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1、大大 纲纲1. 功能和目的功能和目的2. 原理和方式原理和方式3. 镀层的要求镀层的要求电镀电镀的功能和目的的功能和目的(1)防防护护性性电镀电镀:提高金属零件在使用:提高金属零件在使用环环境中的抗境中的抗蚀蚀性能性能:镀锌钢镀锌钢管。管。(2)装装饰饰性性电镀电镀:装:装饰饰零件的外表零件的外表,使其光亮美使其光亮美观观:首:首饰饰,金佛,金佛(3)功能性功能性电镀电镀: 提高零件外表硬度提高零件外表硬度,耐磨性:耐磨性:轮轮胎胎钢钢圈圈镀铬镀铬; 增加金属外表的反光和防反光能力:灯增加金属外表的反光和防反光能力:灯饰饰 提高提高导电导电性能:塑料性能:塑料电镀电镀,镀镀金、金、银银; 提高
2、提高导导磁性能:磁磁性能:磁盘镀镍盘镀镍; 提高光的反射性能:汽提高光的反射性能:汽车车灯反光底罩灯反光底罩 防止局部渗碳防止局部渗碳,渗氮:渗氮:钢钢材材镀镍铬镀镍铬前用前用镀铜镀铜打底打底; 修复尺寸修复尺寸:精密精密仪仪器器 耐耐热热性:塑胶性:塑胶电镀电镀; 焊焊焊焊性:性:连连接器接器焊锡焊锡2.2.连连接器接器电镀电镀的目的与功用的目的与功用电镀电镀的功能和目的的功能和目的CONTACTCONTACT的功的功用用CONTACTCONTACT的要求的要求电镀电镀的目的功用的目的功用镀镍镀镍素材打底素材打底保持力保持力平整底材平整底材避免形成界面混合物避免形成界面混合物提高硬度提高硬度
3、隔离金和隔离金和铜铜五金零件外五金零件外观观外外观观保保证证外外观观镀镀金金连连接接接触阻抗小接触阻抗小提高提高导电导电性能性能价价值值高高寿命寿命长长a.a.防止腐防止腐蚀蚀b.b.提高表面硬度和提高表面硬度和耐磨性能耐磨性能镀锡镀锡铅铅固定固定焊焊接接焊焊接性能好接性能好提高提高焊锡焊锡性能性能五金零件外五金零件外观观外外观观保保证证外外观观镀层镀层的腐的腐蚀蚀腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀:液体或气体直接接触金属的外表与其发生化学反响化学腐蚀:液体或气体直接接触金属的外表与其发生化学反响生生成相应的化合物而引起的腐蚀成相应的化合物而引起的腐蚀. . 黄金
4、在常用的金属中,耐腐蚀性能最好。所以连接器为了确保其黄金在常用的金属中,耐腐蚀性能最好。所以连接器为了确保其接触局部的接触信赖性接触局部的接触信赖性, , 在其接触部位进行镀金处理在其接触部位进行镀金处理, ,电化学腐蚀:金属和电解质溶液接触时电化学腐蚀:金属和电解质溶液接触时由于电化学作用而引起的由于电化学作用而引起的腐蚀腐蚀 原因:形成了原电池原因:形成了原电池在此腐蚀电池中在此腐蚀电池中负极发生氧化负极发生氧化, ,镀层镀层的腐的腐蚀蚀原电池形成:原电池形成:铜材 NiNi二氧化硫,氧气,水,硫化氢等腐蚀性气体 Ni2+图10:针孔导致原电池腐示意图因为铜和镍接触之间存在较大电位因为铜和
5、镍接触之间存在较大电位差差(Cu(Cu2+2+/Cu=+0.520 V, Ni/Cu=+0.520 V, Ni2+2+/Ni=-/Ni=-0.246),0.246),在潮湿的环境中,组成了原在潮湿的环境中,组成了原电池电池, ,镍镀层成为原电池的阳极镍镀层成为原电池的阳极, ,失失去电子而被氧化腐蚀去电子而被氧化腐蚀, ,加快镍镀层的加快镍镀层的腐蚀腐蚀. . 电极电位:某金属和它的盐溶液组成的电极电位:某金属和它的盐溶液组成的电极相对于标准氢电极的电动势。即两电极相对于标准氢电极的电动势。即两极之间的电压。极之间的电压。Cu/ CuCu/ Cu2+2+=+0.520 V=+0.520 V &
6、 NiNi2+2+/Ni=-0.246 V/Ni=-0.246 VFeFe+ +/ Fe/ Fe2+2+=-0.441 V=-0.441 V & ZnZn2+2+/Zn=-0.762 V/Zn=-0.762 V金属活动顺序:K Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 镀层镀层的防腐的防腐防止化学腐蚀:进行镀金或镀银处理防止化学腐蚀:进行镀金或镀银处理防止原电池腐蚀:防止原电池腐蚀:1.1.镀层本身的化学性质:采用电极电位较低的镀层保护底材镀层本身的化学性质:采用电极电位较低的镀层保护底材2.2.提高镀层的厚度提高镀层的厚度3.3.减少镀层的孔
7、隙减少镀层的孔隙4.4.改进环境。比方:要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至改进环境。比方:要海运的连接器最好采用隔绝包装甚至采用真空包装采用真空包装电镀定义:当具有导电外表的制件与电解质溶液接触电镀定义:当具有导电外表的制件与电解质溶液接触, ,在外在外电源作用下电源作用下, ,发生氧化复原反响发生氧化复原反响, ,在其外表沉积上一层金属在其外表沉积上一层金属的过程的过程. . 阴阴 极极阳阳 极极电电 解解 液液RE阳极阳极: M ne = M n+ 阴极阴极: Mn+ + ne = M电镀电镀的原理的原理电镀电镀必必须须具具备备条件:条件:1.整流器整流器: 直流直流电电源源2.阳阳 极极
8、: 可溶可溶/不可溶性阳极不可溶性阳极 (氧化氧化反响反响)3.阴阴 极极: 被被镀镀零件零件(复原反响复原反响)4.电镀电镀液液: 金属离子、金属离子、电电解解质质、添加、添加剂剂电镀电镀的原理的原理阴阴 极极阳阳 极极电电 解解 液液RE1.法拉第一定律法拉第一定律:电电解生成物与所通入的解生成物与所通入的电电量成正比量成正比 w w Q 2.法拉第二定律法拉第二定律:通入一定的通入一定的电电量量,各物各物质质生成的量与生成的量与 其化学当量成正比其化学当量成正比 ww A (Q 一定一定) ww Q A I T A ww = - Z 96500电镀电镀的原理的原理极限极限电电流密度流密度
9、:膜厚电 流极限 电流密度电电流密度流密度:单单位面位面积积所承受的所承受的电电流流电镀电镀的原理的原理Hull Cell 试验试验阳极阴 极电镀电镀的原理的原理原理:原理:1.连续不等的距离连续不等的距离2.连续不等的电流密度连续不等的电流密度3.得到一外观合格镀层的工得到一外观合格镀层的工艺条件艺条件(如如:电流密度等电流密度等)应用:应用:添加剂添加剂.不纯物的影响不纯物的影响,帮助帮助分析镀液产生故障的原因分析镀液产生故障的原因电镀电镀的方式的方式1.2.3 喷镀1.2.2 滚镀1.2.1 挂镀1.2.4 刷镀1.2.5 其它 真空电镀 点镀 激光电镀 离子溅射 槽液刷镀原理刷镀原理:
10、是利用与阳极接触的刷镀布提供电镀所需的电解液是利用与阳极接触的刷镀布提供电镀所需的电解液的电镀方法的电镀方法,电镀时被镀阴极与电镀时被镀阴极与Brush罩头作相对移动罩头作相对移动.五角罩头外包刷镀布十一直流电源料带电镀电镀的方式的方式目前市场上有专利的目前市场上有专利的DEGUSSA罩头,选镀能力可以精确到。罩头,选镀能力可以精确到。镀层的要求镀层的要求镀层的最根本要求镀层的最根本要求: a.与基体金属结合牢固与基体金属结合牢固,附着力好附着力好 b.镀层完整镀层完整,结晶细致紧密结晶细致紧密,孔隙率小孔隙率小 c.具有良好的物理具有良好的物理,化学及机械性能化学及机械性能 d.具有符合标准
11、规定的厚度具有符合标准规定的厚度,而且均匀而且均匀 电镀工艺流程电镀工艺流程所有所有电镀电镀根本流程:根本流程: 前前处处理理 电镀电镀 后后处处理理连续电镀连续电镀具体流程:具体流程:MaterialspreparationElectro-cleaningAcidactivationOverall NiplatingPd/Ni plating -contact areaAu plating -contact areaSn/Pb plating- compliant orsolder areaHot air dryingPackagingWater cleaning前前处处理理电电镀镀后后处处
12、理理1.1.连连接器接器电镀电镀特殊特殊药药品品 a.a.剧剧毒物品毒物品: : 氰氰化金化金钾钾KAu(CN)2 , 剥金用到剥金用到氰氰化化钾钾KCNKCN可以致命可以致命) ) b. b.刺激性刺激性药药品品: : 氨水氨水 c.c.重金属重金属: : 铅铅 镍镍 d.d.腐腐蚀蚀性物品:性物品: 脱脂脱脂剂剂 锡铅锡铅酸酸 硫酸硫酸 2.配配带带口罩口罩, 接触机台接触机台,药药品,要及品,要及时时洗手洗手 电镀平安知识电镀平安知识1. 1. 电镀电镀: : 在外电源作用下在外电源作用下, ,被迫发生氧化复原反响被迫发生氧化复原反响, ,从而使金属或非从而使金属或非金属工件外表上沉积一
13、层金属的方法金属工件外表上沉积一层金属的方法. .2. 2.电解电解: : 在外电源作用下在外电源作用下, ,发生氧化复原反响的过程发生氧化复原反响的过程. .3. 3.化学镀化学镀: : 发生氧化复原反响发生氧化复原反响, ,从而使金属或非金属工件外表再沉从而使金属或非金属工件外表再沉积一层金属的方法积一层金属的方法. .4. 4.电极电极: : 金属和电解质溶液金属和电解质溶液( (离子导电相离子导电相) )直接接触所构成的体系称直接接触所构成的体系称为电化学电极为电化学电极, ,简称电极简称电极. .5. 5.氧化复原反响氧化复原反响: : 有氧化数变化或电子转移的化学反响有氧化数变化或
14、电子转移的化学反响. .电镀常用朮语电镀常用朮语 6.电极电量电极电量: 产生在金属和它的盐溶液之间的电量叫金属的电极电产生在金属和它的盐溶液之间的电量叫金属的电极电量量.7.电导率电导率: 指长指长1m,截面积为截面积为1m2的导体的电导的导体的电导.单位为数单位为数n-1,m-1).8.电导电导: 电阻的倒数电阻的倒数 单位为单位为(n-1).9.内应力内应力: 由于种种原因引起镀层晶体结构的变化由于种种原因引起镀层晶体结构的变化,常会使其被伸长常会使其被伸长或缩短或缩短,但因镀层被固定基体金属上但因镀层被固定基体金属上,遂使镀层处于受力状遂使镀层处于受力状态态,这种作用于镀层单位面积上的
15、内力这种作用于镀层单位面积上的内力.就称为内应力就称为内应力. 电镀常用朮语电镀常用朮语11.浸镀浸镀: 将阴极全浸将阴极全浸(或局部或局部)浸在槽液中浸在槽液中,以得到镀层的方式以得到镀层的方式,称称为浸镀为浸镀.12.喷镀喷镀: 使用不溶性阳极使用不溶性阳极,用控制电解液与待镀工件接触部位的用控制电解液与待镀工件接触部位的工具具工具具(如刻孔皮带如刻孔皮带),使工件通过时使工件通过时,电解液只沿规定方向电解液只沿规定方向与工件接触与工件接触,在接触部位生成镀层的方法在接触部位生成镀层的方法.电镀常用朮语电镀常用朮语13.氢脆氢脆: 氢离子在阴极被复原后氢离子在阴极被复原后,一局部以一局部以
16、H2逸逸,出一局部以原子出一局部以原子氢的状态渗入基体金属及镀层的韧性下降而变脆氢的状态渗入基体金属及镀层的韧性下降而变脆.这称为这称为氢脆氢脆.14.针孔针孔: 氢在阴极析出后氢在阴极析出后,假设在电镀过程中假设在电镀过程中,氢气泡总是滞留在一氢气泡总是滞留在一个地方个地方,就会在镀层中形成空洞或缝隙就会在镀层中形成空洞或缝隙,亦称针孔亦称针孔.15.麻点麻点: 假设氢气泡在阴极上附着得不牢固假设氢气泡在阴极上附着得不牢固,发生周期性的滞留与发生周期性的滞留与脱落脱落,就会出现麻点就会出现麻点.16.白针白针: 镀金部位未镀到金镀金部位未镀到金,称为白针称为白针.17.烧焦烧焦: 指镀层发黑
17、指镀层发黑.,发暗等现象发暗等现象.电镀常用朮语电镀常用朮语白雾白雾: Sn/Pb: Sn/Pb槽液附着在镀层上形成的雾状物槽液附着在镀层上形成的雾状物. .19.19.脱皮脱皮: : 镀层与其体金属或镀层与镀层之间接触不好镀层与其体金属或镀层与镀层之间接触不好, ,或附着性差或附着性差, ,使镀层松散脱落使镀层松散脱落, ,称为脱皮称为脱皮. .20.20.阴极阴极: : 电化学上析出金属或氢气的电极电化学上析出金属或氢气的电极发生复原发生复原. .21.21.阳极阳极: : 金属发生电化学溶解金属发生电化学溶解, ,或不溶性的场合或不溶性的场合, ,发生阴离子氧化的发生阴离子氧化的电极电极
18、,发生氧化发生氧化22.22.电流密度电流密度: : 电极的单位面积上通过的电流电极的单位面积上通过的电流. .槽试验槽试验: : 观察在各种电流密度或不同条件下观察在各种电流密度或不同条件下, ,电极外表镀层变化的一电极外表镀层变化的一种特殊形状电解槽的试验种特殊形状电解槽的试验. .电镀常用朮语电镀常用朮语24.24.酸洗酸洗: : 将工件浸入酸溶液中将工件浸入酸溶液中, ,以去除外表氧化皮的过程以去除外表氧化皮的过程. .25.25.脱脂脱脂: : 将工件外表油污去除的过程将工件外表油污去除的过程. .26.26.带出带出: : 槽内溶液附着于被镀外表上而被带出槽子槽内溶液附着于被镀外表上而被带出槽子. .27.27.外表活性剂外表活性剂: : 减少外表张力减少外表张力, ,使其湿润良好或乳化分散的物使其湿润良好或乳化分散的物质质. .28.28.光亮剂光亮剂: : 让电镀膜光泽性改善的物质让电镀膜光泽性改善的物质. .29.29.阳极袋阳极袋: : 为了防止阳极泥渣影响被镀工件质量而用的袋子为了防止阳极泥渣影响被镀工件质量而用的袋子. .30.30.密着性密着性: :电镀层与其下层金属之间附着力之强弱电镀层与其下层金属之间附着力之强弱. .电镀常用朮语电镀常用朮语