金,铜含量低时[16],对镀层色调影响不明显,含量过高,镀液易产生沉淀。按镀液的pH,锡镍合金镀液还可分为酸性和碱性两种工艺体系,酸性体系发展较早,工艺已比较成熟;碱性体系是近年来才发展起来的,它具有酸性体系无法比拟的优点:镀液较稳定,分散能力和深镀能力优良,适用于形状较复杂的电镀,而且镀层美观,色调高雅。目前,能沉积出枪色镀层的镀液按其所含络合剂的不同分为如下类型:氰化物镀液,焦磷酸盐镀液,葡萄糖酸盐镀液,和氟化物镀液[17]。(1)氰化物—锡酸盐镀液氰化物体系枪色电镀工艺虽然稳定,但对环境及操作人员危害大,操作温度一般接近70℃,能耗大[18];虽然可氰化电镀的性能通常都比较优良,但环境污染日益严重地威胁着我们赖以生存的环境,为了环境的清馨和人类的健康,加大电镀行业无氰化工作的进展是十分必要的。(2)氟化物镀液氟化物镀液虽然具有氟离子与锡离子络合能力强,与镍离子铬合能力弱,而有利于锡镍合金的共沉积等优点,但因其对设备腐蚀性强,对人体有害而被停用[19]。(3)葡萄糖酸盐镀液以葡萄糖酸钠为络合剂,以硫酸镍、硫酸亚锡为主盐,组成了新的镍一锡合金电沉积体系。这种镀液无毒、无腐蚀性、稳定,在镀液中加入不同的添加剂,可以方便地获得褐色、铁灰、黑灰、茶黑色等不同色调的枪色镀层,装饰效果极佳,耐蚀性能良好。(4)焦磷酸盐镀液焦磷酸盐锡镍合金镀液可以得到浅枪黑色至黑色的不同色调的锡镍合金镀层,性能优良是较好的装饰性镀层。焦磷酸盐镀液因其无毒、无腐蚀性而受到人们的关注,本研究也将以此镀液体系为基础镀液。在该镀液中,虽然焦磷酸根对Sn2+、Cu2+和Ni2+络合能力较强,但镀液中Sn2+、Ni2+、Cu2+的析出电位仍然相差很大,添加适宜的组合添加剂,可显著改善镀液和镀层的性能,所以选择适当的添加剂也成为工艺成败的关键[20]。1.5主要成分及工艺条件的影响通过查阅相关文献和材料从理论上确定主要成分及电镀工艺条件对镀液和镀层的影响[21,22]如下:(1)镀液中金属浓度比的影响金属离子浓度比变化对合金成分影响不很明显。镀液中锡离子占总浓度30%~50%(摩尔)时合金硬度值更高,此时镀层结晶细致内应力最大,这是由于生成Sn-Ni准稳定相之故。当锡含量低时镀层表面有小瘤巴,浓度过高镀层结晶也变粗。(2)络合剂的影响在焦磷酸盐镀液中加入α-氨基酸类的化合物才能获得锡镍合金。尽管焦磷酸盐是主络合剂,但对合金成分几乎没有影响。研究合金电镀的极化曲线表明,在焦磷酸盐镀液中加入蛋氨酸时镍的极化曲线向正方向移动,这有利于同锡发生共沉积。除主络合剂外,还可使用辅助络合剂,使用辅助络合剂有利于提高镀液的稳定性,同时可扩大光亮区的电流密度范围,使镀层更加均匀光亮。(3)电流密度的影响电流密度大小会影响合金的含量比例,进而影响色泽。在无搅拌下,电流密度偏高时镀层粗糙且呈暗灰色,时间稍长,变成灰黑粉末状沉积;在阴极电流密度偏低时,镀层会出现不均匀的蓝紫色。(4)温度的影响当温度低时镀层镍稍增加,在较高温度下锡含量稍增加。温度过低,如在室温电镀,色泽偏褐,且不均匀,深度能力明显下降。温度高些可提高各组分溶解度,使镀层色泽均匀,提高分散能力,覆盖能力和电流效率,但温度过高,如升至70℃以上,光亮度显著下降,镀出淡铁褐色镀层,且二价锡易氧化。(5)pH值的影响pH值对合金成分和镀层性能的影响是不同的。溶液pH值升高有利于锡含量的增加。当pH<7时镍与锡难以共析,只有锡优先析出,镀层粗糙;pH>9时镍离子也难以还原。镀液的pH值宜在8~9之间,pH值低些,镀层色淡,光亮度好;pH值高些,镀层色泽较深,光亮度略差。1.6本课题研究目标(1)外文文献翻译和整理,结合实验条件,制定方案。(2)设计霍尔槽实验,研究电流密度对枪色电镀工艺的影响。(3)焦磷酸盐体系枪黑色电镀镀液性能测试;测试镀液的阴极极化曲线对添加剂的机理进行研究;(4)焦磷酸盐体系枪黑色电镀液稳定性能的研究,测试镀液体系中亚锡离子的含量及蛋氨酸含量对镀层性能的影响。(5)设计镀层厚度单因素实验,探究镀层厚度与其耐蚀性的关系。(6)枪黑色镀层的表观形貌和结构的测试表征:直观视觉效果和金相显微照片。镀层外观目测要求镀层表面光滑平整、结晶细致、色泽均匀正常,使用数码相机、金相显微镜等观察镀层结晶的微观结构。(7)研究镀层抗腐蚀性能在电化学工作站上,在三电极管中加入3.5%NaCl溶液测量镀层的交流阻抗及塔菲尔曲线,从而获得镀层的耐腐蚀性数据。

2实验技术及试剂2.1实验所用药品及仪器2.1.1实验药品NiSO4·6H2O(AR,中国上海试剂总厂,含量≧98.0%)NiCl2·6H2O(AR,中国上海试剂总厂,≧97.0%)H3BO3(AR,开封化学试剂总厂,≧99.5%)SnCl2·2H2O(AR,汕头市西陇化工厂有限公司)Na4P2O7·10H2O(AR,天津市大茂化学试剂厂)乙二胺(AR,洛阳市化学试剂厂,H2NCH2CH2NH2)香豆素(AR,天津市光复精细化工研究所,C9H6O2)1,4-丁炔二醇(AR,天津市华东试剂厂,C6H6O2)糖精钠GB4578-84DL-甲硫氨基酸(生化试剂BR,国药集团化学试剂有限公司)柠檬酸钾(AR,天津市大茂化学试剂厂,C6H5K3P7·H2O)对苯二酚(AR,天津市化学试剂三厂)无水乙醇(AR,天津市凯通化学试剂有限公司,≧99.7%)NaOH(AR,天津市盛奥化学试剂有限公司,≧96.0%)活性炭(天津市津南区咸水区工业园区)H2SO4(AR洛阳试剂厂)HCL(AR洛阳试剂厂)硫代硫酸钠(AR天津市化学试剂三厂)碘酸钾(AR天津市大茂化学试剂厂)碘单质(AR天津市大茂化学试剂厂)2.1.2实验仪器TH-WY1型直流数显稳压电源(浙江天煌科技实业有限公司)TH-CS4型直流数显恒流源(浙江天煌科技实业有限公司)pHS-3C型pH计(E-201-型pH复合电极,上海精科)SHB-Ⅲ循环水真空泵(巩义市英峪仪器厂)电炉(北京中兴伟业仪器有限公司)pH-030(A)干燥/培养二用箱(上海齐欣科学仪器有限公司)B型玻璃仪器气流烘干器(河南智诚科技发展有限公司)CHI660C电化学工作站(上海辰化仪器公司)FA2104B电子天平(上海精密科学仪器有限公司)DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(河南省予华仪器有限公司)XJP-300金相显微镜(苏州南光电子科技有限公司)若干大小烧杯、注射用小药瓶、玻璃棒、抽滤瓶、各量程量筒、试剂瓶、吸量管、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等。2.2表征手段电化学性能表征极化曲线但当有电流明显地通过电池时,电极的平衡状态被破坏,电极电势偏离平衡值,电极反应处于不可逆状态,而且随着电极上电流密度的增加,电极反应的不可逆程度也随之增大。由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化,描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线。如电极分别是阳极或阴极,所得曲线分别称之为阳极极化曲线(anodicpolarizationcurve)或阴极极化曲线(cathodicpolarizationcurve)。极化曲线可以通过电化学工作站以循环伏安法测得,对不同配方及不同温度和pH下的镀液做极化曲线进行比较,可以从理论上分析各镀层的结晶均匀和细密程度。交流阻抗法(Acimpedancemethod)是研究电化学界面和电极反应的一种重要手段[23]。该方法是将一个小振幅(几个到几十毫伏)低频交流电压叠加在外加直流电压上面并作用于研究电极,然后测量电解池中极化电流的交流阻抗从而确定电解池中被测物质的浓度或者与其相关的电化学参数。由于以小振幅的电信号对体系扰动,一方面可避免对体系产生大的影响,另一方面也使得扰动与体系的响应之间近似呈线性关系,这就使测量结果的数学处理变得简单,将不同频率交流阻抗的虚数部分对其实数部分作图,可得虚、实阻抗(分别对应于电极的电容和电阻)随频率变化的曲线,称为电化学阻抗谱或交流阻抗复数平面图。这一方法可以提供丰富的研究体系中电极反应的机理、电极过程动力学参数的信息、吸附脱附等诸多有用的信息。该技术有许多优点。其中最主要的是:(1)具有进行高精度测量的实验能力,这是因为响应是可以相对稳定的,因此可以从很长时间中得到平均值;(2)通过电流-电势特性的线性化或其他简化,从理论上可以处理这样的响应;(3)在很宽的频率范围(10-4~106Hz)进行测量。由于该技术可以在接近平衡状态下工作,因此使得动力学和扩散的处理简化。Tafel曲线一种测定腐蚀电位和腐蚀电流的方法。做法是将金属样品制成电极浸入腐蚀介质中,测量稳态的伏安(E~I)数据,作log|I|~E图,从图中可直接读出金属的腐蚀电位,同时通过处理可得到金属的腐蚀电流而且快速省时。金属样品的耐腐蚀性可以从腐蚀电位和腐蚀电流密度两方面来考虑,电位是热力学性质,表示的是腐蚀倾向,自腐蚀电位越负越容易腐蚀,自腐蚀电位越正越不容易腐蚀;电流是动力学性质,表征的是腐蚀速度,电流密度越大越容易腐蚀,电流密度越小越不容易腐蚀。二者是从不同角度来看分析腐蚀的,但抗腐蚀性主要由腐蚀电流密度来比较。结构和形貌表征数码照片使用数码相机对镀层进行拍照,可以观察和比较镀层的光滑平整度及色泽等宏观效果金相显微镜电脑型金相显微镜[24]主要由金相显微镜、适配镜、摄像器(CCD)、A/D(图像采集)及计算机等部分组成它将传统的光学显微镜与计算机(数码相机)通过光电转换有机的结合在一起,不仅可以在目镜上作显微观察,还能在计算机(数码相机)显示屏幕上观察实时动态图像,电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。XJP-300型三目倒置金相显微镜可广泛应用在学校、工矿企业实验室,以鉴别和分析各种金属和合金的组织结构,对热处理后的材料作一般金相组织的研究工作。显微镜成像清晰,视野宽广,整体设计符合人机功能,适合长时间操作。

3镀光亮镍中间层3.1镀光亮镍中间层的作用镍层对钢铁基体是阴极防护性镀层,先镀镍层再镀枪色可以提高镀层对基体的防护能力,并能在同样防护能力下减少枪色镀层的厚度,减少成本,提高效率。另外,良好的光亮镍镀层光亮度很高,可呈现近似镜面效果,因此镀光亮镍中间层可极大提高枪色镀层的光亮度,枪色镀层可呈半透明状,因光线透过和反射而产生寒光,华丽而又庄重优雅。3.2工艺流程及各工艺简介3.2.1工艺流程有机溶剂(乙醇)除油→热水洗→冷水洗→电解除油→热水洗→冷水洗→电解抛光→冷水洗→稀硫酸活化→冷水洗→入槽镀光亮镍→热水洗→冷水洗→乙醇干燥3.2.2电解抛光与化学抛光电解抛光[25]是在一定组分的溶液中,因电解作用而改善工件表面粗糙程度,使表面光亮的方法;化学抛光则不用电解,是利用金属与溶液进行化学反应,而达到整平光亮的目的。电解抛光的效果比化学抛光好,但化学抛光设备简单、操作方便,小工件大多采用化学抛光。铜及铜合金的电解抛光与化学抛光工艺:电解抛光配方如下:表3—2电解抛光配方磷酸720mL/L温度室温阳极电流密度6~8A/dm2(2)化学抛光配方如下:表3—3化学抛光配方硝酸100mL/L磷酸540mL/L醋酸300mL/L温度55~65℃所使用的阴极黄铜片材料,本身质量较好,已十分光亮,通过试验比较发现有无电解抛光对最终光亮镍层影响不大,故可省略。3.2.3电解除油电解除油是在碱性溶液中,把工件作为阴极或阳极,利用电解时电极析出的大量氢气泡或氧气泡对油膜具有强烈的剥离作用和机械搅拌作用,促使油污脱离表面。而且除油液本身的皂化、乳化作用的共同发挥使电化学除油的速度加快,除油效果更彻底。电解除油过程其实是水的电解过程,当工件为阴极时,其表面上进行的是还原过程并析出氢气,反应式如下:4H2O+4e=2H2+4OH-(3-1)当工件为阳极时,其表面上进行的是氧化过程并析出氧气,反应式如下:4OH--4e=O2↑+2H2O(3-2)阴极除油效果好,但时间长,易“氢脆”;阳极除油因氧气泡少,效果不够好,但因不会渗氢而特别适用于弹性工件。实际上先采用阴极除油,再阳极除油的联合除油法效果最好,本实验即采用此法。所用阴极黄铜片材料质量较好,一般可以省略电解除油步骤,但当光亮铜片油污较严重时需采用电解除油工序。3.2.4有机溶剂除油有机溶剂对皂化油和非皂化油均能溶解,一般不能腐蚀金属部件,因此可以除去工件表面的油污。有机溶剂除油的速率较快,但不够彻底,需用化学方法和电化学方法补充脱脂。常用的有机溶剂有汽油、煤油、酒精、丙酮、四氯化碳等,有机溶剂易燃、有毒、成本较高,适用于形状复杂的小部件、有色金属件和油污严重的部件以及易被碱溶液腐蚀的部件。3.2.5镀前活化活化[21,22]也称弱浸蚀,电镀前进行活化的目的是进一步除去表面残留的极薄氧化膜,这样可以裸露出新鲜的处于活化状态的表面,得到与基体结合良好的镀层。硫酸广泛用于钢铁、铜和黄铜部件的浸蚀,若硫酸质量分数达到40%以上时,对氧化皮几乎不溶解,本设计选用稀硫酸活化(质量分数约5%),时间是30s左右,活化后可稍水洗或不水洗入槽。3.3镀光亮镍的配方及工艺条件表3-1光亮镀镍成分及工艺条件主盐硫酸镍(NiSO4·6H2O)262g/L氯化镍(NiCl2·6H2O)42g/L添加剂硼酸(H3BO3)38g/L糖精钠0.84g/L1,4-丁炔二醇0.42g/L香豆素0.16g/L十二烷基硫酸钠0.08g/L工艺条件pH值4.05温度50℃阴极电路密度3A/dm2时间6min阳极纯镍片阴极试片黄铜片注表中的试剂均为分析纯,用蒸馏水配制,溶液pH由精密pH计测得3.4光亮镍镀液中各组分的作用(1)硫酸镍主盐,是镍离子的来源。若提高镍离子的浓度则可以使用更高的电流密度进行电镀,从而加快了电镀速率。硫酸镍浓度低时,分散能力较好,镀层较细致。但应注意溶液中镍离子含量的高低不仅可以通过添加硫酸镍来调节,还可以通过改变镍阳极的溶解速率来调节。(2)氯化镍其导电能力和分散能力均优于硫酸镍,同时还有促进阳极溶解的作用。但是过多的氯化镍会使镀层应力增加,使镀层变脆,易断裂,并对设备有腐蚀作用。(3)硼酸是溶液pH值的缓冲剂,能稳定溶液的酸度,硼酸的加入在起缓冲作用的同时不影响镍镀层的性能,硼酸的缓冲作用决定于它所处的溶液pH值和硼酸的含量。硼酸的溶解度较低,在温度较低时配制溶液应注意容器中硼酸的残留)(4)十二烷基硫酸钠是一种阴离子表面活性剂,加到镀镍溶液中能降低镀液的表面张力,从而使氢气泡容易析出,不会停留在阴极表面导致镀层产生针孔麻点。(5)糖精钠电镀所用的糖精[26],实际上是邻磺酰苯酰亚胺的钠盐,称作糖精钠,是用的最广的镀镍初级光亮剂。糖精钠能使镀镍层晶粒尺寸减少,并赋予一定的光泽,但单独使用不能获取光亮的镀层,只有和次级光亮剂组合起来才能获取镜面光亮的镀镍层。糖精还能减少镀层的张应力,增加镀层的延展性。但如用量过多,会影响镀液的稳定性,也会导致镀层发脆。(6)1,4-丁炔二醇作为次级镀镍光亮剂的代表,丁炔二醇通常与糖精组合成为一种镀镍光亮剂,它比金属盐、醛类或酮类性能要优越得多。(7)香豆素香豆素有良好的整平性,但它在镀液中不稳定,在电镀过程中易分解成邻羟基苯丙酸,使镀液产生混浊,从而使镀层光亮度下降。3.5镀液配制步骤3.5.1理论配制步骤=1\*GB3①准确计算配制镀液体积和配方各成分的用量。=2\*GB3②配制槽内加入1/2体积的纯净水,加热至60℃,称取所需量的硫酸镍和氯化镍,搅拌溶解。=3\*GB3③在另一容器中将水加热至80℃以上,加入所需硼酸,搅拌溶解(硼酸在100℃的1L沸水中溶解276g),加入配制槽内。=4\*GB3④加入过氧化氢2mL/L,搅拌0.5h,将溶液加热至60℃。=5\*GB3⑤加入粉末活性炭2g/L搅拌0.5h,静置4~8h后过滤溶液。=6\*GB3⑥加水至体积的90%,用稀硫酸或稀氢氧化钠将pH值调整至规定值。=7\*GB3⑦称取所需糖精、1,4-丁炔二醇,分别用3~5倍的水溶解,配制成20%~30%(质量分数)的溶液,在搅拌下加入镀槽中。=8\*GB3⑧香豆素用10倍质量的酒精溶解,再加入10倍于酒精质量的80℃的热水稀释,趁热在搅拌下加入镀槽中。=9\*GB3⑨先用100倍质量十二烷基硫酸钠的沸水在烧杯中加热至沸,加入十二烷基硫酸钠,溶解后沸腾10~30min,然后趁热搅拌加入镀槽中。=10\*GB3⑩将水加至规定体积,搅拌均匀,调整pH值至规定值。3.5.2实际配制步骤结合实验条件,以配200mL光亮镍镀液计,则配制步骤为:=1\*GB3①根据理论准确计算配制镀液所需各成分的用量。=2\*GB3②以200mL烧杯作为配制镀槽,加入100mL蒸馏水后加热至60℃;称取NiCl2·6H2O8.4751g;称取NiSO4·6H2O52.4381g;将上述二者加入200mL烧杯中搅拌溶解至清。=3\*GB3③在50mL烧杯中加入30mL蒸馏水,加热至80℃;称取H3BO37.6361g加入其中搅拌溶解(不完全溶解)后转入200mL烧杯中,搅匀。(以镀液洗涤残留硼酸入镀槽,再以少量蒸馏水洗入电镀槽)=4\*GB3④降温至30~40℃后,以胶头滴管加入H2O210滴,搅拌30min后加热至60℃。=5\*GB3⑤称粉末活性炭0.4128g加入200mL烧杯中,搅拌1小时;30℃下静置2.5小时后搅拌10min,再以45℃静置1小时(不宜常温静置,否则主盐将以活性炭为晶核形成大量结晶而析出,无法分离);连续抽滤两次,去除活性炭及杂质。=6\*GB3⑥称取糖精钠0.1667g,置于小药瓶a中,加入1mL蒸馏水溶解;称取丁炔二醇0.0857g,置于小药瓶b中,加入1mL蒸馏水溶解。=7\*GB3⑦于小药瓶c中称取酒精0.32g,称香豆素0.0342g加入其中,加入约4mL80℃蒸馏水溶解;=8\*GB3⑧称取十二烷基硫酸钠0.0176g,置于小药瓶d中,加入5mL80~90℃煮沸过的蒸馏水溶解。(取0.0156g十二烷基硫酸钠溶于50mL水中,煮沸直至体积为30mL,取5mL加入镀液中)=9\*GB3⑨将上述=6\*GB3⑥、=7\*GB3⑦、=8\*GB3⑧中的添加剂搅拌下加入200mL烧杯中,溶解均匀。=10\*GB3⑩用精密pH计以NaOH或HCl溶液调pH至4.0。配制过程中为防止镀液体积超过规定值,可在配制过程中用溶液代替蒸馏水冲洗容器上的残留,再用蒸馏水以少量多次的方法进行润洗。试镀电镀温度为50℃,镍阳极,电镀时间为5min56s,电流密度为3A/dm2。枪色电镀工艺研究4.1枪色镀镍工艺流程黄铜片乙醇除油→热水洗→冷水洗→稀硫酸活化→冷水洗→入槽镀光亮镍→热水洗→冷水洗→稀硫酸活化→水洗→入槽镀枪色→热水洗→冷水洗→电化学钝化→水洗→干燥坚膜电化学钝化工艺(镀件挂在阴极):表4-1电化学钝化工艺表重铬酸钾8~12g/L阴极电流密度0.2~0.5A/dm2pH值12.5(KOH调节)时间30~40s温度60~70℃(2)干燥坚膜温度95℃烘箱中烘10~20min,若温度太高或时间太长可能导致枪色镀层的脱落。4.2枪色镀液的配置4.2.1计算各化学品的用量A.氯化亚锡(SnCl2·2H2O)和焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O)络合的摩尔比为1:2,反应式如下:SnCl2+2K4P2O7→K6[Sn(P2O7)]+2KCl(4—1)按质量比为1g氯化亚锡与3.4g焦磷酸钾络合B.氯化镍(NiCl2·6H2O)和焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O)络合的摩尔比为1:2,反应式如下:NiCl2+2K4P2O7→K6[Ni(P2O7)]+2KCl(4—2)按质量比为1g氯化镍与3.24g焦磷酸钾络合。C.游离焦磷酸钾量为了确保络合离子的稳定性,溶液中还必须有一定量的焦磷酸根游离量。实验证明游离量以50g/L为佳,计算时以25g/L分别加入两种溶液中。D.根据配方中焦磷酸钾总量按氯化镍和氯化亚锡的量分别算出焦磷酸钾的络合量。4.2.2溶解并络合各化学品A.氯化亚锡焦磷酸钾络合物的制备称取所需量的氯化亚锡,按溶解度为23(100g水中溶解23g氯化亚锡)加入60℃的温水中。(加入氯化亚锡前向水中以5mL/L加入浓盐酸并搅拌使水酸化,以防止氯化亚锡水解为白色氢氧化锡而不溶)称取所需量的焦磷酸钾,按其溶解度为50(100g水溶解50g焦磷酸钾)加入到60℃的温水中,搅拌溶解至澄清。向焦磷酸钾溶液中加入氯化亚锡溶液,搅拌至澄清,抽滤。B.氯化镍焦磷酸钾络合物的制备氯化镍溶解度按50计,加入到80℃的热水中搅拌溶解。将焦磷酸钾溶解在80℃的水中,溶解。将氯化镍溶液倒入焦磷酸钾溶液中,搅拌至澄清抽滤(溶液量少时抽滤困难(4~5个小时),可忽略,配置量大时可用布氏漏斗抽滤)。4.2.3其它步骤A.添加剂用3倍体积冷水稀释乙二胺,再将氨基酸加入搅拌溶解,倒入电解槽中。B.用蒸馏水补充镀液至98%体积。C.测量PH值为8到9之间,用盐酸和氢氧化钾调节。D加温至50℃,试镀。4.3实际镀液的配置4.3.1霍尔槽实验镀液的配置(500ml)(1)称取SnCl2·2H2O5.0076g,溶于22mL60℃蒸馏水中(先加入2滴浓盐酸酸化),称取K4P2O7·3H2O29.5524g,溶于59mL60℃蒸馏水中,搅拌使溶解。将氯化亚锡溶液加入焦磷酸钾溶液中,搅拌使溶解至澄清,过滤。(2)称取NiCl2·6H2O25.0127g,溶于50mL蒸馏水中,称取K4P2O7·3H2O93.5g,溶于187mL80℃的蒸馏水中,搅拌溶解。将氯化镍溶液搅拌状态下加入到焦磷酸钾溶液中,搅拌溶解澄清,过滤。合并氯化亚锡络合物与氯化镍络合物于1000mL烧杯中。(3)称取乙二胺5.0033g,加入10mL蒸馏水稀释。称取蛋氨酸3.3286g,加入乙二胺溶液中溶解。(4)称取柠檬酸钾4.9955g,溶于10mL蒸馏水中。(5)称取对苯二酚2.0106g,溶于10mL蒸馏水中。(6)将上述(3)(4)(5)溶液分别加入到镀液中,加蒸馏水至490mL。(7)以1mol/LHCl和1mol/LKOH调节PH至8.50,加水至规定体积500ml。(8)取出30mL镀液试镀,电流密度为1.5A/cm2,电镀温度为60℃。4.3.2霍尔槽实验(1)250mL霍尔槽实验阴极上的电流分布表4—2霍尔槽电流密度分布图离近端远/cm123456789电流密度/A·dm2试验用电流/A15.453.742.782.081.541.090.720.400.11210.907.485.554.113.082.181.430.790.21316.3411.218.336.254.613.22421.7914.9511.118.336.154.362.861.580.43(2)霍尔槽实验镀片数码照:图4—1电镀电流分别为1A、2A、3A、4A的霍尔槽镀片数码照表4—3电镀电流为1A的霍尔槽镀片电流密度分布及表观特征(两端各去掉1cm)离近端远12345678电流密度A/dm25.453.742.782.081.541.090.720.40镀层外观烧焦雾化雾化部分光亮光亮光亮光亮光亮表4—4电镀电流为2A的霍尔槽镀片电流密度分布及表观特征(两端各去掉1cm)离近端远12345678电流密度A/dm210.907.485.554.113.082.181.430.79镀层外观粗糙粗糙烧焦烧焦雾化光亮光亮光亮表4—5电镀电流为3A的霍尔槽镀片电流密度分布及表观特征(两端各去掉1cm)离近端远12345678电流密度A/dm216.3411.218.336.254.613.272.151.19镀层外观粗糙粗糙粗糙烧焦烧焦雾化光亮光亮表4—6电镀电流为4A的霍尔槽镀片电流密度分布及表观特征(两端各去掉1cm)离近端远12345678电流密度A/dm221.7914.9511.118.336.154.362.861.58镀层外观粗糙粗糙粗糙粗糙烧焦烧焦半光亮光亮由上表4—3、表4—4、表4—5、表4—6中数据可以看出在电流密度为0.4A/dm2到电流密度为2.15A/dm2之间时均能镀上光亮闪着寒光的枪色镀层。由此可以得出焦磷酸盐体系枪色镀液在0.4~2.15A/dm2的电流密度范围内可以的到良好的镀层。在0.7~1.5Adm2范围内镀出的镀件表观性状更佳。4.4镀液稳定性的测试4.4.1镀液的制备(250mL)(1)称取所需量的SnCl2·2H2O2.5263g,K4P2O7·3H2O14.7616g,按霍尔槽镀液的配置方法制成氯化亚锡焦磷酸钾络合物。取NiCl2·6H2O12.4873g,K4P2O7·3H2O46.7567g,制成氯化镍焦磷酸钾络合物。称取所需量的乙二胺2.4908g,蛋氨酸1.7502g,柠檬酸钾2.5017g,对苯二酚1.0105g,分别溶解后加入镀液中。加水至250mL,调节PH为8.5。(2)升温至60℃,电流密度为1.5A/cm2,施镀时间为2min54s。4.4.2镀液稳定性的测试从4月29日到5月10日,定期进行镀液极化测试及镀片性能的测试,观察镀液的极化曲线及镀片的电化学性能。镀液极化图(高电位-0.2V,低电位为-1.4V,扫描速率为0.001V/s)图4—2镀液阴极极化图1—4月29日镀液阴极极化图2—5月1日镀液阴极极化图3—5月6日镀液阴极极化图4—5月7日镀液阴极极化图5—5月9日镀液阴极极化图6—5月10日镀液阴极极化图图4—3镀液阴极极化叠加图由叠加图及各阴极极化图极化图分析:4月29日与5月1日由于镀液中亚锡含量较高,在1.1V附近出现了亚锡离子的还原峰,此后几天的镀液阴极极化大体上随着时间的降低而逐渐向负向移动,说明由于亚锡离子浓度的降低,沉积方式逐渐由锡镍共沉积逐渐转变为镍单沉积,起沉电位因而逐渐向镍单沉积电位靠拢。交流阻抗图(高频100000Hz,低频0.05Hz)图4—4镀片交流阻抗图1—4月29日镀片交流阻抗图2—5月1日镀片交流阻抗图3—5月6日镀片交流阻抗图4—5月7日镀片交流阻抗图5—5月9日镀片交流阻抗图6—5月10日镀片交流阻抗图图4—5镀片阻抗叠加图表4—7镀片表面阻抗值镀片123456表面阻抗420040003600350026002450由表4—7可以看出随着时间的推移,所镀出的镀片表面阻抗逐渐降低,表明随着镀液中亚锡离子含量的降低,枪色镀层中的锡含量降低,镀层的耐蚀性能下降。塔菲尔图(起始电位为-0.8V,终止电位为-0.2V,扫描速率为0.001V/s)图4—5镀片塔菲尔图1—4月29日镀片塔菲尔图2—5月1日镀片塔菲尔图3—5月6日镀片塔菲尔图4—5月7日镀片塔菲尔图5—5月9日镀片塔菲尔图6—5月10日镀片塔菲尔图图4—6镀片塔菲尔叠加图表4—8镀层自腐蚀电位与自腐蚀电流镀片123456自腐蚀电位/V-0.595-0.622-0.389-0.404-0.418-0.172自腐蚀电流/A2.199E-52.173E-51.261E-51.489E-51.497E-51.880E-4由于浸入电解液中的镀片面积均为1cm2,由上表4—8可以看出,在随着时间的推移,镀层的自腐蚀电流密度呈先降低后增加的趋势,说明镀层的耐蚀性能先上升后下降,这是因为开始亚锡离子含量较高,在沉积过程中锡镍比过高,因而耐蚀性不高,随着亚锡离子的含量降低造成沉积层中锡含量的降低因而锡镍比趋于适合范围值,镀层的耐蚀性能也随之上升。镀液中锡离子含量继续降低,镀层中锡镍比继续降低而低于正常范围,镀层的耐蚀性能又逐渐下降。(4)镀片数码照图4—7镀片数码照(5)镀片金相照以XJP—300金相显微镜对镀层进行拍摄,可得到放大100倍的镀层照片(如图5-2所示),观察分析枪色镀层合金沉积层的微观结构。1号2号3号4号5号6号1号—4月29号镀片金相图2号—5月1号镀片金相图3号—5月6号镀片金相图4号—5月7号镀片金相图5号—5月9号镀片金相图6号—5月10号镀片金相图图4—84月29日、5月1日、5月6日、5月7日、5月9日、5月10日镀片金相图由金相图可以观察到,在一定的时间内(从4月29日到5月10日),镀层的微观结构并没有发生太大的变化,这与镀层的数码照看着一致。从金相图上可以看到镀层有点状亮或条状白色斑点,这是由析氢产生的针孔所致,针孔处未镀上枪色而显露出中间层亮镍,故而呈亮白色,这将极大影响镀层的抗腐蚀性。此外,还可以看到大块褐色斑点,很可能是镀液中的蛋氨酸等添加剂在锡镍合金析出时,镀液分散性不好而凝结所致,这也会影响镀层的抗腐蚀性。4.5镀层厚度对镀层耐蚀性能的影响4.5.1镀层厚度的计算由参考文献[27]可知,在电流密度为1.5A/dm2,锡镍合金的共沉积速率为27.175×10-5g/cm2·min,即为0.3827μm/min。由此可求的不同厚度镀层所需时间。表4—9镀层厚度与时间关系表电镀时间镀层厚度/μm1min18s0.52min0.82min34s1.03min54s镀层性能分析(1)交流阻抗图(高频100000Hz,低频0.05Hz)图 图4—9不同厚度镀片交流阻抗图1—厚度为0.5μm镀片交流阻抗2—厚度为0.8μm镀片交流阻抗3—厚度为1.0μm镀片交流阻抗4—厚度为1.5μm镀片交流阻抗图4—10不同厚度镀片交流阻抗叠加图表4—10不同厚度镀片表面阻抗值镀片厚度/μm1.5交流阻抗2600280030005000由上表可以看出,随着镀层厚度的增加,镀层的表面阻抗逐渐增加,说明镀层的耐蚀性能随着镀片厚度的增加而增加。(2)塔菲尔图(起始电位为-0.8V,终止电位为-0.2V,扫描速率为0.001V/s)图4—11不同厚度镀片塔菲尔图1—厚度为0.5μm镀片塔菲尔图2—厚度为0.8μm镀片塔菲尔图3—厚度为1.0μm镀片塔菲尔图4—厚度为1.5μm镀片塔菲尔图图4—12不同厚度镀片塔菲尔叠加图表4—11不同镀层厚度镀层自腐蚀电位与自腐蚀电流镀片厚度/μm1.5自腐蚀电位/V-0.524-0.328-0.657-0.652自腐蚀电流/A1.932E-51.615E-51.319E-51.276E-5由上表可以看出在镀层厚度增加时,镀层的自腐蚀电位呈无规律变化,但其自腐蚀电流却随着镀层厚度的增加而减小,在测试面积相同(1cm2)的条件下其自腐蚀电流密度也呈减小趋势,说明镀层厚度的增加有利于提高镀层的耐蚀性能。4.6镀液中亚锡离子含量的测定4.6.1碘标准溶液的配置(1)称取碘单质6.5g,KI单质17.5g,加蒸馏水至500mL,溶解。(溶解困难,加保鲜膜密封,缓慢溶解)(2)以标准Na2S2O3标准溶液滴定所配的碘液,标定其标准浓度为0.11528moL/L。4.6.2枪色镀镍液中亚锡离子的测定吸取镀液5mL与250mL锥形瓶中,加水80mL,加6moL/L盐酸15mL,淀粉指示剂5mL以上述碘标准溶液滴定。[28]4月29日镀液:消耗碘标准溶液1.94mL,算得亚锡离子含量为0.04472moL/L,初始加入SnCl2·2H2O2.5263g,计算得其浓度为0.04478moL/L,变化不大。5月5日镀液:消耗碘标准溶液0.84mL,算得亚锡离子含量为0.01937moL/L5月10日镀液:消耗碘标准溶液0.35mL,算得亚锡离子含量为0.00807moL/L表4—12镀液亚锡离子含量测定数据碘标准溶液体积/mL镀液中亚锡离子浓度moL/L4月29日镀液1.940.044725月5日镀液0.840.019375月10日镀液0.350.00807由表4—9可以看出,随着时间的推移,镀液中的亚锡离子含量急剧降低,因而镀液由开始的锡镍共沉积逐渐向单镍沉积转变。镀层也由于锡含量的低由黑色逐渐向铁灰色转变,而镀层的耐蚀性能也逐渐减低。5结论5.1实验结论(1)在光亮镍镀液配置过程中应严格按照配置要求,否则会严重影响光亮镀层的质量。(2)在光亮镍镀层的沉积过程中加以搅拌会减少镀层表面的针孔出现率,这是因为搅拌会加速阴极表面氢气的析出,防止氢气积聚而造成的针孔。(3)光亮镍镀液要及时测其PH值,并加以调整。PH值过高会造成镀层表面出现真孔或镀层发雾。(4)光亮镀液非常稳定,用保鲜膜将光亮镀液加以保护,两个月以后依然可以镀得光亮性好的镀层。(5)由镀液极化曲线叠加图可以看出随着亚锡离子含量的降低,镀液的共沉积曲线向负向移动,即向单镍沉积电位移动,沉积困难增大。(6)随着镀层中锡含量的降低,其耐蚀性能下降。(7)由镀层厚度单因素实验可以看出,随着镀层厚度的增加,镀层的耐蚀性能随之增加。但可以直接观察到镀层随着厚度的增加其表面光亮度随之下降。(8)随着镀液中乙二胺的挥发和亚锡离子的氧化,镀液的颜色逐渐由初始的蓝绿色变为墨绿色最后变为黑色。(9)在实验所测得时间段内(4月29日至5月10日间),虽然镀液颜色发生变化,但依然可以镀得光亮枪色镀层(镀层颜色稍有变淡)。但其抗腐蚀性能会有所降低。5.2实验中的不足(1)霍尔槽实验中由于受条件限制并没有镀光亮镍中间镀层,而是直接镀在光亮铜片上,对测试及目测结果有一定的影响。(2)单金属的沉积曲线借用参考文献,并没有直接测得,与自己的结果或许有一定的误差,但数据依然有一定的可信度。(3)塔菲尔曲线所得的数据有个别不规律,但总体趋势依然符合实验预期结论。(4)镀液稳定性考查时间短,有待加长考察时间。(5)金相照片放大倍数较低,有些微观差别并没有在金相图上表现出来。(6)黄铜光亮基底有部分保护膜损坏,对镀层的电化学性能有一定的影响。(7)部分镀片在洗净后未能及时进行钝化、坚膜,对其镀层性能有一定的影响。参考文献[1]陈全寿.电镀技术的发展展望[J].表面技术,2000,29(3

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