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电镀基础知识培训文件

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电镀工基础知识讲座

合格的电镀工必须懂得电镀的基本理论和电镀的原理,电镀工必须具备的条件,即操作方式、工艺管理、工艺规范要求,同时要能正确的对待工艺操作的规范化与产品质量密切关系,严格的说:没有严格规范操作就不可能镀出合格的电镀产品,因此要使自己能胜任电镀工这个岗位,就必须懂一点电镀的基本常识,通过理论上的培训,实践操作合格,这样才能真正的做合格的电镀工。

一、什么叫电镀

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。

普通的说:电与化学物质(化学品)的结成。

例如:一块铁板上镀上一层铜(通电在铜的镀液上)。

二、电镀必须具备什么条件:

要办一个电镀厂,一个车间必须要有:外加的直流电源和特定电解液(或叫镀液)以及特定金属阳极组成的电解装置。就是除了厂房、水、废水处理外,还必须有直流的整流器。镀液通过(镀铜、镍、锌、锡、金、银)等镀种,以及镀什么镀种先择好阳极板。如:镀镍要用镍板,镀铜要用电解铜板,但镀铬不是用铬板,而是铅锡、铅锑合金板(即不溶性阳极)。

除此外,化学镀、热镀锌等镀种通过化学反应结成的镀层是不用电镀的,一般叫化学镀镍、化学镀铜。

三、电镀工须知的电化学基础知识。

1、化学知识:

自然界由物质构成的,我们经常见到的水、泥土、食盐、钢铁等都是物质。

一切物质都处在不停的运动状态。运动是物质存在形式:例如:水蒸发成汽,遇冷变成冰块等。

物质发生运动变化的根本原因在于物质内部的矛盾性。自然界一切物质的运动和变化叫自然现象,研究自然变化规律的科学统称自然科学。自然变化可分化学变化和物理变化两大类,研究物理变化的科学叫物理学,研究化学变化的科学叫化学。

化学研究的内容是:物质的组成和性质,物质的变化,物质变化时发生的现象。

1)原子——分子论的基本概念。

原子——分子论学说是化学的基础,其要点归纳如下:

a、物质由分子组成,分子是维持物资组成和化学性,质的最小单位。

b、物质分子见间互相有作用力(吸引力、排斥力)。物质分子间作用力各不相同,以固体最大,液体次之,气体最小。

c、物质分子之间具有空隙,分子间的空隙决定着物质的体积。

d、分子由原子组成,它参与化学反应时并不分解。

e、表现出相同化学性质的一定种类的原子称为化学元素,目前已发现的元素有100多种,不同的元素的原子其重量体积、性质都不相同。

f、物质的分子和原子是外在不断的运动中。

2)元素符号及元素的原子量:

为了表示不同的元素,在化学领域中常用拉丁字母来代表各种元素,这叫做元素符号。下列

表中列出的是常用元素符号、原子量。原子的重量是很小的。例如:一个碳原子量为:

0.00000000000000000000001994克。这样的数使用和书写都很不方便,为了使用上的方便,用专用单位来表示原子重量,现在国际上采用碳单位来表示原子重量。一个碳单位等于碳原子重量的十分之一。用碳单位表示的一个重量叫做原子量。例如:氢的原子量为:1.008。氧的原子量为:15.9994。

3)化学反应:

概念:由一种物质变化成另一种新物质的过程叫化学反应。

例:碳燃烧变成二氧化碳就是化学反应。

在化学反应中是由一种物质变成另一种物质,但物质不会消失,也不可能增多。它应服从下面的物质不灭定律和定比定律。

A、物资不灭定律:

参加反应物质的总重量等于反应生成物质的总重量。

B、定比定律:

在化学反应中参加反应的物质都有一定的比例。反应生成物质也有一定的组成比例。

例如:2克氢+16克氧,生成18克水。

分子式:用元素符号来表示物质组成的式子,叫做分子式。在写分子式时,先写上元素符号,再把原子的数目用较小的数字记在符号的右下角。

例如:水分子由两个氢原子个氧原子组成,可写成:H2O。

知道物质的分子式后,我们就知道物质的组成,并且可计算出分子量。

例如:硫酸的分子式是:H2SO4,由此可知道它由2个氢原子、1个氧原子组成。它的分子量是:2个氢原子量+1个硫原子量+4个氧原子量=分子量

用分子式及符号经平衡后表示的化学反应过程叫化学方程式:

例如:硝酸银与氧化钠作用生成氧化银和硝酸钠。

可写成:AGNO3+NACl=AGCl+NANO3

知道化学反应方程式后,我们就能知道多少参加反应的物质能生成多少反应生成物。

例如:在上面的例子反应中,一个分子硝酸银与一个分子的氯化钠反应,生成一个分子的氯化银和一个分子的硝酸钠。

我们查表知道这几种物质的分子量是:

硝酸银 AGNO3=170

氯化钠 NaCL=58

硝酸钠 NaNO3=85

氯化银 Agcl=143

由此可知:

170克AgNO3(硝酸银)+58克的(氯化钠)生成143克的AgCl(氯化银)+85克的NaNO3(硝酸钠):假设我们需要配制40克AgCl(氯化银),则需要多少AgNO3(硝酸银)和NaCl(氯化钠)呢?

(硝酸银):(氯化银)=170:143

AgNO3 AgCl

(硝酸银) = 170X40 =47.5克

AgNO3 = 143

(氯化钠):(氯化银)=58:143

NaCl AgCl

(氯化钠) = (氯化银)=16.2克

NaCl AgCl

则需用AgNO3(硝酸银)47.5克和NaCl(氯化钠)16.2克。

4)物质的分类:一切物质按其存在形式可分单质及化合物。

单质又可分为金属和非金属,化合物又可分为无机化合物及有机化合物两大类。所有的这些物质都与表面处理有着密切的关系。譬如:电镀的各种金属多为单质,电镀用的药品大多数为酸、碱、盐等化合物。

近来有机化合物在电镀中应用也是越来越多,它被广泛和用作酸洗缓冲剂、光亮剂。(1).什么叫单质:——由同种元素的原子组成的物质叫单质。单质分金属和非金属。

A、金属:常温下多为固体(汞例外)。具有金属光泽,是电和热的良导体,有一定的延展性。

例:金、银、铜、铁、锡……。

B 非金属:常温下有气体、液体、固体三种形态,导电及导热性差,比重小,固体脆性大。例:

炭、硫、氮、硅……。

(2)、化合物:

A、有机化合物:凡属碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物。例如:汽油、酒精、丁炔二醇、

萘二碳酸、香蕉水……。

B、无机化合物:

氧化物可分为:酸性、碱性两性氧化物。

酸性氧化物——大多为非金属氧化物。它能与碱反应生成盐和水。溶于水生成酸。例如:二氧化硫、二氧化碳……。

碱性氧化物——大多为金属氧化物,它能与酸反应生成盐和水。溶于水生成碱。例如:Na2O、K2O、MgO、CaO…….

酸:在水溶液中能电离出H的化合物,通常称为酸。酸可分为有机酸和无机酸,无机酸还可分为含氧酸、无氧酸(氢酸)。

含氧酸:硫酸、硝酸、磷酸、铬酸等。

氢酸有:氢氟酸、氢氰酸等。

酸类的特点:有酸味,使兰色石蕊试纸变成红色,易于溶于水。

有腐蚀性;酸与碱作用生成盐和水。酸与金属作用放出氢气。

例如:硫酸与氢氧化钠反应生成盐和水。

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

硫酸与锌作用放出氢

H2SO4+ZnSO4+H2↑

碱:在水溶液中能电离出OH的化合物,通常称为碱。可分为强碱,如:NaOH、KOH 弱碱:NH4OH

碱类的特性:碱使红色石蕊变成兰色,具有腐蚀性。

四.溶液及浓度:

1.溶液:溶质溶解于溶剂中组成溶液。例如:食盐(NaCl)溶于水中叫“盐水”。

溶剂有水及各种有机溶剂,在不同的溶剂物质的溶解情况不同,有的能溶于水而不溶于有机溶剂。有的溶解于有机溶剂却不溶于水中。如凡士林溶于汽油不溶于水,硫酸铜溶于水却不溶于酒精。一定条件下溶质在溶剂中溶解到不再溶解时的浓度叫饱和点,也叫溶解度。

2.溶液的浓度:

在一定的溶剂中所含溶质的量就是溶液的浓度。溶液的浓度表示方法很多。这里介绍几种常

用的方法:

①克/升——g/l——这是电镀溶液中常用的一种表示法,表示每升溶液中含有溶质的克数。

②百分比溶液(%)——表示溶质占溶液的百分率。有重量百分比和体积百分比。

③比重——通常讲的是“较水比重”以水的比重为1。另一种比重“合理标度”称浓点读比重,常用的“比重计”。

④PH值:PH值就是用10的指数的绝对值来表示氢离子浓度,也叫氢离子的指数。也就是说:当溶液中的氢离子浓度为10的负几次方时,PH值就等于几。当PH值等于7时,溶液中的氢离子浓度为7,溶液为中性。所以我们一般来说PH值由7至0变化时溶液为酸性。PH值由7至14变化时溶液为碱性。其图表如下:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

强酸性弱酸性弱碱性强碱性

PH值是电镀槽液的一个重要参数,对电镀过程影响很大,故需要经常检查溶液的PH值,测定PH值的方法最常用的有两种:

(1) 试纸法:根据试纸变色与已知PH值的色标相比较来确定溶液的PH值。其优点是方便简单,缺点是误差较大。

(2) PH值测试仪:根据氢离子浓度对氢电极产生不同电位和标准电极之间的电势差,在电位计上读数。优点是准确度高,缺点是测试较复杂。

3、电解:

对电解液施加外加电压,便有电流通过,电解值在电流作用下被分解的过程叫电解。

电解时,电解液中阳离子跑向阴极,在阳极得到电子被还原。阴离子跑向阳极失去电子被氧化。例如:在硫酸铜溶液中接入两电极,通以直流电(见图1——3),此时,将发现在接电源阴极的极板上,有铜和氢气析出,则析出氧气。如果是铜阳极则同时发生铜的溶解和氧气的析出:其反应如下:

阴极: Cu2++2e——>Cu

2H1++2e—>H2

阳极: 4OH-4e——>2H2O+O2

2SO42-+2H2O-4e——>2H2SO4+O2

从阳极溶解的铜,补充了电解液中的铜离子的消耗,如果我们在阴极上挂上经清洗好表面的零件,则铜在零件上沉积的过程叫电镀。

五、电化当量

1、电解定律:

电解时,在量的方面全服从下面的电解定律:

第一定律:在电解上所析出的物质重量与电流强度和通过的时间成正比。也就是与通过的电量成正比。

第二定律:在不同的电解液中,通过相同的电量时,在多个溶液中所析出的物质质量与它的化学

当量成正比,并析出的1克当量任何物质定通过96500库仑电量。

2、电化当量

在1秒钟内通过1安培电流,在阴极上析出的物质重量叫物质的电化当量。在使用时为方便起见,也常用安培——小时分析出的物质重量做单位,列下表示:

金属电化当量表

3、电流效率

电介时,实际析出的物质的重量总是与理论上计算出的重量不一样,实际析出的重量与理论计算出重量之比用百分率表示,称为电流效率,常以“N”表示。

M

η= —————— *100%

1*T*C

试中:M——实际析出的物质重量(克)

I——电流(安培)

T——时间(小时)

C——电化当量(克/安培一小时)

根据电解定律和电化当量,电流效率的公式,我们可以求出:电解液的电流效率,电镀时间、电镀层的厚度等。

例1 通过电流20安培,经2小时在阴极上析出铬之重量为1.8克。求镀铬的电流效率?

设: M

η= ————— *100%

J*T*C

从表查出得铬的电化当量C=0.324克/安培一小时

电镀工基本计算常识

1、配置10%的氢氧化钠溶液150公斤需氧化钠和水各多少?

解:设需氢氧化钠X公斤,则有:

X

10% = ———— *100%

150

X

0. 1 = ————

150

需要用水量为:150—15 =135公斤

答:需氢氧化钠15公斤,用水135公斤。

4公斤氢氧化钠可配置10%的氢氧化钠溶液多少公斤?

解:设4公斤氢氧化钠可配置10%的氢氧化钠溶液Y公斤,则有;

4

10% = ——— *100%

Y

0.1y=4

Y=40公斤

答:用4公斤氢氧化钠可配成10%的氢氧化钠溶液40公斤。

2、用10公斤水可配置20%的氢氧化钠溶液多少公斤?

解:可配置Z公斤,则有:

Z-10

20%= ————*100%

Z

0.2Z=Z-10

0.2Z-Z=-10

-0.8Z=-10

0.8Z=10

Z=12.5公斤

答:10公斤水可配置20%的氢氧化钠溶液12.5公斤。

3、 1体积96%的硫酸(比重1.84)溶解于5体积水中,所得的稀硫酸溶液的百分比浓度和比重是

多少?

解:设体积单位为升,则比重1.84的96%硫酸中含纯硫酸的重量是:

1.84*96%=1.7664公斤

这1.7664公斤的溶质也就是配成稀硫酸中所含硫酸溶质的重量。

配好后的溶液总重量等于1升96%硫酸的重量加上5生水的重量,即:

1.84/5=6.84公斤

所得稀硫酸溶液的百分比浓度是:

1.7664

————*100%=25.8%

比重是:

6.84

———— =1.14

6

答:所得稀硫酸的百分比浓度为25.8 %,比重为1.14。

4、现在有93%的硫酸溶液50公斤,应兑多少公斤水才能配成10%的硫酸溶液?

解:50公斤93%的硫酸溶液中含纯硫酸的重量是

50*93%=46.5公斤

46.5公斤纯硫酸可配成10%稀硫酸溶液的重量是

46.5/10%的稀硫酸溶液配制时应加水的重量是

465-50=415公斤

答:需兑水415公斤。

5、用比重为1.422、浓度为70.33%的浓硝酸配制成1 :1的稀硝酸溶液的百分比浓度是多少?

解:根据题意,只要将1升比重为1.422、浓度为70.33%的硝酸溶液与1升水相溶解后既是所需配制的1:1的稀硝酸溶液了。这种由1升水和1升硝酸溶液配成的1:1的硝酸溶液的

重量是:

1.422+1=

2.422公斤

这2.422公斤1:1的稀硝酸溶液中含硝酸溶质的重量是

1.422*70.33%=1.0001公斤

这种1:1的稀硝酸溶液的百分比浓度是:

1.0001

————*100%=41.3%

2.422

答:百分比浓度是41.3%。

6、中和3M的盐酸0.25升需5M的氢氧化钠多少升?

解:盐酸与氢氧化钠的中和反应方程式是

HCL+NaOH =NACL+H2O

由此反应方程式可知,中和1M的盐酸需要1M的氢氧化钠。3M的盐酸0.25升中含有纯盐酸的摩尔数是:

3*0.25=0.75

也就是说,0.75M的氢氧化钠即可中和3M的盐酸0.25升。1升5M的氢氧化钠溶液0.15升。

7、某镀铬槽现有500升镀液,其中六价铬的含量为350克/升,。工艺规范要求六价铬的含量与硫酸含量之比值应在100:1的范围内。加多少克碳酸钡才能使镀液中硫酸的含量正好符合工艺规范?(各元素的原子量是:H为1, S为32,O为16,Ba为137,C为12)

解:碳酸钡与硫酸的反应方程式是:

H2SO4+BACO3→BA SO4↓+H2O+CO2↑

由反应式可知,197克碳酸钡可与98克硫酸全部反应生成硫酸钡沉淀。我们可以近似地说,每2克碳酸钡可沉降硫酸1克。

又题意可知,每升镀液中多含硫酸的重量是:

402-3.5=0.7克

那么,500升镀液爱猫扑.爱生活多含硫酸的重量是:

500*0.7=350克

需加硫酸钡的重量是:

350*2=700克

答:需加700克碳酸钡。

8.20%盐酸溶液(比重1 :1)的摩尔浓度是多少(氯原子量为35.5)?

解:1升20%盐酸溶液的重量是:

1000*1.1=1100克

1100克盐酸溶液中含氯花氢的重量是3605克,220克氯化氢相当的摩尔数是:

220/36.5=6.03

答:20%盐酸溶液(比重1.1)的摩尔浓度为6.03M。

9. 含Ca2+为20PPM的盐水1吨,需加纯碱多少才能将Ca2+除去?

解:20PPM的意思是,1公斤盐水中含Ca2+的克数是:

20

100* ——— =20克

1000

Ca2+与碳酸钠的化学反应方程式是:

Ca2+ +Na2CO3=CaCO3↓+2Na+

Ca2+ 的原子量为40,Na2CO3的原子量为106。从反应方程式中得知,除去40克Ca2+需纯碱106克,设除去20克Ca2+需纯碱为X克:

40:20=106:X

106*20

X= ———— =53克

40

答:所需加纯碱53克。

10、250毫升量瓶配制0.1N(当量浓度)NaOH溶液需NaOH多少克?

解:0.1N氢氧化钠溶液的意思是,1000毫升这种溶液中含有NaOH溶质0.1可2当量。1克当量的NaOH重40克,故0.1克当量NaOH重4克。因此,配制250毫升0.1N氢氧化钠溶液所需NaOH的克数是:

250

————*4=1克

1000

答:需要1克NaOH。

11、配制1500毫升0.1N硫酸铜溶液,需用CuSO4?5H2O多少克?(各元素的原子量是:Cu为6305,S

为32,H为1,O为16)

解:CuSO4的分子量是159.5,克当量是

159.5/2=79.75克

CuSO4?5H2O的分子量是249.5。

配制1500毫升0.1N硫酸铜溶液需硫酸铜溶质的当量数是:

1.5*0.1=0.15

0.15N硫酸铜的重量是:

0.15*79.75=9.9625克

CuSO4?5H2O中含有CuSO4的重量百分比是:

159.5

————*100%=64%

249.5

9.9625克CuSO4折合成CuSO4?5H2O的重量是:

9.9625/64%=15.566

答:需要CuSO4?5H2O15.566克。

12、如何用比重1.84、浓度96%的浓硫酸配成0.5N的硫酸溶液250毫升?

提示:本题与上面的几题不同,使用的溶质不是固体而是液体,因此加进去的浓硫酸的体积也须考虑进去。

解:配制250毫升0.5N硫酸溶液所需纯硫酸的克当量数是:

250

———— *0.5=0.125

1000

0.125N硫酸溶质的重量是:

1升比重1.84浓度96%的浓硫酸中含纯硫酸的重量是:

1.84*96%*1000=1766.4克

含6.125克纯硫酸的浓硫酸的体积(毫升数)是:

6.125

————*1000=3.5毫升

1766.4

答:量取比重1.84、浓度96%的浓硫酸3.5毫升,注入已加了少量水的容量瓶中,然后稀释至刻度250毫升即可。

13、在纯水中加一定量盐酸使其浓度为0.01M,它的OH-的浓度是多少?

提示:在常温下,1升纯水中也有10-7摩尔的水电离,且溶液中H+和OH-离子的浓度相等;H+和OH-离子的浓度的乘积是10-14。将盐酸加入水中后,由于盐酸是一种强电解质,盐酸在水中可以认为是完全电离的,因而0.01M盐酸溶液里H+离子的浓度也可以认为是0.01克离子/升。当纯水中加入盐酸后,由于同离子效应的关系,由水电离产生的H+就更少了,因此,在计算时纯水中的H+可以忽略不计。此时,溶液中H+离子的总浓度即等于0.01克离子/升。知道了H+离子的浓度,把它代入公式中即可算出此时溶液中OH-离子的浓度了。

解:∵[H+]?[OH-]=1*10-14

1*10-14 1*10-14 1*10-14

∴[OH-]= ————= ———— = ————=1*10-12克离子/升

[H+] 0.01 1*10-2

答:0.01M盐酸溶液中OH-离子的浓度是1*10-12克离子/升。

14 水溶液中H+的浓度为2.5*10-2克离子/升,问此溶液的PH值是多少?

解:某水溶液的PH值是:

PH=-LG[H+]=-LG(2.5*10-3)=-LG2.5+(-LG10-3)=-0.3979+[-(-3)]=-0.3979+3=2.6 答:此溶液的PH值为2.6。

15.某水溶液的PH值为6.5,问此溶液中的氢离子和氢氧根离子的浓度各是多少?

解:此溶液中的[H+]和[OH-]是:

PH=-LG[H+]

6.5=-LG[H+]

-6.5=LG[H+]

0.5-7=LG[H+]

∵ LG3.2=0.5

LG10-7=-7

∴LG[H+]=LG3.2+LG10-7=LG(3.2*10-7)

∴-LG[H+]=-LG(3.2*10-7)

∴[H+]=3.2*10-7

∵1*10-4=[H+]?[OH-]

1*10-14

∴[OH-]= 3.2*10-7

=3.1*10-8克离子/升

答:此溶液中的[H+]为3.2*10-7克离子/升,[OH-]为3.1*10-8克离子/升

16.某硫酸盐镀铜液的配方是:结晶硫酸铜250克/升,纯硫酸70克/升。现要用结晶硫酸铜和浓度为96%的硫酸配这样的镀铜液700升,两种原料各需多少公斤?

解:配700升需结晶硫酸铜的重量是:

700*250/1000=175公斤

配700升需纯硫酸折合为96%的硫酸重量是:

49/96%=51公斤

答:需结晶硫酸铜175公斤,96%的浓硫酸51公斤。

17、某镀镍槽的内侧有效尺寸为:长1100毫米,宽800毫米,高900毫米。若按硫酸镍350克/升、硫酸钠60克/升、氯化钠15克/升、硼酸40克/升的配方配制镀液,问各种原料各需多少公斤?(设各种原料的纯度为100%)

解:镀槽的有效容积是:

1.1米X0.8米X0.9米=0.792米3=792升

需硫酸镍的重量是:

792升X350克/升=277200克=277.2公斤

需硫酸钠的重量是:

792升X60克/升=47520克=47052公斤

需氯化钠的重量是:

792升X15克/升=11880克=11.88公斤

需硼酸的重量是:

792升X40克/升=31680克=31.68公斤

18、有一镀锌槽的内侧高700毫米,宽600毫米,长2100毫米。现要配制深为600毫米的镀液,配方如下:氧化锌12克/升,氢氧化钠120克/升,三乙醇胺25毫升/升,DPE3毫升/升。问各种原料各需多少?

解;镀液的体积是:

0.6米X0.6米X2.1米=0.756米3=756升

需氧化锌的重量是:

756升X12克/升=9072克=90.72公斤

需氢氧化钠的重量是:

756升X120克/升=90720 克=90.72公斤

需三乙醇胺的体积:

756升X25毫升/升=18900毫升=18.9升

需DPE的体积是:

756升X3毫升/升=2268毫升=2.268升

19、有一个用20毫米厚塑料板制成的镀镍槽,其外形尺寸为长1540毫米,宽840毫米,高1020毫米。现要配制液深900毫米的镀液,配方如下:

硫酸镍300克/升,氯化钠14克/升,硼酸40克/升,糖精0.8克/升,1,4—丁炔二醇0.6克/升,十二烷基硫酸钠0.05克/升。问各种原料各需多少公斤?(设各原料的纯度为100%)解:镀液的体积是:

1.5米X0.9米X0.8米=1.08米3

需硫酸镍的重量是:

1080升X300克/升=324000克=324公斤

需氯化钠的重量是:

1080升X14克/升=15120克=15.12公斤

需硼酸的重量是:

1080升X40克/升=43200克=43.2公斤

需糖精的重量是:

1080升X0.8克/升=864克=0.864公斤

1,4—丁炔二醇的重量是:1080升X0.6克/升=648克=0.648公斤

需十二烷基硫酸钠的重量是:

1080升X0.05克/升=54克=0.054公斤

20、工艺规范要求镀铬液中六价铬的含量为250克/升,硫酸2.5克/升。镀槽内侧长1200毫米,宽800毫米,高900毫米。镀液液面低于槽上边沿200毫米。从槽中取样化验结果是,六价铬280克/升,硫酸2.7克/升。现要使镀液液面升高到离槽上边沿50毫米处,并按规范要求调整。问如何调整?(若铬酐原料的纯度为9908%,含0.2%的硫酸;硫酸原料的纯度为96%)

解:未调整前,镀液的体积是:1.2米X0.8米X0.7米=0.672米3 =672升

672升中含六价铬的重量是:

280克/升X672升=188160克=188.16公斤

672升中含硫酸的重量是:

2.7克/升X672升=1814.4克=1.814公斤

液面离槽上边沿50毫米处时,镀液的体积是:

1.2米X0.8米X0.85米=0.816米3=816升

按工艺规范调整后,槽中应有铬酐的重量是:

250克/升X816升=20400克=204公斤

按816升计,还需补加铬酐重量是:

204—188.6=15.4公斤

15.4折合为99.8%的铬酐重量是:

15.4/99.8%=15.43公斤

按工艺规范调整后,槽液中应有硫酸的重量是:

2.5克/升X816升=2040克=2.04公斤

新补加15.43公斤的铬酐中含硫酸的重量是:

15.43X0.2%=0.03公斤

还需补加纯硫酸的重量是:

2.04—1.814-0.03=0.223公斤

0.223公斤纯硫酸折合为96%的硫酸的重量是:

0.223/96%=0.232公斤

答:称取99.8%的铬酐15.43公斤加入槽中并使之溶解好,再称取232克96%的硫酸加入槽中,然后加水至规定位置,搅拌均匀即可。

21、某镀铬槽的内侧长1.5米,宽1米,高0.9米。镀液的深度为0.8米,其中含六价铬300克/升,硫酸3克/升。欲将其改为含六价虼80克/升的低浓度镀铬液(体积不变),问需将原槽液面降到什么位置再加水?

解:镀液的体积是:

1.5米X1米X0.8米=1.2米3=1200升

1200升高浓度镀液中含六价铬的重量是:

300克/升X1200升=360000克 =360公斤

1200升低浓度镀液中应含六价铬的重量是:

80克/升X1200升=96000克=96公斤

由高浓度改为低浓度时,原溶液中过剩的铬酐重量是:

360公斤-96公斤=264公斤

每升原溶液中含铬酐0.3公斤,设X升中含铬酐264公斤,则有:1 :X=0.3 :264

X=880升

设880升镀液在槽中的深度为Y米。则有:1*1.5Y=0.88

1.5Y=0.88

Y=0.586=586毫米

需将液面降低到离槽上边沿的高度是:

586+100=686毫米

答:将原槽液抽到离槽上边沿686毫米处,再加水至原位,搅拌均匀即可。

22.有一个用20毫米厚塑料板制成的镀槽,其外形尺寸如下:长1040毫米,宽940毫米,高820毫米。要在其中配制比重为1.18、浓度为25%的稀硫酸溶液,问需要比重为1.84、浓度为96%的浓硫酸和水各多少公斤?

解:镀槽的有效容积是:1米X0.9米X0.8米=0.72米3=720升

比重为1.18的720升稀硫酸溶液的重量是:1.18X720=849.6公斤

849.6公斤稀硫酸中含纯硫酸的重量是:849.6X25%=212.4公斤

212.4公斤纯硫酸折合为96%的浓硫酸的重量是:212.4/96%=221.25公斤

需加水的重量是:849.6公斤—221.25公斤=628.35公斤

答:需比重为1.84、浓度96%的浓硫酸221.25公斤,需水628.35公斤。

23.镀槽同上题,在其中配制含硫酸25克?升的稀硫酸,问需比重1.84、浓度96%的浓硫酸和水各多少公斤?

解:配720升含量为25克/升的稀硫酸需纯硫酸的重量是:25克/升X720升=18000克=18公斤

18公斤纯硫酸折合为96%的浓硫酸的重量是:18/96%=18.75公斤

设: 18.75公斤硫酸的体积为X1,则有:1:X1=1.84:18.75

X1=10.19升

需加水的重量是:720升—10.19升=709.81升=709.81公斤

答:需要比重1。84浓度浓硫酸10。19升,水709。81公斤。

24.按上题配制的稀硫酸的比重是多少?

解:这槽稀硫酸的比重是: 18.75+709.81

————————≈1.012

720

25.用长1200毫米、宽600毫米、高1100毫米的槽子盛装按上题配制的稀硫酸时,液面离槽上边沿有多高?

解:设液面高为H米时,刚好能盛装配制好的稀硫酸,则有:1.2X0.6XH=0.72米3 H=1米

液面离槽上边沿的高度是:1.1—1=0.1米

答:液面距槽边沿0.1米。

26、为测定某镀镍的电流效率,将一块重12.510克的铜试片挂入镀槽镀镍。已知电流为6.5安,镀45分钟后取出烘干,称得试片的重量为17.581克。问此镀镍液的阴极电流效率是多少?

提示:根据阴极电流效率的概念,阴极电流效率等于阴极上实际析出金属的重量,除以通过同样电量阴极上的理论析出量,再乘以100%。

解:经查表得知镍的电化量为1.095克/安培?小时。电镀时,通过镀液的电量是:

6.5X0.75=4.875安培?小时

阴极上实际析出金属镍的重量是:17.581—12.510=5.071克

溶液中通过4.875安培?小时电量时,阴极的理论析出金属镍的重量是:4.875X1.095=5.338克

此镀镍液的阴极电流效率是: 5.071

———— X100%=95%

5.338

答:此镀镍液的阴极电流效率是95%。

27.在酸性镀铜液中通过的电流是100安,通电时间为45分钟,在阴极上析出的铜有87克,求此镀铜液的阴极电流效率?

解:通过镀液的电量是: 45

100安X ——小时=75安培?小时

60

根据法拉第电解定律,每通过镀液的电量有26.8安培?小时,在阴极上必有1个克当量的铜析出(铜的克当量是31.785)。现在通过电解液中的电量为75安培?小时,阴极上应该析出金属铜的重量是: 75

—— X31.785=88.95克

26.8

此镀液的阴极电流效率是:

87X10%=97.8%

88.95

答:这种镀铜液的阴极电流效率是97.8%。

28、某工件经氰化镀铜打底后,需再在酸性镀铜液中加镀一层20微米厚的铜层。若采用的电流密度为1.5安/分米2,酸性镀铜液的电流效率为98%,问需镀多少时间才行?(铜的比重8.94,2价铜的电化量为1.186克/安培?小时)

解:∵ DKCηт

δ=——————

1000d

1000d

∴т= ——————

DKηC

将题中各已知条件代入公式得:

1000X8.94X0.02

T= ———————— =1.03小时

1.5X1.186X98

答:需镀1.03小时。

29、已知阴极电流密度1.5安/分米2,电镀时间17分钟,镍镀层厚5微米,求此镀液的阴极电流效率?(镍的比重8.8,电化当量是1.095克/安培·小时)

解:将题中各已知条件代入公式得:

1000X8.8X0.005

η= ————————≈0.95

1.5X1.095X0.283

答:阴极电流效率为95%。

30、镀铬液的阴极电流效率是13%,采用的阴极电流密度是40安/分钟2,铬的电化当量是0.324克/安培·小时,比重是7.14。20分钟可镀上多厚的铬层?

解:将已知条件代入公式得:

40X0.324X13X0.333

δ= ——————————≈0.008毫米=8微米

1000X7.14

答:20分钟可镀上8微米厚的铬层。

31、某工件的单件表面积是0.5分米2,一槽电镀350件时电流表的读数是263安。工件电镀时使用的阴极电流密度是多少?

解: 263

DK= ———— =1.5安/分米2

350X0.5

答:此工件电镀时使用的阴极电流密度是1.5安/分米2

32、某工件每槽镀200个,单件表面积为0.3分米2。要求采用的阴极电流密度为2安/分米2,问应该用多大的电流才行?

解:I=200X0.3X2=120安

答:用120安的电流。

33、给长2米、宽45毫米的等边角铁件镀锌时,采用的阴极电流密度为1安/分米2。每槽镀2件时需用多大的电流?镀1小时后,每件镀上多少克锌?(锌的电化当量1.22克/安培·小时,比重7.17,阴极电流效率98%)

解:镀2件需用电流为:I=20X0.9X2X2X1=72安

在此电流下,一小时后阴极上析出锌的量是:

M=ICTη=72X1.22X1X98%=86克

每根角铁上镀锌的重量是86/2=43克

镀层的平均厚度是 DKCηт 1X1.22X98X1

δ= ——————= ——————≈0.017毫米=17微米

1000d 1000X7.17

答:镀2件需用电流72安培;镀一小时后,每根角铁上镀锌43克,镀层的平均厚度约为17微米。

34、用0.8毫米厚铁板制成的工件长400毫米,宽600毫米,采用1安/分米2的电流密度镀锌,整流器的额定输出电流是500安。每槽镀5件需开多大电流?用这台整流器每槽最多可镀多少件?

解:每件的表面积是(材料厚度忽略不计):4*6*2=48分米2

一槽镀5件需要的电流是:48X5X1=240安

设用这台整流器每槽可镀工件X个,则有:48X=500

X=10.4

答:每槽5件时的电流为240安培;在整流器的输出电流为500安时,最多可镀10个工件。

35、某正方体工件的边长为400毫米,若采用2安/分米2的电流密度进行电镀,整流器的额定输出电流为500安。每槽最多可镀多少件?

解:此工件的表面积是:4X4X6=96分米2

每件需要的电流是:96X2=192安

每槽最多可镀件数是:500/192≈2.6

答:每槽最多可镀2件。

36、某工件的尺寸如图3所示。用一台额定输出电流为500安的整流器对此工件在 50安/分米2的电流密度下进行镀铬是否可以?

解:工件的表面积是:(3X4X2)+(3X5X2)+(4X5X2)=94分米2

用50安/分米2的电流密度镀铬时,每件需要的电流是:94X50=4700安

答:用一台额定输出为500安的整流器无法对此工件进行电镀。

37、用1.5安/分米2的电流密度图4所示工件10个,需用多大的电流?要求镀锌层厚镀不小于20

微米时,至少要镀多少时间?(电流效率98%;锌的比重7.17,电化当量1.22克/安培·小时)解:工件表面积是(3.14X0.22X2)+(3.14X0.4X1)+(3.14X0.2X2)=0.2512+1.256+1.256 ≈2.76分米2

镀10件时需要的电流是:2.76X10X1.5=41.4安

镀层厚镀为20微米时,镀的时间是:

1000dδ

t= ————

Dk Cη

1000X7.17X0.02

t=————————=0.8小时=48分钟

1.5X1.22X9.

答:镀10件所需要的电流1.4安培,镀10微米需要48分钟。

38.某工件的形状和尺寸如图5所示。若以2安/分米2的电流密度进行电镀,应开多大的电流?

解:工件的表面积为:

(1X1X5)+(3.14X2X1.5)+[(3.14X1X1)-(1X1)]+(3X3X5)+[(3X3)-(3.14X1X1)] =67.42分米2

镀一件约需的电流是:

67.42X2=134.84安

答:镀一件约需要135安培的电流。

39.某工件在焦磷酸盐-锡酸钠镀液中镀铜锡合金。镀层含锡8%,含铜92%。合金的电化当量为多少。

解:若以100克铜锡合金,则由题意得知合金含有8克锡,92克铜。已知(查表得)铜的电化当量为1.186克/安培*小时,锡的电化当量为1.07克/安培*小时,根据合金的电化当量的计算公式,该合金的电化当量为:

100

Ccu-sn=—————————————≈100/(77.56+7.22)

(92/1.186+8/1.107)

=100/84.78≈1.179(克/安培.小时)

答:合金的电化当量为1.179克/安培.小时。

40.已知某元素的原子价为2,原子量为58.69。此元素的电化当量为多少?

A

C=——=58.69/(2X26.8)=1.095(克/安培*小时)

nF

答:该元素的电化当量为1.095克/安培*小时。

41.已知: Zn2 +2eóZn

ΦZn2+/Zn=-0.763伏

碱性锌酸盐镀锌时的电极电位为ΦZn2+/Zn 是多少(镀液中氧化锌的含量为

7.85克/升)。

解:根据奈斯特方程

ΦZn2+/Zn=ΦZn2+/Zn+0.059/n㏒[氧化态]/[还原态]

=-0.763+0.059/2㏒[Zn2+]/[Zn]

因为固体的Zn活度为1,得

ΦZn2+/Zn=-0.763+0.059/2㏒[Zn2+]

设加入溶液的7.85克/升氧化锌全部被络合,则[Zn(OH)4]2-的起始浓度

0.1M。设在[Zn(OH)4]2-óZn2+ + 4OH-达到平衡时浓度为0.1M。又查表得[Zn(OH)4]2- 的K

平衡=3.6X10(-10)。

通过计算得Zn2+的浓度为5.14X10(-4)

则ΦZn2+/Zn=-0.763+0.059/2㏒5014X10(-4)

=-0.763+0.0295X(㏒5.14-4)

=-0.859伏

答:碱性锌酸盐镀锌的电极电位为-0.859伏。

电镀病疵纠正方法解答

1 盐酸有何特征?

答:纯净的盐酸是无色透明的液体,一般因含有杂质三氯化铁而呈黄色。常用浓盐酸中约含37%的氯化氢。盐酸易挥发,是一种强酸。在电镀生产中广泛使用盐酸作为浸蚀剂。

2 硫酸有和特征?

答:浓度为96%的硫酸溶液,比重为1.84。浓硫酸具有吸水性,吸水过程中放出大量的热量。在电镀生产中广泛使用硫酸作为浸蚀剂,由于其挥发性低,所以可利用加热提高浸蚀速度。

3 硝酸有何特征?

答:硝酸是一种氧化型的强酸,在见光受热时分解放出氧而使别的物质氧化,所以硝酸应盛在棕色瓶内,电镀生产中广泛使用权有作为浸蚀剂。

4.现有浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸各一坛,能凭目测将它们分辨出来吗?

答:冒白雾的是盐酸,

冒黄烟的是硝酸,

无烟雾的是硫酸。

5.如何区别碳酸钠,片碱(NaOH)?

答:碳酸钠又名纯碱,又称弱碱,是白色粉末,水溶液呈碱性,电镀中配制去油溶液。

片碱,化学名氢氧化钠,是强碱,又称烧碱,是白色固体或片状体。与水溶解后放出热量,易灼烧皮肤,电镀中用碱性镀槽、发黑、去油等用处。

6.什么叫溶液、溶剂与溶质?

答:一种或数种物质分散到另一种液体物质里形成的均匀、稳定液体叫溶液。能够溶解其它物质的液体叫溶剂,被溶剂溶解的物质叫溶质。

7.什么叫溶解与溶解度

答:溶质在溶剂作用下,以分子状态不断地扩散到溶剂分子间去的过程叫做溶解。在一定温度和压力下,某溶质在100克溶剂里达到饱和所溶解的克数,叫做该溶质在这种溶剂里的溶解度。

8.什么叫溶液浓度?

答:一定量溶液里所含溶质的量叫做溶液的浓度。溶液浓度的表示方法主要有比例浓度、重量百分浓度、克/升浓度、摩尔浓度与当量浓度等。

9.什么叫比例浓度?

答:以溶质与溶剂的重量或体积之比来表示的浓度叫比例浓度。一般比例浓度中均标明是重量比或是体积比,若不标明,则固体按重量计,液体按体积计。如配制1:1的盐酸溶液,将1

体积的浓盐酸与1体积的水混合即得;又如配制1:5000的高锰酸钾溶液,将1克高锰酸钾溶于5000毫升水中即得。

10.什么叫重量百分浓度?

答:用100克溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫重量百分浓度。具体配制时按以下方法计算:

溶液总重=溶液体积X溶液比重

溶质为固体时,

所需溶质重=溶液总重X重量百分浓度

溶质为液体时,

所需溶质重=溶液总重X重量百分浓度

溶质浓度

所需溶质体积=溶液总重X重量百分浓度

溶质浓度X溶质比重

所需溶剂重=溶液总重—溶质重

11.什么叫克/升浓度?

答:以每升溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫克/升浓度。电镀生产中广泛运用克/升浓度;配制时,按以下方法计算:

溶质重=溶液体积X克/升浓度

溶质溶解于溶剂后,总体积大于溶剂体积,所以在配制一定体积的溶液时,首先取的溶剂体积要小于溶液体积,待溶质全部溶解后再稀释至规定体积。

12.什么叫摩尔浓度?

答:通常所说的摩尔浓度是指体积摩尔浓度,即以每升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的浓度,常用符号M表示:

摩尔浓度(M)=溶质摩尔数

溶液体积(升)

溶质摩尔数= 溶质重量(克)

溶质分子量

配制时,按以下方法计算:

溶质重(克)= 溶液体积(升)X摩尔浓度X溶质分子量

操作注意事项与配制克/升浓度溶液相同。

13.什么叫当量浓度?

答:用每升溶液中所含溶质的克当量数来表示的浓度叫当量浓度,常用符号N表示。

当量浓度(N)= 溶质克当量数

溶液体积(升)

克当量数= 溶质重量(克)

溶质的当量

配制时,按以下方法计算:

溶质重量(克)= 溶液体积(升)X当量浓度X溶质的当量

二.有机化学

14.什么叫有机化合物?

答:由碳元素和氢元素组成的化合物及其衍生物总称为有机化合物,简称有机物。

15.有机化合物与无机化合物的性质有哪些不同?

答:有机化合物与无机化合物在某些性质方面的不同见下表:

性质

有机化合物

无机化合物

可燃性

大多数可以燃烧,受热易分解

一般都能耐热,不易燃烧

熔点

大多数熔点低,一般在300℃以下

一般不易熔化

可溶性

易溶于有机溶剂,难溶于水

不溶于有机溶剂,易溶于水

导电性

溶液或熔化时均不导电

一般溶液或熔化时可导电

化学反应

以分子形式参加反应且很慢

以离子形式参加且反应激烈

结合形式

以共价键结合

以离子键结合

16.什么叫烃?它主要分哪几种?

答:分子中只含有碳原子和氢原子的有机物叫做烃。烃按其结构可分为开链烃和闭链烃(简称环烃)。开链烃可分为烷烃、炔烃和烯烃三种,闭链烃又可分为脂环烃和芳香烃。

17.烷烃、烯烃、炔烃分子式的组成各有什么规律?它们的通式是什么?

答:烷烃分子中含氢原子个数等于碳原子个数的2倍加2个;烯烃分子中氢原子个数等于碳原子个数的2倍;炔烃分子中氢原子个数等于碳原子个数的2倍减去2个。若以n表示烃分子中碳原子个数,则烷烃分子式的通式应该是CnH2n+2,烯烃分子式的通式是CnH2n,炔烃分子式的通式是CnH2n-2.

18.什么叫烃的衍生物?

答:烃分子中一个或几个氢原子被其它原子或原子团所取代的产物叫做烃的衍生物,如1,4-丁炔二醇(C4H6O2)、十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4)等。

19.有机物在电镀生产中有哪些用途?

答:有机物在电镀生产中应用较广,是电镀生产中不可缺少的重要原料之一。它主要可用作络合剂(如EDTA、HEDP等)、添加剂(如糖精、DE、DPE、香豆素、1,4-丁炔二醇、香蓝素、洋茉莉醛、十二烷基硫酸钠、OP乳化剂、海鸥洗涤剂等)、防蚀剂(如乌洛托品、硫脲、甘油等)、溶剂(如乙醇、乙醚、汽油、煤油等)。

三.物理化学与电化学

20.什么叫表面张力?

答:在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。表面张力的大小与溶液的性质、温度、浓度等因素有关。

21.什么是表面活性剂?表面活性剂有哪些类型?

答:能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质叫表面活性剂(有时称界面活性剂)。

表面活性剂有阴离子型的,如肥皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等;有阳离子型的,如脂肪族胺盐、烷基季胺盐、烷基嘧啶卤代物等;有两性表面活性剂,如羚酸型、磺酸脂型等;有非离子型表面活性剂,如OP乳化剂、平平加、海鸥洗涤剂、氟碳类等。

22.表面活性剂的组成与性质如何?

答:表面活性剂的分子是由亲油性基团和亲水性基团两部分组成。表面活性剂有乳化作用、泡沫作用增溶作用,并能改变固液两相接触时的润湿性能。

23.表面活性剂在电镀生产中的用途有哪些?

答:表面活性剂在电镀中主要用来除油、提高阴极极化作用和改善溶液分散能力。例如,两性表面活性剂(如环氧系列)能明显提高阴极极化作用。

24.怎样选用表面活性剂?

答:在弱酸性、弱碱性或中性介质中,一般选用阴离子型或非离子型(如十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OT、OP等);在强酸性介质中一般选用非离子型(如聚乙二醇等);为提高阴极极化作用,宜选用具有两性的表面活性剂,且分子量不宜过大(一般碳原子数为4—8较理想),活性基团宜多不宜少。

25.络合物与电镀的关系如何?

答:在电镀生产中,广泛使用络合物。随着无氰电镀新工艺的不断发展,为了提高镀层质量,选择、使用新的络合剂,显得尤为重要。必须指出,络离子在溶液中是分步离解的,络离子总的不稳常数等于它的分步离解常数的乘积,溶液的络合剂与金属离子之间存在一系列的“络合—离解平衡”。因而有各种不同配位数的络离子以不同的浓度同时存在于溶液之中。那么,在阴极还原中,究竟哪一种离子直接参加电极反应呢?计算证明:具有特征配位数的络离子(溶液中这种络离子的浓度最大)在电极上放电的可能性不大,而那些配位数较低的络离子(溶液中这种络离子的浓度适中)是电极上放电的主要离子。

26.什么叫阳极极化与阴极极化?

塑料电镀基础知识培训

塑料电镀基础知识培训 一.塑料电镀概述: 1.塑料电镀件的特点: 塑料件电镀后,既保持了制品重量轻,抗蚀性好的特点,又赋予其金属的导电性,耐磨性,装饰件等特点.它不仅可用于装饰品,还可用于某些具有特殊要求的零部件. 塑料电镀件的性能:塑料电镀件与金属零件相比,有许多优越性. a. 重量轻塑料的密度为0.9-2.2g/cm3,最轻的塑料是聚丙烯,密度为0.9-0.91 g/cm3,比水还轻. b. 耐蚀性好塑料件本身抗蚀性能比金属强,电镀后仍比金属强. c. 易成型塑料件易成型,一般形状的零件生产速度比金属快10倍以上.生产装饰性塑料电镀件时,只要模具的表面粗糙度适宜,成型的塑料件可获得光滑的平面,电镀前无需抛光,即可获得高装饰性外观. 二.塑料电镀件的主要性能: 塑料电镀件的主要性能是指塑料与金属的结合力,塑料电镀件的机械强度,耐热性能,抗蚀性能,生产性能等五个方面. ⑴. 结合力结合力的大小,与塑料本身的物料、化学性能有关.不同种类的塑料与金属镀层之间的结合力相差很大.目前用作装饰性塑料电镀件,主要是ABS塑料,其次是改性聚丙乙烯和聚丙烯. ⑵. 抗蚀性能: 塑料电镀件因镀层组合以及镀层厚度的不同,其抗蚀性能有很大差别. 塑料电镀件的抗蚀性之所以比具有同样镀层的金属件高,是因为塑料电镀件的腐蚀不同于金属件的腐蚀.首先,塑料电镀件是按阳极保护机理进行腐蚀的.轻者,因铜镀层的腐蚀镀层出现铜绿或暗褐色斑点.可能引起局部镀层鼓泡或起皮;重者,由于铜镀层完全被腐蚀,导致铜镀层溶解,镀层全部脱落.因此,对于要求抗蚀性能很高的塑料电镀件,应采用双层镍加微孔铬镀层.其次,塑料与金属镀层不可能形成原电池,即使出现腐蚀斑点,也不可能向深度延伸,仅作横向扩展. ⑶. 耐热性: 塑料电镀件的耐热性能,主要取决于塑料本身的耐热能力,以及金属镀层的结合强度.其次,也与金属镀层的耐热性能有关.不同种类的塑料,其耐热性能各不相同.任何一种塑料电镀后,其耐热能力都将有不同程度的提高.如下表: ABS塑料的耐热性能和变形温席 塑料名称热变形温度(℃)镀层厚度 (μm)耐热性能提高率(%) 电镀前电镀后 ABS 85.5 98.6 Cu30 Ni5 Cr0.2 15.2 ⑷. 机械强度: 塑料电镀件的机械强度与塑料的种类密切相关.一般情况下,塑料件电镀后,其刚性均有所提高. ⑸. 生产性能: 金属件的制作,一般要经过冲压、车、钳、刨、磨等繁杂的机械加工工序。而塑料件只需成型,其生产效率比金属件快10倍以上,可节省大量的机械加工工时及机械加工设备。另外,塑料密度小,比金属件成型省力、方便。 一.金属与塑料结合的机理及影响因素: 1. 金属与塑料结合的机理 ⑴. 机械结合论:目前,人们对于塑料与金属镀层间结合的机理主要有两种观点:一是机械结合,另一种是机械结合兼化学结合,而以机械结合为主. 机械结合论认为,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料经过化学粗化后,其B组分(丁二烯)被溶解掉,形成许多燕尾形的显微凹坑(即锁扣),化学镀时,沉积出的金属微粒将填满这些凹坑,产

最新塑料电镀基础知识

塑料电镀基础知识

塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老 化,延长塑料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。 塑料的工艺过程 塑料制件电镀的主要工艺流程。 塑料制件---机械粗化---化学除油---化学粗化 敏化处理---活化处理---还原处理---化学镍---电镀---成品 塑料电镀的主要工艺流程 1、化学除油 防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度,以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。 2、粗化

为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。 3、敏化处理 工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。 4、活化处理所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一般是浸入贵金属盐类水溶液,于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属,从而在制件表面上形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用,帮也称催化膜,它可以加速化学镀的还原反应。实践证明,银、钯等贵金属都具有这种催化能力。 5、还原反应经过活化处理的塑料制件,用水清洗后,就可以进行化学镀。塑料制件进行化学镀以前,先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下,把未被水洗掉的活化剂还原,这就是还原处理。化学镀铜时,可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。 6、化学镀到目前为止,已有很多重金属可以通过化学镀铜的方法从水溶液中沉积出来。从经济角度来看,化学镀铜成本最低,因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色,不能作为装饰和防护层,通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀铜只能给塑料制件镀上一层导电源,镀层很薄。要想继续加厚其他镀层时,要先用电镀铜将化学镀铜层加厚。电镀铜时,可以使用酸性镀铜,也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀铜以后,就可以根据需要继续电镀其他金属镀层。 金属喷镀的原理

电镀基础知识

电镀基本知识介绍 1.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→H 2 ↑ (副反应) 阳极(镍板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反应) 4OH-﹣4e→2H 2O+O 2 +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。 2.★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→干燥→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 朮发达的国家﹐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 涂层的附着力﹔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。

安美特 电镀基础知识培训

Atotech (China) Chemicals Ltd.SH 安美特上海青浦分公司 PRESENTS ELECTROPLATING TRAINING 电镀培训

OUTLINE 内容提要 ?INTRODUCTION 介绍 ?ELECTROCHEMISTRY 电化学 ?CLEANING & PREPLATE 清洗及预镀?NICKEL 镍 ?Copper 铜 ?DECORATIVE CHROMIUM 装饰铬 ?TESTING 测试 ?FILTRATION 过滤 ?TROUBLE SHOOTING 故障处理

WHAT IS ELECTROPLATING ? 什么是电镀? THE DEPOSITION OF A METALLIC COATING UPON A NEGATIVELY CHARGED CATHODE BY THE PASSING OF AN ELECTRIC CURRENT 在电流通过时,有金属层沉积在带负电荷的阴极表面.

WHAT IS THE PURPOSE ? 电镀的目的是什么? ?TO OBTAIN A METALLIC COATING HAVING CERTAIN PROPERTIES SUCH AS HARDNESS, BRIGHTNESS, CORROSION RESISTANCE AND TO REPRODUCE IDENTICAL FORMS IN ELECTROFORMING. ?是为了得到具有某种特性的金属层,如:硬度、光亮度、耐腐性及在电铸方面复制同样的形状.

REQUIREMENTS 要求 ?SOURCE OF DIRECT CURRENT 直流电源 ?A PLATING TANK 电镀槽 ?A SOLUTION CONTAINING THE DISSOLVED SALTS OF THE METAL TO BE PLATED 含有待镀的可溶性金属盐的溶液 ?ANODE( POSITIVE ELECTRODE )阳极(正电极) ?A PREPARED OBJECT -CATHODE ( NEGATIVE ELECTRODE ) 准备好的待镀工件--阴极(负电极)

印制电路板电镀基本知识与常用术语

【电镀基本知识与常用术语】 常用术语 1 分散能力:在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。也称均镀能力。 2 深镀能力:镀液要特定条件下凹槽或深孔处沉积金属镀层的能力。 3 电镀:是在含有某种金属离子的电解液中,将被镀工件作为阴极,通以一定波形的低压直流电.而使金属离子得到电子,不断在阴极沉积为金属的加工过程。 4 电流密度:单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2表示。 5 电流效率:电极上通过单位电量时,其一反应形成的产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分数表示。 6 阴极:反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。 7 阳极:能接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。 10 阴极性镀层:电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。 11 阳极性镀层:电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。 12 沉积速度:单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。通常以微米/小时表示。 13 活化:使金属表面钝态消失的过程。 14 钝化;在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内,使金属溶解反应速度降到很低的作用。 15 氢脆:由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。 16 PH值:氢离子活度的常用对数的负值。

17 基体材料:能与其上沉积金属或形成膜层的材料。 18 辅助阳极:除了在电镀中正常需要的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。 19 辅助阴极:为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺或烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。 20 阴极极化:直流电通过电极时,阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。 21 初次电流分布:在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。 22 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。 23 化学氧化:通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。 24 电化学氧化(阳极氧化):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。 25 冲击电镀:电流过程中通过的瞬时大电流。 26 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。 27 钢铁发蓝:将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。 28 磷化:在钢铁制件表面形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。 29 电化学极化:在电流作用下,由于电极上的电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,使电位负向移动,产生极化。

电镀基础知识讲座

电镀基础知识讲座( 五) 电镀的分类有很多, 主要是根据镀层种类或者根据获得的镀层性能和作用来分。表1-1是根据获得的镀层为单金属或者合金镀层来分类的,也就是常说的单金属电镀和合金电镀。 表1-1 常用单金属和合金电镀的种类 单金属电镀二元合金电镀三元合金电镀四元合金电镀 Zn,Cd,Cu, Ni,Cr,Sn, Au,Ag,Pb, Fe,Pd,Pt, Co,Mn,Rh, In,Re,Ru, Sb,Bi等 Cu-Zn,Cu-Sn,Cu-Cd,Sn-Ni, Sn-Zn,Sn-Co,Sn-Cd,Sn-Bi, Au-Cu,Au-Ag,Au-Co,Au-Ni, Au-Sb,Ag-Sb,Ag-Cd,Ag-Zn, Ag-Pb,Ag-Cu,Ag-Sn,Ag-Pd, Ag-Pt,Zn-Ni,Zn-Fe,Zn-Sn, Zn-Co,Cd-Ti,Pb-Sn,Ni-Co,Ni-W, Ni-Fe,Ni-P,Ni-Mo,Ni-Cu,Cr-Ni, Cr-Mo,Cr-Fe,Pd-Ni,Pd-Pt, Co-Fe,In-Pb,Re-Fe,Re-Co等 Cu-Zn-Sn, Cu-Sn-Ni,Ni-W-B, Ni-W-P, Ni-Co-Fe, Ni-Co-Cu, Cr-Fe-Ni, Sn-Ce-Sb, Sn-Ni-Cu, Sn-Co-Zn, Au-Pd-Cu, Ag-Pt-Pd,Zn-Ni-Fe 等 Cu-Sn-In-Ni, Co-Ni-Re-P, Au-Pd-Cu-Ni 等 另外还可以根据获得的镀层功能性来分:防护性镀层、装饰性镀层、耐磨、减摩性镀层,以及抗高温氧化、耐热、电性能、磁性能、光学性能、半导体性能、超导性能、杀菌性能等镀层。也就是除了在传统的装饰、防护方面的应用外,目前的电镀技术主要是制备一些新型的功能性镀层,如目前大量应用于IT产业的印制板电镀层、磁记录介质膜层等。 还有就是根据金属电镀层的实际状态(如叠层、功能作用等)来划分一些镀层的类型(见图1-1)。 单金属镀层合金镀层复合镀层 缎面镍镀层沙面镍镀层

【生产管理】电镀工艺培训课程(PPT 29页)

电镀工艺培训课程(PPT 29页) 部门: xxx 时间: xxx 制作人:xxx 整理范文,仅供参考,勿作商业用途

1 前言 我国经济一直持续高速增长,世界制造业与加工业的中心正在向我国转移,电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色;在高新技术产业,如现代电子技术,微电子技术,通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。 我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区(这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集,据不完全统计达6000余家)。浙江的温州地区(2300多家)。两地的电镀加工产值分别为70亿人民币和38亿人民币。此外浙江沿海及中部金华,义乌永康,江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海,重庆及周边地区都有不少电镀工厂。 国外电镀加工订单及自己产品如灯饰、锁具、眼镜、打火机、洁具、汽车、摩托车配件、装饰五金、电器元件等的出口,对电镀工艺提出越来越高的技术要求,使之形成了一个“多商品大市场”的经济格局。因此一个以提高产品质量为中心、以节约能源、原材料、清洁生产,服务于大市场与高新技术为契机,使我国电镀技术从不同层面都得到了长足的进步,下面分几个主要方面谈谈我国电镀技术的现状和我们寄予的殷切希望。 2 常用镀种简况 2.1 镀锌 镀锌作为钢铁的防护性镀层,在全国应用量很大,约占全部电镀零件面积的1/3左右,1970~1980年全国开展轰轰烈烈的“无氰电镀”研究与应用。上海轻工业研究所及大庆电镀厂成功地将苄叉丙酮作主光亮剂应用于氯化物电镀;在碱性锌酸盐体系,武汉材保所及国营长江化工厂等单位成功地将DPE添加剂、广州电科所将DE添加剂应用于工业生产,都有千余家的业绩。对我国无氰电镀的发展都作过历史性的贡献。20年后的今天,技术进步很快。 在氯化钾镀锌方面,南京汽车制造厂是最早研究并应用高浊点阴离子表面活性剂的单位之一,上海永生助剂厂一直坚持高浊点表面活性HW和高增溶OM非离子表面活性剂的研究和生产,武汉风帆公司开发了系列的氯化钾镀锌光亮剂,有的远销东南亚市场。 在硫酸盐镀锌方面,武汉风帆公司不断技术创新,已获国家发明专利证书。 四川自贡精细化工及河北金日化工开发并生产系列的高蚀点具有良好分散性的非

从事电镀行业要知道的电镀基础知识100问

从事电镀行业要知道的电镀基础知识 100问 文章出自:深圳电镀厂 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中 由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液 施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解 液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律? 答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液

之化学当量成正比。 K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘 附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决? 答:镀层出现毛刺、粗粒,主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其来源是:空 气中的灰尘、阳极的泥渣、金属杂质的水解产物。此外,还有镀液成分不正常 和操作条件不合要求等等。解决的办法是:调正镀液成分和操作条件。如果是悬浮杂质所造成,则应将镀液过滤。 8.配制电镀液的基本程序如何: 答:配制电镀液的基本程序如下: (1)将汁量好的所需电镀药品先放入开料槽(小槽)内,再加入适量的清水溶解,注意勿将药品直接倒入镀槽内。 (2)溶液所含的杂质,可以先用各种化学方法清除,并以活性炭处理。 (3)已处理静置好的溶液,滤入清洁的镀槽中,加水至标准量。 (4)调节好镀液工艺规范(pH值、温度、添加剂等)。 (5)最后用低电流密度进行电解沉积,以除去其它金属离子杂质,直至溶液适合操作为止。 9.为什么桂具要涂上绝缘材料? 答:挂具制造一般除挂勾和产品接触导电部分外,其余均应涂上绝缘材料,以减少电流损耗和金属损失,确保产品有效面积电镀,提高有效电流,并使挂具耐用。 10.硫酸、盐酸除锈效果怎样?硝酸能否除锈? 答:产品除锈一般以采用浓盐酸效果最好,能达到效率高,即使时间过长了些也不致产生过腐蚀,损坏基体金属的现象。硫酸除去表面锈渍较好,但除锈很慢,而时间过长了又产生过腐蚀现象,对产品基体损坏较大。硝酸不能用于除锈, 因其氧化性很强,遇金属即进行氧化,产生大量的氧化氮剧毒气体。 11.镀前处理对电镀层的质量有何影响?

电镀基本知识

电镀基本知识 一.基本概念 1.电镀:电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。它是将零件浸在金 属盐溶液中作为阴极,金属作为阳极,接通直流电源后零件后,在零件上就会沉积出金属镀层。 例如:在硫酸镍溶液中镀镍 零件为阴极,镍板为阳极。 在阴极上发生还原反应:Ni2++2e→Ni↓金属镍 副反应:2H+2e→H2↑ 在阳极上发生氧化反应Ni+2e→Ni2+ 副反应:4OH--4e→2H2O+O2↑ 这样,镍金属不断在阳极溶解成镍离子,而溶液中的Ni2+不断地在零件上还原成金属镍覆盖在零件上成为镀镍层。 2.分散能力和覆盖能力 镀层在阴极表面分布均匀性和完整性,是决定镀层质量的一个重要因素。在电镀中常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层在阴极分布的均匀性和完整性。 ●电镀液的分散能力,是指在特定条件下,一定溶液使阴极镀层分布比初次 电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 ●初次电流分布是仅考虑阴极不同表面到阳极的几何距离不同时的阴极电流 分布情况。 镀层在零件上均匀分布能力越高该电镀液的分散能力就越好。 ●整平能力,是指在底层(素材)上形成镀层时,镀液所具有的能使镀层的 微观轮廓比底层更平滑的能力。 ●电镀液和覆盖能力,是指在特定条件下凹槽或深孔中沉积金属镀层的能 力。覆盖能力越高,镀及越深。覆盖能力差,在零件凹处就镀不上金属镀 层。 ●电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素,包括镀液成份含量,电流密 度、操作温度、溶液搅拌及电流波形。 3. 对电渡的基本要求 1.与基本金属结合力牢固,附着力好 2.镀层完整,结晶细致紧密,孔隙力小 3.具有良好的物理、化学及机械性能 4.具有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀 4.析氢对镀层的影响 在电镀过程中,大多数镀液的阴极反应,除了金属离子的沉积外,还伴随眷有氢气的析出,在有些情况下,阴极上析出氢气会使镀层出现以下几种庇病: I.针孔或麻点:氢气呈气泡形式在阴极零件表面上,阻止金属在这些部位沉 积,它只能在气泡的周围,如果氢气泡在整个电镀过程中一直停留在阴极 零件表面,则镀好的镀层会有空洞或贯穿的缝隙,若氢气泡在电镀过程中

端子电镀基本知识

端子电镀基本知识 端子的电镀与检验 一、端子电镀基本知识 1.定义 电镀:是金属电沉积过程的一种,指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体(导体或半导体)表面上放电还原为金属原子附着于电极表面,从而获得一金属层的过程。 2。目的 电镀由改变固体表面特性从而改变外观,提高耐蚀性,抗磨性,增强硬度,提供特殊的光、电、 磁、热等表面性质。 3. 端子电镀知识简介 大多数的电子连接器,端子都要作表面处理,一般即指电镀。有两个主要原因:一是保护端子簧片基材不受腐蚀;二是优化端子表面的性能,建立和保持端子间的接触界面,特别是膜层控制。换句话说,使之更容易实现金属对金属的接触。 防止腐蚀: 多数连接器簧片是铜合金制作的,通常会在使用环境中腐蚀,如氧化、硫化等。端子电镀就是让簧片与环境隔离,防止腐蚀的发生。电镀的材料,当然要是不会腐蚀的,至少在应 用环境中如此。 表面优化: 端子表面性能的优化可以通过两种方式实现。一是在于连接器的设计,建立和保持一个稳定的端子接触界面。二是建立金属性的接触,要求在插入时,任何表面膜层是不存在的或会破裂。没有膜层和膜层破裂这两种形式的区别也就是贵金属电镀和非贵金属电镀的区别。贵金属电镀,如金、钯、及其合金,是惰性的,本身没有膜层。因此,对于这些表面处理,金属性的接触是“自动的”。我们要考虑的是如何保持端子表面的“高贵”,不受外来因 素,如污染、基材扩散、端子腐蚀等的影响。 非金属电镀,特别是锡和铅及其合金,覆盖了一层氧化膜,但在插入时,氧化膜很容易破 裂,而建立了金属性的接触区域。 (1)

贵金属端子电镀 贵金属端子电镀是指贵金属覆盖在底层表面,底层通常为镍。一般的连接器镀层厚度:15~50u金,50~100u镍。最常用的贵金属电镀有金、钯及其合金。 金是最理想的电镀材料,有优异的导电及导热性能。事实上在任何环境中都防腐蚀。由于这些优点,在要求高可靠性的应用场合的连接器中,主要的电镀是金,但金的成本很高。钯也是贵金属,但与金相比有高的电阻、低的热传递和差的防腐蚀性,可是耐摩擦性有优势。一般采用钯镍合金(80~20)应用于连接器的接线柱中(POST)。 设计贵金属电镀时需要考虑以下事项: a. 多孔性 在电镀工艺中,金在众多暴露在表面的污点上成核。这些核继续增大而在表面展开,最后这些岛状物(孤立的物体)互相冲撞而完全覆盖了表面,形成多孔性的电镀表面。金镀层的多孔性与镀层厚度有一定的关系。在15u以下,多孔性迅速增加,50u以上,多孔性很低,实际降低的速率可以忽略。这就是为什么电镀的贵金属厚度通常在15~50u范围内的原因。多孔性和基材的缺陷,如包含物、叠层、冲压痕迹、冲压不正确的清洗、不正确的润滑等 也有一定的关系。 b.磨损 端子电镀表面的磨损,也会造成基材暴露。电镀表面的磨损或寿命取决于表面处理的两种特性:摩擦系数和硬度。硬度增加,摩擦系数减少,表面处理的寿命会提高。 电镀金通常为硬金,含有变硬的活化剂,其中Co(钴)是最常见的硬化剂,能提高金的耐磨损 性。 钯镍电镀的选择可大大提高贵金属镀层的耐摩性和寿命。一般在20~30u的钯镍合金上再覆盖3u的金镀层,既有良好的导电性,又有很高的耐磨性。 另外,通常便用镍底层来进一步提高寿命。 c.镍底层 镍底层是贵金属电镀要考虑的首要因素,它提供了几项重要功能,确保端子接触界面的完 整性。 通过正面性的氧化物表面,镍提供了一层有效的隔离层,阻隔了基材和小孔,从而减少了小孔腐蚀的潜在的可能;并提供了位于贵金属电镀层之下的一层硬的支撑层,从而提高了镀层寿命。什么样的厚度合适呢?镍底层越厚,磨损越低,但从成本及控制表面的粗造度 考虑,一般是择50~100u的厚度。 (2) 非贵金属电镀 非贵金属电镀不同于贵金属之处在于它们总是有一定数量表面膜层。由于连接器的目的是

(完整版)塑料基础知识

第一节塑料的基本概念 一、塑料的定义 可塑性材料:以树脂(有时用单体在加工过程中直接聚合)为主要成分,一般含有添加剂,并在加工过程中可流动成型的材料,但不包括弹性体。 组成:基体材料-----合成树脂(高分子化合物)) 辅助材料------助剂(添加剂) 二、高分子化合物的概念 1.高分子化合物(聚合物):分子量很高的分子组成的化合物,由许多相同的、简单的基本单元通过共价键重复连接而成 聚合反应: 单体高分子,聚合物,高聚物 2.聚合机理: (1)连锁聚合: 聚合过程由链引发、链增长、链终止几步基元反应组成 反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂 进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物 (2)逐步聚合: 在低分子转变成聚合物的过程中反应是逐步进行的 聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成 大部分的缩聚反应(反应中有低分子副产物生成)属于逐步聚合 单体通常是含有官能团的化合物(如二元酸、二元醇等) 第二节聚合物的特性 1.树脂分子结构对性能的影响: (1)分子链的化学结构对性能的影响:分子链中含有不稳定结构,聚合物的稳定性差。例:PP易氧化,PC、PET易水解(2)分子链柔性对性能的影响:链段:高分子链上能独立运动的最小单元。柔性好的分子,链段短,容易运动,熔体黏度小。制品拉伸强度低、抗冲击强度高 (3)分子链规整性的影响: 分子链规整性好的,可结晶。如:PE、PP 成型加工条件影响聚合物结晶度及结晶状况,影响制品性能 2.树脂分子量对塑料性能的影响: 分子量↑: 拉伸强度↑ 伸长率↑ 抗冲击强度↑ 熔体流动性↓ 溶解性↓ 第三节塑料成型基础 一、聚合物的流动和流变行为: 流变学:研究材料流动和变形规律的一门科学。高聚物分子量大,结构及热运动复杂。故流动情况复杂:不仅存在不可逆的塑性形变,且存在可逆的弹性形变。流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。

(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1 5 0 0个小时以上。最开始进入实用化的工艺是7 0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。印刷线路板是

最新电镀基本知识试题(含答案)

工艺技术员电镀基本知识培训测试题 部门:姓名:工号:分数: 一.填空题(每空2分,供16分) 1.物质在电解质溶液中的传递方式(运动方式)有三种:对流、 扩散和电迁移。 2.由电子来传导电流的导体称为第一类导体,如铜、铁等金属导 体。 3.主盐浓度高,一般可采用较高的阴极电流密度。溶液的导电性 和阴极电流效率都较高。 4.在电镀中,常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层的在 阴极上分布的均匀性和完整性。 5.在给定的电流密度下,某可逆电极的电极电位与其平衡电位之 间的差值,叫做该电极在给定电流密度下的过电位。 二.判断题(每空2分,共24分)正确的打“√”,错误的打“×” 1.单金属电镀的电流效率可以大于100%。(×) 2.电镀液的覆盖能力亦称深镀能力,它是指电镀液所具有的使镀件 的深凹处沉积上金属镀层的能力。(√) 3.提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度, 便于获得结晶细致的镀层。(√) 4.阴极极化作用愈大愈好。(×) 5.依靠离子的定向移动来传导电流的导体称为第二类导体或离子导 体。(√)

6.表面活性剂是一种在低浓度下能降低水和其它溶液体系的表面张 力或界面张力的物质。(√) 7.在溶解或熔化状态下能导电的物质叫做电解质。酸、碱、盐不是 电解质。(×) 8.我们经常使用的电极电位是电位差的绝对值。(×) 9.电位越正的金属,如金、银、铜等,越容易在阴极上还原析出; 而电位越负的金属,如铝、镁、钛等,则越不容易镀出来。(√) 10.标准氢电极的电极电位在任何温度下都规定为零。(√) 11.缓冲剂可以在任何pH值范围内有较好的缓冲作用。(×) 12.阴极上析出的氢,会使镀层出现针孔(或麻点)、鼓泡、氢脆等缺 陷。(√) 三.名词解释。(每题5分,共20分) 1.电镀液的分散能力。(5分) 答:电镀液的分散能力是指在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 2.表面张力。(5分) 在液体和空气的界面上,液体表面的分子受到液体分子内部的引力大于受到空气分子的引力,由此造成液体表面上的收缩作用叫做表面张力。

电镀基础知识

电镀基础知识100问(一) 发布日期:2013-03-26 来源:中国电镀网论坛浏览次数:2667 关注:加关注 核心提示:1.电解液为什么能够导电?答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律?

答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。 K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决?

塑料电镀基础知识 X页.doc

塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层 对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老化,延长塑 料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。 目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砚、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯 乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。 塑料的工艺过程 塑料制件电镀的主要工艺流程。 塑料制件-一机械粗化-一化学除油-一化学粗化 敏化处理-一活化处理-一还原处理-一化学鎳一-电镀-一成 塑料电镀的主要工艺流程 1、化学除油 防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度, 以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。 2、粗化 为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表 面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。

方法有时也称为金属喷涂。 般是浸入贵金属盐类水溶液,于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属,从而在制件表面上 形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用,帮也称催化膜,它可以加速化学镀的 还原反应。实践证明,银、耙等贵金属都具有这种催化能力。 5、还原反应 经过活化处理的塑料制件,用水清洗后,就可以进行化学镀。塑料制件进 行化学镀以前,先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下,把未被水洗掉的活化剂 还原,这就是还原处理。化学镀铜时,可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。 6、化学镀 到目前为止,已有很多重金属可以通过化学镀铜的方法从水溶液中沉积出来。 从经济角度来看,化学镀铜成本最低,因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色,不能作 为装饰和防护层,通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀 铜只能给塑料制件镀上一层导电源,镀层很薄。要想继续加厚其他镀层时,要先用电镀铜将 化学镀铜层加厚。电镀铜时,可以使用酸性镀铜,也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀 铜以后,就可以根据需要继续电镀其他金属镀层。 金属喷镀的原理 金属喷镀时,镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化,并喷射到基体材料上,这种面饰 般使用氧——乙烘焰,但有时也使用其他气体。当镀面金属丝 通过焰心自动给送时,金属丝熔化并同时被压缩空气流雾化和喷射到 基体材料上。几乎任何 一种能够制成金属丝的金属都能用这种方法喷镀。另一种喷枪利用粉末状材料通过火焰喷射 出来。这种方法的优点是不仅能喷镀金属,而且也能喷镀金属陶瓷复合材料、 工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或二氯化钛的水溶液。 4、活化处理 所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一 3、 【化处理

电镀基本知识培训教材讲解

编制:赵忠开2003年6月

目录 一、电镀的几点常识;(3-4页) 二、影响电镀效果的几个因素;(5-9页) 三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17页) 四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19页) 五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24页) 六、各镀种之常见故障和解决方法。(25-28页)

一、电镀的几点常识: 1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作 用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过 程。因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和 容器。所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳 极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补 充在阴极还原析出所消耗的金属离子。镀液就是含有镀层金 属离子的电解质溶液。 2、电镀的目的: 电镀的主要作用有: (1)防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等; (2)装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银; (3)修复性电镀,即对破损零件的电镀; (4)特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀 锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀 黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银 或金-钴。 3、分散能力与覆盖能力: (1)分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能 力,也叫均镀能力。分散能力越好,镀层越均匀。

(2)覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能 力,也叫深度能力。覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。 (3)分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是 分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。

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