收稿日期:2000-08-28 基金项目:国家教委高校骨干教师基金资助课题(JG2000-4) 通讯联系人:李春喜资料介绍文章编号:1001-8719(2001)03-0086-09超声波在化工中的应用与研究进展李春喜1,宋红艳2,王子镐1(1.北京化工大学化学工程学院,北京100029; 2.北京化工大学理学院,北京100029)摘要:对近年来超声波技术在化学化工中的应用与研究进展作了比较全面的综述。
着重介绍了超声波技术在强化传递过程(包括萃取过程、吸附过程、结晶过程、乳化与破乳、膜过程、电化学过程以及非均相化学反应过程)中的应用。
另外还介绍了超声阻垢技术以及超声波在废水处理和纳米材料制备中的应用进展。
超声波与传统化工过程的耦合必将为化学工业带来新的活力和技术进步。
关 键 词:超声波;声化学;超声空化;废水处理;纳米材料;过程强化中图分类号:T Q 021.9 文献标识码:A近年来,超声波技术在化学反应强化、化工过程强化、废水处理以及新材料合成等方面的研究十分活跃,并取得了很大进展。
声化学是化学研究的前沿领域之一[1～3],它对各种体系具有广泛的适应性,其应用领域不断被拓展[4～11]。
1 超声波工作原理超声波由一系列疏密相间的纵波构成,并通过液体介质向四周传播。
在功率超声作用下,液体会发生空化,每个空化气泡都是一个“热点”,其寿命约为0.1 s,它在爆炸时可产生大约4000K 和100MPa 的局部高温高压环境,从而产生出非同寻常的能量效应,并产生速度约110m /s 的微射流。
微射流作用会在界面之间形成强烈的机械搅拌效应,而且这种效应可以突破层流边界层的限制,从而强化界面间的化学反应过程和传递过程。
超声波在化学和化工过程中的应用,主要利用了超声空化时产生的机械效应和化学效应,但前者主要表现在非均相反应界面的增大,反应界面的更新以及涡流效应产生的传质和传热过程强化,后者主要是由于在空化气泡内的高温分解、化学键断裂、自由基的产生及相关反应。
超声波化学镀Ni2P镀层的性能研究杨培燕, 宫丽, 顾宝珊, 纪晓春, 范成河(钢铁研究总院, 北京100081)[摘要] 为寻求新的能量输入方式、在降低施镀温度的前提下改善化学镀层的耐蚀性能,将超声波技术引入化学镀工艺制备了Ni-P化学镀层,利用孔隙率测试方法、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动电位极化曲线及交流阻抗等手段,分析了镀层的孔隙率、组织结构和形貌以及镀层的耐腐蚀性能,并将超声波化学镀层与常规化学镀层进行了性能比较。
结果表明,超声波技术的应用能有效地降低化学镀层的孔隙率,提高镀层的耐腐蚀性能。
[关键词] 化学镀; Ni2P镀层; 超声波; 耐蚀性能[中图分类号] TQ153. 2[文献标识码] A[文章编号] 1001 - 1560 (2008) 08 - 0046 – 030前言化学镀层应用于金属材料表面改性有独特的优点,并显示出越来越重要的作用。
目前,常用化学镀镍工艺的能量输入方式主要为水浴加热,化学镀在80 ℃以上进行, 能耗大, 且易在槽壁上沉积[ 1 ] 。
在施镀过程中, 水分挥发快, 镀液易老化, 稳定性差, 还原剂次亚磷酸钠利用率低[ 1 ] ; 同时,高温还会引起某些被镀材料的变形或改性, 因而在一定程度上限制了其应用[ 2 ] 。
因此,寻求新的能量输入方式,在降低施镀温度的前提下改善化学镀层的耐蚀性能,是当前化学镀的重要研究课题。
从根本上改变能量输入方式,开发低温超声波化学镀镍,无论在工业应用上,还是在化学镀理论研究方面都具有重要的意义。
本工作将超声波技术引入化学镀工艺制得了Ni2P化学镀层,通过超声波化学镀层与常规化学镀层的性能比较,探讨了引入超声波技术对镀层性能的影响。
1试验1. 1试样选用尺寸为40 mm ×30 mm ×2 mm 的碳钢板试片,用砂纸打磨至600号待用。
1. 2施镀工艺为研究超声波对化学镀层的影响, 将超声波化学镀层与常规化学镀层加以比较。
综述 专论超声波化学镀的研究进展高叔轩,刘贵昌,张茹芝,陈野(大连理工大学化工学院,辽宁大连116012)[摘 要] 阐述了超声波化学镀的特点、超声波在化学镀中的作用机理以及超声波对化学镀的沉积速度、镀层性能等方面的影响,总结了国内外在超声波化学镀方面的研究进展。
[关键词] 化学镀;超声波;沉积速度;镀层性能[中图分类号]TQ153 [文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2004)02-0001-03Development of Electroless Plating in Ultrasonic FieldGAO Shu -xuan ,L IU Gui -chang ,Z HANG Ru -zhi ,CHEN Y e(School of Chemical Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116012,China)[Abstract ] In this paper,the main features of electroless plating in ultrasonic field were described.The influences of ultrasonic on plating rate and properties of coating including deposition mechanism were discussed.Moreover,research status of electroless plating in ultrasonic field home and abroad were overvie wed.[Key words ] Electroless plating;Ultrasonic;Plating rate;Properties of coating;Overview0 引 言自从Brenner 和Riddell 于1944年第二次世界大战期间,首次进行了化学镀实验后,化学镀作为一项工业应用技术已经有很长一段历史了。
化学镀镍实验报告化学镀镍实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化学方法对金属表面进行镀镍处理，探究镀镍的原理及影响因素，并观察不同条件下的镀镍效果。
二、实验原理化学镀镍是利用电解液中的镍离子在电流作用下还原到金属表面，形成一层均匀、致密的镍层的过程。
其原理主要包括以下几个方面：1. 镀液的组成：镀液一般由镍盐、酸性物质和添加剂组成。
镍盐提供镍离子，酸性物质调节溶液的酸碱度，添加剂则用于调节镀液的性能，如增加镀液的导电性、改善镀层的质量等。
2. 镀液的电解过程：在电解槽中，阳极是镍片，阴极是需要镀镍的金属。
当外加电源施加电流后，阳极上的镍片溶解成镍离子，并在电解槽中游离。
而金属阴极表面则发生还原反应，将镍离子还原成镍金属，并在金属表面生成一层镍层。
3. 镀液的条件：镀液的温度、pH值、镀液中的镍离子浓度以及电流密度等条件都会对镀层的质量和形貌产生影响。
合适的条件能够得到均匀、致密的镀层，而不合适的条件则可能导致镀层不均匀、孔洞较多。
三、实验步骤1. 实验前准备：清洗金属试样，去除表面的油污和氧化物，保证试样表面干净。
2. 镀液的配制：按照一定比例将镍盐、酸性物质和添加剂溶解在适量的水中，搅拌均匀。
注意控制镀液的pH值和浓度。
3. 实验操作：将金属试样作为阴极，与阳极（镍片）一起放入电解槽中，保证试样与阳极的距离适当。
调节电源，使电流通过试样，开始镀镍反应。
4. 观察实验现象：实验过程中，观察金属试样表面的变化情况。
注意观察镀层的均匀性、光泽度以及有无孔洞等。
5. 实验结束：实验一定时间后，关闭电源，取出试样，用水冲洗干净，再用酒精擦拭试样表面，使其干燥。
四、实验结果与分析通过实验观察，我们可以得出以下结论：1. 镀液的浓度：镀液中镍离子的浓度越高，镀层的厚度也会增加，但过高的浓度可能会导致镀层不均匀。
因此，在实验中需要控制好镀液的浓度。
2. 镀液的pH值：镀液的pH值对镀层的质量和形貌有很大影响。
