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电镀基本原理与概念

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电镀基本原理与概念

发布日期:2018-10-02 00:00 来源:http://www.ggdb2018.com 点击:


电镀的基本原理(Maxim)与概念: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(lubrication)性、强度(strength)、耐热性、耐候性、热处理(processing)的防止渗碳、氮化 、尺寸错误或磨耗的另件的修补。
       镀液净化(purification)
由于杂质污染,操作过久杂质累积,故必须经常净化镀液,其主要的方法有:
1.利用过滤材去除固体杂质。镀铬阳极棒电镀阳极可以完全取代钛镀铂阳极,使用寿命甚至更长,其价格不到钛镀铂的1/2,该电极是由钛基体上烧结多层特种混合贵金属氧化物组成,抗高电流密度冲击,耐强酸腐蚀,在5000A/平米的电流密度下可以稳定长久运行,WLW-DD型阳极可以做成多种形状,完全满足用户的要求。电镀阳极新型不溶性钛阳极具有高电化学催化能,析氧过电位比铅合金不溶性阳极低约0.5 V,节能显著,稳定性高,不污染镀液,重量轻,易于更换。铅锡合金棒电镀阳极包括一固定部、一析出部及一围绕部,借由其围绕部有效增加不溶解性阳极面积,而提高阳极的负载能力,并使增加溶解性阳极面积有效作用,不致使镀液的浓度快速增加,使提供物有效析出于与工件相对之面,增加提供物的有效析出,实际增加电镀产能,且不会使提供物被卡住以利于补充提供物,因而整体改善使用效果。
2.应用(application)活性炭(acticarbon)去除有机物。
3.用弱电解方法去除金属杂质。
4.可用置换、沉淀、pH调整等化学方法去除特殊杂质。
镀层要求项目
依电镀的目的镀层必须具备某些特定的性质,镀层的基本要求有下列几项:
a)密着性(adhesion),系指镀层与基材的间结合力,密着性不佳则镀层会有脱离现象,其原因有:

  (1)表面前处理不良,有油污、镀层无法与基材结合。

  (2)底材表面结晶构造不良。

  (3)底材表面产生置换反应如铜在锌或铁表面析出。
b)致密性(cohesion),系指镀层金属本身间的结合力,晶粒细小,无杂质则有很好的致密性。其影响的因素有:
  (1)镀液成份,
  (2)电流密度(单位:g/cm3或kg/m3),
  (3)杂质。一般低浓度液,低电流密度可得到晶粒细而致密。
c)连续性(continuity),系指镀层有否孔隙(pore),对美观及腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等)影响很大。虽镀层均厚可减少孔隙,但不经济(Economy),镀层要连续,孔率要小。
d)均匀性(uniformity),是指电镀液能使镀件表面沉积(sedimentation)均匀厚度的镀层的能力。好的均匀性可在凹处难镀到地方亦能镀上,对美观、耐腐蚀性很重要。试验镀液的均匀性有Haring电解槽试验法、阴极弯曲(Bend)试验法、Hull槽试验法。
e)美观性(appearence),镀件要具有美感,必须无斑点,气胀缺陷,表面需保持光泽、光滑。可应用操作条件(tiáo jiàn)或光泽剂改良光泽度及粗糙度,也有由后处理的磨光加工达到镀件物品的美观提高产品(Product)附加价值。
f)应力(stress),镀层形成过程(process)会残留应力,会引起镀层裂开或剥离,应力形成的原因有:

  (1)晶体生长不正常。

  (2)杂质混入。

  (3)前处理使基材表面变质妨碍结晶生长。
g)物理、化学机械特性,如硬度(Hardness)、延性、强度、导电性、传热性、反射性、耐腐蚀性、颜色(Color)等。
镀层缺陷
镀层的缺陷主要有:

  (1)密着性不好,
  (2)光泽和平滑性不佳,
  (3)均匀性不良,
  (4)变色,
  (5)斑点,
  (6)粗糙,
  (7)小孔。
缺陷产生的原因有:

  (1)材质不良,
  (2)电镀管理不好,
  (3)电镀工程(Engineering)不完全,
  (4)电镀过程的水洗、干燥不良,
  (5)前处理不完善。
电镀技艺
电镀技艺,必须具备化学、物理、电化、马达、机械的相关技能,要能了解材料(Material)性质,表面性质与状况,熟悉电镀操作规范,对日常作业发生的现象及对策详加整理牢记在心,以便迅速正确地做异常处理。平时要注意(attention)电镀工场管理规则,尤其前后处理工程的每一步骤(procedure)都不能疏忽,否则前功尽弃。
金属腐蚀
金属腐蚀,是由于化学及电化学作用(role)的结果,可分为化学腐蚀与电化学腐蚀,按腐蚀还境可分为高温(high temperature)气体(gases)腐蚀、土壤腐蚀等。又依腐蚀破坏情形可分为全面腐蚀及局部(part)腐蚀。局部腐蚀又可分为斑状腐蚀、陷坏腐蚀、晶间腐蚀、穿晶腐蚀、表面下腐蚀、和选择性腐蚀,如黄铜脆锌。
影响腐蚀的因素有:
  (1)金属的本性,
  (2)温度(temperature),
  (3)腐蚀介质(起决定作用的物质)。
防止金属腐蚀的方法有:
  (1)正确选用材料,
  (2)合理设计金属结构(Structure),
  (3)耐蚀合金,
  (4)临时油封包装(packaging),
  (5)去除腐蚀介质,
  (6)电化保护,
  (7)覆层保护。

相关标签:电镀阳极

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