电镀作用、原理及方

电镀diàndù (Electroplating)

电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用

电镀的主要用途是什么？

1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢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。

电镀的概念

就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。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。

电镀作用

利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微M到几十微M

不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。

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。

电镀方式

电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。

镀层分类

镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。

装饰保护性镀层主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层，锌及钢上的镍-铬层。为了节约镍，人们已能在钢上镀铜-镍／铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡／镍镀层，可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪表上。

功能性镀层这种镀层种类很多，如：①提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层，铅-锡,铅-铜-锡,铅-铟等复合镀层；②用于耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层，这种镀层也可用在塑料模具上，具有不粘模具和使用寿命长的特点；③在大型人字齿轮的滑动面上镀铜，可防止滑动面早期拉毛；④用于防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌。⑤防止渗氮的铜锡镀层。⑥用于收音机、电视机制造中钎焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等，它们的厚度都比较大，硬铬层可以厚达300

微M。

常用表面处理工艺流程

（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（PC≥50%）→ 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→ 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80~90 ℃，时间30min)→水洗→阴极电解活化(盐酸水溶液1+1，室温，Dk1~3A/dm2，时间5min，阳极布包碳精板)→闪镀镍(氯化镍 180~220g/L，盐酸120g/L，室温，电流密度4A/dm2，时间5~lOmin，阳极镍板)→水洗→活化[硫酸5%(V)，时间5s]→水洗→镀光亮镍(时间5~lOmin，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30~50mL/L，室温，时间20~25s)→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。

电镀的过程基本如下

1 把镀层金属接在阳极

2 把镀件接在阴极

3 阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连

4 通以直流电的电源后，阳极的金属会进行氧化反应(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在负极表层。

电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系，电流越小，被电镀的物件便会越美观；反之则会出现一些不平整的形状。

电镀的主要用途包括防止金属氧化 (如锈蚀) 以及进行装饰。不少硬币的外层亦为电镀。

电镀产生的污水(如失去效用的电解质)是水污染的重要来源。

电镀专业术语

3 镀覆方法术语

3.1 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。

3.2 化学氧化

通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。

3.3 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。

3.4 电镀

利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。

3.5 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。

3.6 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。

3.7 冲击电流

电流过程中通过的瞬时大电流。

3.8 光亮电镀

在适当条件下，从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。

3.9 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。

3.10 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。

3.11 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。

3.12磷化

在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。

3.13 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。

4 镀前处理和镀后处理术语

4.1 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。

4.2 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。

4.3 出光

在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。

4.4 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。

4.5 有机溶剂除油

利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。

4.6 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。

4.7 退镀

将制件表面镀层退除的过程。

4.8 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。

4.9 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。

4.10 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。

4.11 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。

5 材料和设备术语

5.1 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。

5.2 光亮剂

为获得光亮镀层在电解液中所使用的添加剂。

5.3 阻化剂

能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。

5.4 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。

5.5 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。

5.6 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。

5.7 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。

5.8 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。

5.9 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。

5.10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。

5.11 缓冲剂

能够使溶液PH值在一定范围内维持基本恒定的物质。

5.12 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。

6 测试和检验相关术语

6.1 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。

6.2 孔隙率

单位面积上针孔的个数。

6.3 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。

6.4 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)。

6.5 结合力

镀层与基体材料结合的强度。

6.6 起皮

镀层成片状脱离基体材料的现象。

6.7 剥离

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。

6.8 桔皮

类似于桔皮波纹状的表面处理层。

6.9 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。

6.10 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。

6.11 麻点

在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。

6.12 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。

6.13 镀层钎焊性

镀层表面被熔融焊料润湿的能力。

电镀锌

电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。

与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。

目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：

1．氰化物镀锌：

由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。

采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。

2．锌酸盐镀锌：

此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为： a) 武汉材保所的”DPE”系列；b) 广电所的”DE”系列。都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌；PH值为12.5~13。

采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。

注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC。

3．氯化物镀锌

此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。

钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。

此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。

4．硫酸盐镀锌

此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。成本低廉

电镀：是指金属在电解过程中利用电子流的作用下，使镀液中金属阳离子还原成金属单质而沉积在阴极镀件表面的过程。

镀料：铜，锡，锡铜合金、锌、铬，还有用于PCB上大电流触点的镀金和镀银。

电镀前需进行前处理，流程包括：酸脱，水洗，热脱，澎润，活化，粗化，回收，后移，中和，表调，预浸，敏化，加速，等等。

还有后处理：阳电解，阴电解，水洗，中和，酸铜等等

电镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②稀盐酸浸泡；③冲净；④浸入镀液；⑤调节电流进行电镀；⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧去离子水煮；⑨烘干。

由吴欣文编辑整理

2010-07-15

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。（1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O

(工艺技术)电镀工艺基础知识

２、电镀新工艺介绍２ .1合金电镀合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金，就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层，也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点，并具有单一金属所不具备的新的特性，比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到，电镀作为一种湿法冶金技术，能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面，电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近，如果一个的电位较正，另一个的电位较负，就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合，使之放电电位向负的方向移动，与另一金属的电位相近，达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小，就是这种少量的金属分散在另一金属中，却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上，从而改变了金属的物理性能。但实际上，用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去，而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理，则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列，镍系列，铜系列，锡系列，银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中，锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金，这种合金的含锌量在３０％左右时耐盐水喷雾时间最长，出现红锈的时间可达１５００个小时以上。最开始进入实用化的工艺是７０年代末的有机羧酸的中性镀液，后来有柠檬酸镀液，现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在５－１０％，成本比锡锌要低，因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺，这大约在１９８２年前后。以后开发出氯化铵型工艺，现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好，不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在１５０小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。在锌镍开发之后两年，锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小，只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金，其含铁量在１０－２０％，但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好，但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性，当含铁量在 0. 4 左右时，出现红锈的盐水喷雾时间可达１５００小时以上。现在，我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺，并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种，由于镍资源的紧张和价格昂贵，开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时，有些镍合金的功能性能也是市场所需要的，因此，镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍，而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右，镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多，特别是黑色镀层方面，不少是用的镍合金，比如镍锡，镍钴，镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金，铜锌合金，很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物，比如焦磷酸盐，柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业，但也可以用在装饰和防护方面，比如代银的锡合金，用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用，现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈，锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面，这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的，由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金，这不仅在表面处理业有重要意义，对材料学科也有重要意义。因此，在新世纪，对合金电镀的研究仍会加紧进行。特别是在多元合金，包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀如前所述，21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内，电子产品的品种和产量将有更快更大的发展，这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此，现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多，包括导电性镀层，钎焊性镀层，信息载体镀层，电磁屏蔽镀层，电子功能性镀层，印刷电路板电镀，电子构件防护性镀层，电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外，大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺，化学镀新工艺，贵金属电镀新工艺，合金电镀新工艺等。以印刷线路板的电镀为例，它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印

电镀的定义和用途

电镀diàndù(Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢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。 [编辑本段] 电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。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。 [编辑本段] 电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS 塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。[编辑本段]

化学镀的特点、原理及应用

化学镀的特点、原理及应用一、特点化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上，获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。美、英、日、德等国，其工业产值正以每年15%的速度递增。它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门，是一项很有发展前途的高新技术之一。其特点如下： 1、表面硬度高，耐磨性能好：其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2（相当于HRc =55-72）的范围内任意控制选择。处理后的机械部件，耐磨性能好，使用寿命长，一般可提高3-4倍，有的可达8倍以上。 2、硬化层的厚度极其均匀，处理部件不受形状限制，不变形。特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。 3、具有优良的抗腐蚀性能：它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性，其耐蚀性比不锈钢要优越得多，如表（1）所示。表（1）Ni-12P合金镀层在下列介质中的腐蚀速率

腐蚀介质温度℃腐蚀速率（mm/年）不锈钢1Cr18Ni9Ti Ni-12P合金锈钢 42%NaOH 沸腾<0.048 >1.5 45%NaOH 20℃没有0.5 37%HCl 30℃0.14 1.5-1.8 10%H2 SO430℃0.031 >1.5 10% H2 SO470℃0.048 >1.5 水（海水）3.5%盐95℃没有0.5-1.4 40%HF 30℃0.0141 >1.5 4、处理后的部件，表面光洁度高，表面光亮，不需重新机械加工和抛光，即可直接装机使用。 5、镀层与基体的结合力高，不易剥落，其结合力比电镀硬铬和离子镀要高。 6、可处理的基体材料广泛：可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。二、化学镀镍的分类

电镀基本知识-电镀基本原理和方法

目录1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 1-2．电镀的分类 1-3．电镀的常见工艺过程 2．常见电镀效果的介绍 2-1．高光电镀 2-2．亚光电镀 2-3．珍珠铬 2-4．蚀纹电镀 2-5．混合电镀 3．电镀件设计的常见要求 3-1．电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 3-2．电镀件变形的控制 3-3．局部电镀要求的实现 3-4．混合电镀效果对设计的要求 3-5．电镀效果对设计的影响 3-6．电镀成本的大致数据

1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多，我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件，可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上，也更合理的应用在我们的设计上，可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异性，通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1．电镀的定义电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途： a．防腐蚀 b．防护装饰 c．抗磨损 d．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层 e．工艺要求 1-1-2．常见镀膜方式的介绍这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍，以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程，通过这样的介绍给大家对这些工艺有一个感性的认识。化学镀（自催化镀） autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过程。电镀 electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类同工艺较而言价格比较低廉。电铸 electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话，会达到良好的外观效果。图 1-1 按键电镀效果1

电镀基本原理

电镀基本原理电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层. 例如：镀镍时，阴极为待镀零件，阳极为纯镍板，在阴阳极分别发生如下反应：阴极(镀件)：Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来，如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出.根据实验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到一定的规律，如表1.1所示阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，如：镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅，铅-锡合金，铅-锑合金等不溶性阳极. ★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 基本工序 (磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→乾燥→下挂→检验包装 2.2 各工序的作用 2.2.1 前处理：施镀前的所有工序称为前处理，其目的是修整工件表面，除掉工件表面的油脂，锈皮，氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面.前处理主要影响到外观,结合力，据统计，60%的电镀不良品是由前处理不良造成，所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位.在电镀技术发达的国家，非常重视前处理工序，前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上，因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率. 喷砂：除去零件表面的锈蚀，焊渣，积碳，旧油漆层，和其它干燥的油污；除去铸件，锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮；除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕；降低零件表明的粗糙度，以提高油漆和其它涂层的附著力；使零件呈漫反射的消光状态磨光：除掉零件表明的毛刺，锈蚀，划痕，焊缝，焊瘤，砂眼，氧化皮等各种宏观缺陷，以提高零件的平整度和电镀质量. 抛光：抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度，获得光亮的外观.有机械抛光，化学抛光，电化学抛光等方式. 脱脂除油：除掉工件表面油脂.有有机溶剂除油，化学除油，电化学除油，擦拭除油，滚筒除油等手段. 酸洗：除掉工件表面锈和氧化膜.有化学酸洗和电化学酸洗. 2.2.2 电镀在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序，此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能.此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面： 2.2.2.1主盐体系每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌，锌酸盐镀锌，氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)，氨盐镀锌，硫酸盐镀锌等体系. 每一体系都有自己的优缺点，如氰化镀锌液分散能力和深度能力好，镀层结晶细致，与基体结合力好，耐蚀性好，工艺范围宽，镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒，严

电镀作用、原理及方

电镀diàndù (Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么？ 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢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。电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。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。电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微M到几十微M 不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。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

电镀基本原理与概念

电镀基本原理与概念 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

第二章电镀基本原理与概念电镀之定义电镀之目的各种镀金的方法电镀的基本知识电镀基础有关之计算及化学冶金电镀之定义电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着於物体表面上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。电镀之目的电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨耗之另件之修补。各种镀金的方法电镀法(electroplating)无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating)熔射喷镀法(spray plating) 塑胶电镀(plastic plating)浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金

真空蒸着镀金(vacuum plating)合金电镀 (alloy plating) 复合电镀 (composite plating局部电镀 (selective plating)穿孔电镀 (through-hole plating)笔电镀(pen plating) 电铸 (electroforming) 电镀的基本知识电镀大部份在液体 (solution) 下进行，又绝大部份是由水溶液(aqueous solution)中电镀，约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀, 由水溶液电镀的金属有：铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、 Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。有些必须由非水溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液电镀者有铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等金属。电镀的基本知识包括下列几项：溶液性质物质反应电化学化学式界面物理化学溶液(solution) 被溶解之物质称之为溶质(solute)，使溶质溶解之液体称之溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶解於溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量溶剂中，溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。

电镀基本原理

电镀基本原理电镀工艺基础理论一、电镀概述简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。我们以硫酸铜的电镀作例子: 硫酸铜镀液主要有硫酸铜、硫酸和水，甚至也有其它添加剂。硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源，当溶解于水中会离解出铜离子，铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。这个沉积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。阴极主要反应: Cu2+(aq) + 2e-→Cu (s) 电镀过程中的铜离子浓度因消耗而下降，影响沉积过程。面对这个问题，可以两个方法解决：1.在浴中添加硫酸铜；2.用铜作阳极。添加硫酸铜方法比较麻烦，又要分析又要计算。用铜作阳极比较简单。阳极的作用主要是导体，将电路回路接通。但铜作阳极还有另一功能，是氧化(失去电子)溶解成铜离子，补充铜离子的消耗。阳极主要反应: Cu (s) →Cu2+(aq) + 2e- 由于整个镀液主要有水，也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应阴极副反应: 2H3O+(aq) + 2e-→H2(g) + 2H2O(l) 阳极副反应: 6H2O(l) →O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e- 结果，工件的表面上覆盖了一层金属铜。这是一个典型的电镀机理，但实际的情况十分复杂。电镀为一种电解过程，提供镀层金属的金属片作用有如阳极，电解液通常为镀着金属的离子溶液，被镀物作用则有如阴极。阳极与阴极间输入电压后，吸引电解液中的金属离子游至阴极，还原后即镀着其上。同时阳极的金属再溶解，提供电解液更多的金属离子。某些情况下使用不溶性阳极，电镀时需添加新群电解液补充镀着金属离子。电镀一般泛指以电解还原反应在物体上镀一层膜。其目前使用种类有：一般电镀法(electroplating)、复合电镀(composite plating)、合金电镀(alloy plating)、局部电镀(selective plating)、笔镀(pen plating)等等。由于电镀表面具有保护兼装饰效用；故广被应用。也有少部分的电镀提供其它特性，诸如高导电性、高度光反射性或降低毒性，最常使用的电镀金属为镍、铬、锡、铜、银及金。点击观看电沉积原理Flash图二、电镀的原理和概念 2.1 电镀的定义和目的电镀(electroplating)被定义为一种电沉积过程(electrode-position process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着于物体表面上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit)，改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨耗之另件之修补。

高中化学电解与电镀素材选修讲解

5.2 电解与电镀电解 electrolysis 定义：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应，以制备所需产品的过程。电解（Electrolysis）是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加电压时可发生电解过程。电解概念电流通过物质而引起化学变化的过程。化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解过程是在电解池中进行的。电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。简介将直流电通过电解质溶液或熔体，使电解质在电极上发生化学反应，以制备所需产品的反应过程。电解过程必须具备电解质、电解槽、直流电供给系统、分析控制系统和对产品的分离回

电解收装置。电解过程应当尽可能采用较低成本的原料，提高反应的选择性，减少副产物的生成，缩短生产工序，便于产品的回收和净化。电解过程已广泛用于有色金属冶炼、氯碱和无机盐生产以及有机化学工业。 1807年，英国科学家H.戴维将熔融苛性碱进行电解制取钾、钠，从而为获得高纯度物质开拓了新的领域。1833年，英国物理学家M.法拉第提出了电化学当量定律（即法拉第第一、第二定律）。1886年美国工业化学家C.M.霍尔电解制铝成功。1890年，第一个电解氯化钾制取氯气的工厂在德国投产。1893年，开始使用隔膜电解法，用食盐溶液制烧碱。1897年，水银电解法制烧碱实现工业化。至此，电解法成为化学工业和冶金工业中的一种重要生产方法。1937年，阿特拉斯化学工业公司实现了用电解法由葡萄糖生产山梨醇及甘露糖醇的工业化，这是第一个大规模用电解法生产有机化学品的过程。1969年又开发了由丙烯腈电解二聚生产己二腈的工艺。电解原理介绍电解原理电解质中的离子常处于无秩序的运动中，通直流电后,离子作定向运动（图1）。阳离子向阴极移动，在阴极得到电子，被还原；阴离子向阳极移动，在阳极失去电子，被氧化。在水电解过程中，OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出；H在阴极得到电子，被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气，即为水电解过程的产品。电解时，在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池，其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。此理论电解电压可由能斯特方程计算：电解原理

电镀工艺

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电镀知识一．电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二．工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级 →浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗 →镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三．流程说明：（一）浸酸 ①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定； ②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面； ③此处应使用C.P级硫酸；（二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating ①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度

②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升；硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果；铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统； ③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料；每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。2—0。5ASD电解6—8小时；每月应检查阳极的钛篮袋有无破损，破损者应及时更换；并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥，如有应及时清理干净；并用碳芯连续过滤6—8小时，同时低电流电解除杂；每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理（活性炭粉）；每两周要更换过滤泵的滤芯；]

化学知识镀镍及其原理.doc

化学镀镍及其原理目录： 1化学镀 2化学镀镍 3化学镀镍的化学反应 4化学镀镍的热动力学 5化学镀镍的关键技术 6化学镀镍中应注意的问题 7化学镀镍的应用一化学镀概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。详解：化学镀[1](Electroless plating)也称无电解镀或者自催化镀（Auto-catalytic plating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。原理化学浸镀（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。在这几种理论中，得到广泛承认的是“原子氢态理论”。

电化学原理及其应用(习题及答案)

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电镀基本原理与概念

各种镀金的方法电镀法(electroplating)无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating)熔射喷镀法(spray plating) 塑胶电镀(plastic plating)浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金(diffusion plating)阴极溅镀(cathode supptering) 真空蒸着镀金(vacuum plating)合金电镀 (alloy plating) 复合电镀 (composite plating局部电镀 (selective plating) 穿孔电镀 (through-hole plating)笔电镀(pen plating) 电铸 (electroforming) 电镀的基本知识电镀大部份在液体 (solution) 下进行，又绝大部份是由水溶液 (aqueous solution)中电镀，约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀, 由水溶液电镀的金属有：铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。

{高中试卷}高三化学一轮复习：电化学原理及其应用[仅供参考]

20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：

监考老师：日期：电化学原理及其应用 1．家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为：则下列说法正确的是( ) A．X为C2H5COOH 3＋6H＋B．电解的阳极反应式为：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O―→C23H46＋2CO2－ C．电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素 D．阴极的还原产物为H2和OH－解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应 3＋4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 式应为C21H41COOH＋X－2e－＋60H－―→C23H46＋2CO2－ mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH－并非氧化还原产物．答案：AC 2．下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A．铜锌原电池中铜是负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D．电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电

镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气。答案：C 3．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法不正确的是( ) A．工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石 B．测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应 C．负极的电极反应式为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O D．在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化解析：A项工业上制备普通水泥的主要原料正确；B项测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生还原反应；C项负极材料Cu失电子，该电极反应式正确；D项在溶液中通过离子移动来传递电荷，因此各离子浓度的变化导致电动势变化。答案：B 4． LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4 ＋Li 放电充电 LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量减少

电镀工艺简介

电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层过程。一、ABS塑料电镀原理塑料成型后经过清洗、粗化、敏化、解胶等表面处理后，再进行沉镍、镀铜、镀镍，最后在表面镀一层致密抗氧化高强度铬层，使塑料产品呈现金属光泽，增强美感和使用寿命。 ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种，ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯的三元共聚物，丁二烯的含量对电镀影响很大，一般应控制在18-23%，丁二烯含量高流动性好，易成型，与镀层的结合的附着力好。由于ABS非2，所以电镀前必须附上导电层，形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤。镀铜原理同理镀镍镀铬的原理也如此，只是溶液成分和阳极板的组成不一样而已。二、循环缸电镀流程及工艺流程部分 1、素材进料检验电镀前必须对ABS素材进行进料检验，主要为外观和性能两方面。外观检验项目主要为：尺寸、飞边、凹坑、油污、顶针印、气迹气纹、拉伤、麻点、、、性能检测项目主要有：内应力测试、死胶等 2、除内应力产品在65+/-5℃的条件下烘干3小时，除去产品成型过程的内应力。 3、涂绝缘油塑料产品电镀前需要进行绝缘处理，产品表面并非100%上镀层，根据客户要求某些部位不需要上镀层，就要在这些位置做绝缘处理，涂上一层绝缘油，在化学镀过程中对这些部位表面进行保护。 4、电镀根据产品的大小和筋条框架结构选择合适的电镀挂具，产品上挂后先进行前处理（1）产品化学清洗除油

化学除油的原理为利用碱性溶液对油脂的皂化作用可除去皂化性油脂，利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。清洗缸液主要为去污粉、10-20g/L氢氧化钠的水溶液，在打气的作用下，产品在60-68℃温度下，时间为1-5分钟对表面脱模剂、指纹、蜡质层等可见杂质进行清理。皂化反应方程式是：（C17H35COO）3C3H5+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5（OH）3 （2）亲水浸泡亲水缸主要成分为稀硫酸（20-30ml/L）、亲水剂（5ml/L），在30-40℃温度下对产品清洗2-8分钟，目的是使后续处理过程中溶液能充分接触产品表面。（3）粗化处理粗化缸液主要成分为浓硫酸（380-400g/L）和铬酸酐（380-410g/L），在波美度50+/-2，68-70℃温度下对产品清洗3-20分钟（根据实际情况调整走机时间）。主要目的是与高分子有机物表面进行反应，在强氧化和强脱水的作用下，产品表面的小分子会发生降解脱水反应，小分子脱落从而表面形成微孔结构，起到增加产品表面粗糙程度，能提高镀层与产品的附着力。第二个目的是腐蚀产品表面未能清洗掉的有机杂质，第三个目的为增强塑料产品表面的亲水能力。粗化程度的好坏直接影响到镀层的结合力、光亮度和完整性。（4）纯水洗清洗硫酸及铬酸，防止杂质离子带到后续缸内。（5）酸化还原（中和活化）缸液主要成分为稀盐酸（PH值3-4）和焦亚硫酸钠2～5ｇ/Ｌ，目的为清洗还原粗过程中残留的高价铬离子，避免硫酸根离子和高价铬离子污染后续缸液，保证活化液的使用寿命。（6）纯水洗清洗清除中和过程中产品附带的氯离子。（7）预浸预浸液（盐酸150～200ｍｌ/Ｌ，ＢＰＰ 18～12ｍｌ/Ｌ）可对活化液起到一个缓冲作用,减少前面可能出现的有害物质进入活化槽,防止活化液中的盐酸被稀释以及胶体钯直接和镀件表面的中性水接触而导致的破坏性水解。（8）沉钯缸液主要成分为正二价锡离子（2-4g/L）、胶体钯（2-5%）、稀盐酸（150-200ml/L），胶体钯活性极强，能活化塑料产品表面的分子，使化学镍层能充分致密的吸附到塑料产品表面，为后面的化学镀镍提供催化中心———细微的钯金属小颗粒。先进行预浸处理，预浸预浸作用是增加活化液的使用寿命,减少活化液的无谓损耗。在波美度为7+/-1，温度20-30℃下对产品进行1-5分钟的浸泡清洗处理。（8）解胶缸液主要成分为稀硫酸（25-35ml/L）和17N：（10-20g/L），解胶解胶可去除胶团表面的两价锡,使钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。吸附在塑料表面的胶体是以钯为核心、外围为二价锡的粒子团,而活化后道的清洗工序使二价锡水解成胶状,把钯严实地裹在里面,使钯催化作用无法体现。通过45-55℃温度，波美度5+/-2，1-5分钟的浸泡清洗，能达到解胶目的。（9）化学沉镍缸液主要成分为次氯化镍、柠檬酸钠、氨水和适量的有机酸组合络合剂、促进剂等。化学镀镍可在钯催化，ｐＨ值为8～10波美度6+/-2，温度为25～45℃，5～8分钟时间浸泡下,在塑料表面沉积一层导电镍层。