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2025-04-16 21:04本頁(yè)面
【正文】 ： 所需沉積金屬的可溶性鹽 ,有單鹽如硫酸銅和絡(luò)鹽如氰鋅酸鈉等。 配合劑： 改變鍍液的電化學(xué)性質(zhì)和金屬離子沉積的電極過(guò)程。 緩沖劑： 使鍍液具有自行調(diào)節(jié) pH值能力。 陽(yáng)極活化劑： 維持陽(yáng)極活性狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生鈍化。 某金屬在陰極析出的必要條件： ? 陰極的電位負(fù)于該金屬在該溶液中的平衡電位，并獲得一定過(guò)電位。 ? 例如：金屬離子還原電位比氫離子還原電位更負(fù)，則氫在電極上優(yōu)先大量析出，金屬就很難沉積出來(lái)。 ?金屬元素在周期表中的位置愈靠右邊，化學(xué)活潑性越弱，還原的可能性越大。 1陰極還原反應(yīng)： Men++ne=Me 2陽(yáng)極氧化反應(yīng)： Mene= Men+ (1)傳質(zhì)步驟： 電遷移 、擴(kuò)散、對(duì)流 (2)前置化學(xué)步驟 : 有兩種類型： 配位數(shù)降低 配位體轉(zhuǎn)換 [Zn(OH)4]2 ? Zn(OH)2 + 2OH Zn(OH)2 + 2e ? Zn + 2OH [Zn(CN)4]2 + 4OH ? [Zn(OH)4]2 + CN [Zn(OH)4]2 ? Zn(OH)2 + 2OH Zn(OH)2 + 2e ? Zn + 2OH 實(shí)際上大部分金屬電沉積的過(guò)程是由一系列步驟組成 : (3)電荷轉(zhuǎn)移步驟：金屬離子或絡(luò)離子在陰極表面得到電子形成吸附原子或吸附離子的過(guò)程，又稱 電化學(xué)步驟 。 (晶核的形成和成長(zhǎng)速度決定所得結(jié)晶的粗細(xì)。成長(zhǎng)的結(jié)晶形態(tài)和生長(zhǎng)方式與過(guò)電位和電流密度密切相關(guān)。 鍍液中的光亮劑 ﹑ 整平劑 ﹑ 潤(rùn)滑劑等添加劑能明顯改善鍍層組織。 最佳的 PH值往往是通過(guò)實(shí)驗(yàn) 確定的。隨著電流密度的增加，陰極極化作用增加，鍍層晶粒越來(lái)越細(xì)。電流密度的上限和下限是由電鍍液的本性 ﹑ 濃度 ﹑溫度和攪拌等因素決定的。另外，溫度升高能增加鹽類的溶解度，從而增加導(dǎo)電和分散能力；還可以提高電流密度上限，從而提高生產(chǎn)效率。這樣才能得到健全、致密、結(jié)合良好的鍍層。表面加工狀態(tài)也影響鍍層質(zhì)量 : 表面過(guò)于粗糙、多孔、有裂紋，鍍層亦粗糙。 三相、單相？全波、半波？ 等變化都對(duì)涂層有影響。 合金電鍍 根據(jù)電鍍合金的特性和應(yīng)用 來(lái)分類 : 1）防護(hù)性合金鍍層 ?常用鍍層 : ZnNi、 ZnFe、 Zn Co、 ZnTi等； CrNi、 CrMo、 CrW以及 NiP、 NiB等合金鍍層； PbSn、 PbIn、 PbAg、 PbSnCu、 PbSbSn等合金鍍層。另外其電鍍工藝多具有 低氫脆性 ，因此，特別適用于汽車、船舶、航空和航天等工業(yè)。 ?可焊性合金鍍層： SnPb(6040)合金，已在印刷線路板上得到廣泛應(yīng)用。其他如 CoFe、 CoCr、 CoW、 NiFeCo和NiCoP等也具有良好的磁性。這類合金多用在電子元器件上。特點(diǎn)成分簡(jiǎn)單，容易維護(hù)，電流效率高，但 分散能力和覆蓋能力較差 。特點(diǎn)分散能力和覆蓋能力好，但鍍液成分比較復(fù)雜，維護(hù)和控制比較麻煩。 根據(jù)電鍍液的類型來(lái)分： 電鍍合金與熱熔法 得到的合金相比較，具有以下特點(diǎn)： ?1） 制備新型合金 ：可獲得熱熔法制的合金相圖上沒(méi)有的合金相，如 Cu Ni、 SnNi合金。 ?3） 獲得在水溶液中難以單獨(dú)電沉積的金屬 ，如 NiW合金和 NiMo合金中的 w 和 Mo等 ?4） 易獲得高熔點(diǎn)金屬與低熔點(diǎn)金屬形成的合金 ，如 ZnNi合金等 ?5） 電鍍法得到的合金比一般熱熔法得到的合金硬度高、耐磨性好 ，如 NiCo 合金和 NiP合金等。 有些金屬（如 W,Mo等）不能從其鹽的水溶液中沉積出來(lái)，但可以借助誘導(dǎo)沉積與鐵族金屬共沉積。 如果相差太大，則電位較正的金屬將優(yōu)先鍍出來(lái)，甚至完全排斥電位較負(fù)金屬的析出，這樣就不能形成合金鍍層。 （ 3）實(shí)現(xiàn)合金共沉積的方法 ? 改變鍍液中金屬離子的濃度 增大較活潑金屬的濃度使它的電位正移，或者降低較貴金屬離子的濃度使它的電位負(fù)移從而它們的電位接近。 ? 加入適當(dāng)?shù)奶砑觿? 有些添加劑能顯著地 增大或降低陰極極化，改變金屬的析出電位 。一種添加劑可能對(duì)幾種金屬的電沉積起作用，而對(duì)另一些金屬的電沉積則無(wú)效果。如： SnPb、 CdZn、 SnZn、 CuAg等。有 間隙固溶體和置換固溶體 。 （ 3）金屬間化合物 金屬間化合物是合金各組分間相互發(fā)生作用，從而生成一種新相，其晶格類型和性能完全不同于任一組分。例如： 銅錫合金 (Cu6Sn5)、錫鎳合金 (Ni3Sn2)等。原子排列無(wú)序，沒(méi)有晶界、位錯(cuò)等晶格缺陷，無(wú)偏析現(xiàn)象，具有各相同性。如： NiP、 NiB、 FeMo、 NiWP、 NiFeP合金等。這種制備復(fù)合鍍層的方法，稱為 復(fù)合電鍍 （ posite plating）。 ▲ 特點(diǎn)： （ 1）不需要高溫即可獲得復(fù)合鍍層 （ 2）復(fù)合電鍍的投資少，操作簡(jiǎn)單、易于控制，成本低，能耗少。 （ 4）可用廉價(jià)的基體材料鍍上復(fù)合鍍層，代替由貴重原材料制造的零部件。 ?任何金屬鍍層都可以成為復(fù)合鍍層的基體材料 ，但研究和應(yīng)用得較多的有鎳、銅、鐵、鈷、鉻、鋅、銀、金、鉛、鎳 磷、鎳 硼、鎳 鐵、鋁 錫、銅 錫等。 NiWP
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