电镀化学镀实验

第1篇一、实验目的1. 掌握彩色电镀铜的基本原理和工艺流程。

2. 了解彩色电镀铜在金属表面装饰中的应用。

3. 探究不同添加剂对彩色电镀铜效果的影响。

4. 提高电镀操作技能，培养实际操作能力。

二、实验原理彩色电镀铜是一种在金属表面形成彩色镀层的电镀工艺。

其基本原理是在电镀液中添加一定量的彩色添加剂，通过电解作用，使金属表面沉积出具有特定颜色的铜镀层。

彩色添加剂的种类和用量对镀层的颜色和性能有重要影响。

三、实验材料与仪器1. 金属基材：铁板、铜板、铝板等。

2. 电镀液：硫酸铜、硫酸、硼酸、彩色添加剂等。

3. 仪器：直流稳压电源、电解槽、电流表、电压表、计时器、搅拌器等。

四、实验步骤1. 准备电镀液：根据实验要求，配制一定浓度的硫酸铜、硫酸、硼酸溶液，并加入适量的彩色添加剂。

2. 搅拌均匀：将电镀液倒入电解槽中，用搅拌器搅拌均匀。

3. 预处理：将金属基材表面进行打磨、清洗、活化等预处理，以提高镀层的附着力。

4. 电镀：将预处理后的金属基材放入电解槽中，接通电源，调整电流和电压，进行电镀。

5. 洗涤：电镀完成后，取出金属基材，用去离子水冲洗干净。

6. 干燥：将金属基材放入干燥箱中，干燥至室温。

五、实验结果与分析1. 镀层颜色：通过改变彩色添加剂的种类和用量，可以得到不同颜色的镀层。

例如，加入适量的红色添加剂可以得到红色镀层，加入适量的蓝色添加剂可以得到蓝色镀层。

2. 镀层性能：彩色电镀铜镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力。

通过调整电镀参数，可以提高镀层的性能。

3. 彩色添加剂的影响：彩色添加剂的种类和用量对镀层的颜色和性能有重要影响。

实验结果表明，适量的彩色添加剂可以提高镀层的颜色鲜艳度和耐腐蚀性。

六、实验结论1. 彩色电镀铜是一种简单、高效、经济的金属表面装饰工艺。

2. 通过调整电镀参数和彩色添加剂的种类和用量，可以得到不同颜色和性能的镀层。

3. 彩色电镀铜镀层具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力，适用于各种金属表面装饰。

高中化学实验电镀教案
实验目的：通过电化学方法实现银的电镀，了解电镀的原理和过程。

实验材料：
1. 银铜板
2. 银盐溶液
3. 银电极
4. 铜电极
5. 盐桥
6. 电源
7. 电线
8. 夹子
9. 夹子夹
实验步骤：
1. 将银电极和铜电极分别夹在夹子夹中。

2. 将银铜板浸入银盐溶液中，使其表面变得湿润。

3. 将银电极和铜电极分别连接到电源的正负极。

4. 在银盐溶液中形成的电解质中，当银离子向电极运动时，电极上的电子会在电流的作用下发生氧化还原反应，将银离子还原成固态的银沉积在银铜板上。

实验注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，注意保持电路的完整性。

2. 实验中要注意电源的电压和电流的选择，避免出现短路或电流过大的情况。

3. 执行实验时注意保护好实验器材，避免造成不必要的损坏。

实验结果分析：
1. 实验结束后，可以观察到银在银铜板表面上的沉积情况。

银电镀层应该均匀且完整。

2. 通过对实验结果的观察和分析，可以进一步了解电镀的原理和过程。

拓展实验：
1. 可以尝试使用不同的金属电极和对应的金属盐溶液进行电镀实验，观察不同金属的电镀效果。

2. 可以尝试对不同形状和材质的基底进行电镀实验，比较其电镀效果的差异。

通过本次实验，可以更深入地了解电化学反应的原理和实现方式，并培养学生的实验操作能力和实验数据分析能力。

实验化学镀镍磷合金一、实验目的：1、掌握化学镀Ni-P合金的基本原理。

2、掌握化学镀Ni-P合金的工艺过程、步骤。

3、了解化学镀、电镀、刷镀的区别。

二、化学镀原理概述1、化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化的表面上还原析出金属镀层的一种化学处理方法。

常见的有：化学镀镍、镀铜、金、银等等。

其化学反应如下：催化M2++2e(还原剂提供)——→M0表面其中溶液中的金属离子是依靠得到所需的电子而还原成相应的金属。

如化学镀镍溶液中采用次亚磷酸盐作还原剂，它的氧化还原过程如下：（H2PO2）-+2e——→(H2PO3)- +2H+ +2e (氧化)Ni2++2e——→Ni0两式相加，总的氧化还原反应为：Ni2++（H2PO2）-+H2O——→Ni0+(H2PO3)- +2H+三、化学镀工艺及步骤1、酸性化学镀镍磷合金镀液的成分及作用：⑴主盐硫酸镍NiSO4是化学镀Ni-P合金溶液中的主盐，它主要提供Ni2+，研究表明，随NiSO4浓度增加，镀层沉积速度增加，但NiSO4浓度不能太大超过30g/L时，镀层沉积速度不但不增加，甚至反而下降。

⑵还原剂次亚磷酸钠镀液中次亚磷酸钠浓度增加，镀层沉积速度提高，但沉积速度并不是无限度增加，当次亚磷酸钠浓度大于40g/L时，引起镀液分解。

溶解好的次亚磷酸钠溶液一般在化学镀前加入到镀液中。

⑶络合剂在酸性化学镀液中为了防止产生白色亚磷酸镍沉淀，常常加入络合剂，它可增加镀液的稳定性，控制沉积速度和改善镀层外观。

常用络合剂有：氨基乙酸、乳酸、丁二酸、苹果酸、硼酸、柠檬酸等等。

络合剂与镍离子结合成络离子，使镍离子不易与亚磷酸根离子生成亚磷酸镍沉淀。

络合剂还可提高镀液的工作PH值。

如不加络合剂要使镀液能有足够的亚磷酸镍的沉积点, 必须使其PH值降到3以下,可是在这种PH值下操作,不可能沉积出镀层.⑷、稳定剂提高酸性化学镀镍液的稳定性，可以加入极微量的抑制剂，如硫代硫酸钠、醋酸铅，由于抑制剂均属催化毒剂，使用时要极为小心。

【关键字】实验电镀铜实验报告篇一：电镀铜--原理(参考)电镀铜原理篇电镀是指利用电解的方法从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液或熔盐）中，在经过处理的基体金属表面堆积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着堆积的一种电化学过程的总称。

电镀所获得堆积层叫电堆积层或电镀层。

镀层的分类方法：按使用目的：防护性镀层、防护装饰性镀层和功能性镀层按电化学性质分类：阳极性镀层和阴极性镀层。

阳极性镀层：凡镀层相对于基体金属的电位为负时，镀层是阳极，称阳极性镀层，如钢上的镀锌层。

阴极性镀层：镀层相对于基体金属的电位为正时，镀层呈阴极，称阴极镀层，为阻隔型镀层，如钢上的镀镍层、镀锡层等，尽可能致密。

一、电镀的基本原理及工艺1电镀的基本原理（1）电化学发应以酸性溶液镀铜为例简述电镀过程大的的电化学反应阴极反应：Cu2++ 2e = Cu2H+ + 2e = H2阳极反应：Cu - 2e = Cu2+4OH-- 4e = 2H2O+O22、电镀液组成电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能。

镀液构成：电镀液由主盐，导电盐，活化剂，缓冲剂，添加剂等组成。

电解溶液按主要放电离子存在的形式，一般可分为主要以简单（单盐）形式存在和主要以络离子（复盐）形式存在的电解液两大类。

主盐在阴极上沉淀出所要求的镀层金属的盐称为主盐。

镀液主盐的含量多少，直接影响镀层的质量。

主盐的浓度过高，则镀层粗糙；主盐浓度过低，则允许的电流密度小，电流效率明显下降，影响堆积速度，还将导致其它问题。

导电盐提高溶液导电性的盐类，增强溶液导电性，提高分散能力。

缓冲剂能使溶液pH值在一定范围内维持基本恒定的物质。

电解液中活化剂阳极活化剂，能促进阳极溶解，使镀液中镍离子得到正常补充，氯化物含量过低，阳极易钝化，过高，阳极溶解过快，镀层结晶粗糙。

络合剂能与络合主盐中的金属离子形成络合物的物质称为络合剂。

添加剂为了改善镀层的性质，可在电解液中添加少量的添加剂。

电镀工艺实验指导书适用专业：应用化学目录电镀实验室基本常识 (1)实验一电镀镍溶液的配置 (3)实验二电镀镍溶液的故障分析与处理 (5)实验三镀铬溶液的配置与覆盖能力测试 (10)实验四氯化钾光亮镀锌溶液配置、性能测试与钝化 (12)实验五铝及其合金阳极氧化与染色 (13)实验六光亮硫酸盐镀铜 (15)实验七 ABS塑料电镀 (17)实验八 SEM/EDX，XRD等分析技术在电镀中的应用 (19)电镀实验室基本常识1.1实验室规则1）实验前做好充分的预习工作，明确实验目的要求，了解试验的基本原理、方法和步骤。

自选实验，应提前提出申请。

2）按时进入实验室，做好实验前的准备工作，如使用玻璃仪器的清洗、实验中所用仪器的状态检查等。

3）实验中保持安静，不随意走动。

4）实验中认真操作，仔细观察，积极思考，如实、详细记录试验现象和数据。

通过人体感观可以感知的实验现象，如颜色变化、沉淀生成、气体逸出等，通过指示剂和简单仪器可以方便测得的现象和数据，如pH试纸可以测得的pH值变化、恒流源指示的电流和电压变化等。

5）实验中爱护实验室财物，小心使用仪器和设备，如有损坏应及时登记补领；不可擅自动用他人的仪器。

公用仪器和药品使用完毕应及时归还原处，并保持原始可用状态。

6）注意节约使用水、电、煤气和药品。

不允许将实验仪器和药品带出实验室。

7）实验中的废弃物及时倒入指定容器内，保持工作区整洁；实验完毕把仪器和药品整理干净，实验桌面擦洗干净。

8）实验单元位置经指导老师检查合格，原始实验记录经指导老师签字后方可离开实验室。

9）及时提交实验报告，按实验报告要求将实验日期、目的、原理、步骤、观察结果、现象解释、数据处理和结论等写清楚。

实验环境条件和同组人员要求写清楚。

1.2实验室安全守则1）进入实验室要求穿好实验服，不大面积暴露皮肤的衣服、鞋；手、颈、胸、头等部位无金属饰物；长发应整理好，不妨碍实验。

2）不可将食物和饮品带入带入实验室食用。

金属电镀实验报告篇一：实验15 光亮镀锌及化学镀镍实验报告光亮镀锌及化学镀镍1 实验目的1.1 学习和实践氯化钾光亮镀锌的实验室基本操作流程，了解电镀的基本原理和工艺。

1.2 学习并掌握化学镀镍的原理及实验室的操作方法。

2 实验原理电镀是利用电化学方法在金属制品表面上沉积出一层其他金属或合金的过程。

电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。

为排除其他阳离子的干扰，使镀层均匀，牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等，电镀能增强金属制品的耐腐蚀性，增加硬度和耐磨性，提高导电性，润滑性，耐热性和表面美观等性能。

化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀层上，获得金属合金的方法，用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。

管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光，一般将被镀制件浸入以硫酸镍，次亚磷酸钠，乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍磷合金镀层。

钢铁制件可直接镀镍。

锡，铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。

化学镀镍的反应可简单地表示为：NiSO4+3NaH2PO2+3H2O=Ni+3NaH2PO3+H2SO4+2H2反应还生成磷，形成镍磷合金。

镀液由含有镀覆金属的化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。

通电后，电镀液中的金属离子，在电场作用下移动到阴极上还原成镀层。

阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。

电镀的工艺过程：镀前处理（机械整平，抛光，除油，酸洗除锈，水洗）——电镀（挂镀或滚镀）——镀后处理（除氢，钝化，封闭，老化）——质量检验。

3 仪器及药品仪器：直流稳压电源，0.5级500mA电流表，水浴锅，电子分析天平，秒表。

一、实验目的1. 了解塑料镀铜的原理和方法。

2. 掌握塑料镀铜的工艺过程和操作步骤。

3. 分析影响塑料镀铜质量的因素，提高镀铜效果。

二、实验原理塑料镀铜是一种化学镀铜方法，通过化学镀液中的铜离子在塑料表面发生还原反应，形成一层铜膜。

该方法具有镀层均匀、结合力强、镀速快等优点。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：ABS塑料、硫酸铜、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸、2-2联吡啶、蒸馏水等。

2. 实验仪器：电镀槽、直流电源、温度计、计时器、原子力显微镜、循环伏安仪、X射线荧光光谱仪等。

四、实验步骤1. 配制化学镀液：按照实验要求，将硫酸铜、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸、2-2联吡啶等试剂溶解于蒸馏水中，配制成一定浓度的化学镀液。

2. 将ABS塑料表面进行预处理：使用去离子水清洗塑料表面，然后用酒精擦拭，以去除油污和杂质。

3. 将预处理后的塑料放入电镀槽中，将电镀槽中加入适量的化学镀液。

4. 控制温度：将电镀槽加热至适宜的温度，通常为15℃。

5. 进行化学镀铜：将直流电源的正极接在塑料上，负极接在电镀槽的底部。

开启电源，开始化学镀铜，镀铜时间为5分钟。

6. 电镀后处理：将镀铜后的塑料取出，用清水冲洗干净，去除多余的镀液。

7. 分析镀铜层：使用原子力显微镜、循环伏安仪和X射线荧光光谱仪等仪器对镀铜层进行形貌、成分和结合力等方面的分析。

五、实验结果与分析1. 镀铜层形貌：通过原子力显微镜观察，镀铜层表面光滑，无孔洞，镀层厚度均匀，与塑料表面结合紧密。

2. 镀铜层成分：通过X射线荧光光谱仪分析，镀铜层中Cu元素含量较高，P元素含量较低，符合实验要求。

3. 镀铜层结合力：通过循环伏安法测试，镀铜层与塑料表面结合力良好，未出现剥落现象。

4. 影响镀铜质量的因素分析：a. 化学镀液浓度：镀液浓度对镀层厚度和结合力有较大影响。

实验结果表明，在一定范围内，提高镀液浓度可以提高镀层厚度和结合力。

b. 温度：温度对镀层形貌和成分有较大影响。

实验指导书化学镀镍【实验目的】1. 掌握化学镀基本原理，了解化学镀的种类及目前的发展现状。

2. 熟练整个化学镀的工艺流程及基本操作。

3. 通过实验，了解自催化反应的基本条件。

4. 了解镀液中各个组分的作用。

【实验原理】1. 概述化学镀是表面工程技术中电化学与化学沉积技术中的一种。

从原理上来说，化学镀是不外加电源，在金属表面的催化作用下经控制化学还原法进行的金属沉积过程。

因不用外电源直译为无电镀(Electroless plating、Non electrolytic)。

由于金属的沉积过程是纯化学反应，所以将这种金属沉积工艺称为“化学镀”最为恰当，这样它才能充分反映该工艺过程的本质。

化学镀的历史较短，最早是美国标准局的Brenner和Riddell于1946发明的化学镀镍。

化学镀镍一问世，立刻就受到人们的关注，但化学镀镍真正被工业界广泛重视是近20年的事，80年代以来，随着电子、计算机、石油化工、汽车工业等迅速发展，化学镀镍以每年高于15%的增长速度在发展，目前，化学镀镍在几乎所有的工业部门都获得广泛应用，成为近年来表面技术领域中发展速度最快的工艺之一。

2. 化学镀的基本原理沉积过程不是通过界面上固液两相间金属原子和离子的交换，而是液相离子M n+，通过液相中的还原剂R，在金属表面或其它材料表面上的还原沉积：M n+ + R 表面催化M + R n+化学镀过程必须要有催化剂。

基体往往可以作为催化剂，但当基体被完全覆盖之后，要想使沉积过程继续进行下去，其催化剂只能是沉积金属本身。

所以化学镀可以说是一种沉积金属的、可控制的、自催化的化学反应过程。

化学镀与时间成正比，理论上认为可以产生很厚的沉积层。

一个能够进行化学镀的溶液，必须包含以下的物质：⑴欲镀覆单质的来源----通常是金属的盐类；⑵把欲镀金属的离子还原成单质的还原剂；⑶为了维持化学镀液的稳定性而加入的一种或多种络合剂，它们与欲镀覆金属的离子形成络合物、螯合物，同时还可防止生成氢氧化物及亚磷酸盐沉淀。

万方数据２实验２．１镀镍工艺文中涉及的是电镀高硫镍／化学镀镍（高磷）。

所用基材为若干１００ｍｍ×５０ｍｍＸｌｍｍ的４５８钢，顶端打孔。

电镀／化学镀双层镍样品的制备工艺流程为：除油一水洗一酸洗一水洗一活化一水洗一电镀镍一水洗一活化一水洗一化学镀Ｎｉ—Ｐ一水洗一干燥一封闭。

为作比较，实验中还制备了单一化学镀Ｎｉ—Ｐ层。

电镀镍（高硫）配方为：硫酸镍９０－－－１１０ｇ／Ｌ，柠檬酸９０～１１０ｇ／Ｉ。

，硼酸３０～４０ｇ／Ｌ，市售添加剂５～８ｇ／Ｌ。

电镀时．控制ｐＨ值为５．Ｏ～６．０，温度为４０～５５℃。

化学镀Ｎｉ—Ｐ合金镀液采用市售成品，由１份主盐ＨＡ剂、１份还原剂ＨＢ、２份蒸馏水配制而成，镀层磷含量为７％～１３％（文中的百分数均为质量分数）。

化学镀时。

控制ｐＨ值４．Ｏ～４．８，温度８２～８８℃。

２．２性能检测１）用ＤＭｌ５０００电子扫描显微镜放大１０００倍观察样品的形貌。

２）用５％ＮａＣＩ中性溶液、ｐＨ＝３的５％ＮａＣｌ酸性溶液（用醋酸调整）和３７．５％浓盐酸对样品进行浸泡，记录开始出现锈点的时间，以分析镀层的耐蚀性。

３）参照ＧＢ／Ｔ１３９１３—１９９２，采用热震实验和锉刀实验评价双层镍镀层的结合强度。

热震实验是将试片加热至（３００±１０）℃保温１ｈ。

之后在室温下于自来水中淬火冷却。

锉刀实验中锉镀层时，锉刀与镀层呈４５。

，锉去镀层。

露出基体金属／镀层的界面。

４）按ＧＢ／Ｔ１３９１３—１９９２标准评价镀层硬度。

３实验结果与分析３．１形貌观察与分析图１ａ为直接化学镀Ｎｉ—Ｐ合金层的形貌，镀层厚３０肛ｍ；图１ｂ为电镀／化学镀双层镍形貌，电镀镍层厚５肛ｍ。

化学镀Ｎｉ—Ｐ合金层厚８ｐｍ。

图ｌ镀层形貌Ｆｉｇ．１Ｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｐｌａｔｉｎｇｓ从图１可见，化学镀Ｎｉ—Ｐ合金层的表面形貌为典型的“菜花状”，表面致密且无缺陷。

电镀／化学镀双层镍则更加平整、致密。

两种镀镍层都是由细小的球形颗粒密集而成，颗粒之间存在缝隙。

实验六化学镀镍磷层的制备、结构与性能一 实验目的1.利用化学镀镍技术在钢铁表面制备镍磷合金层2.掌握化学镀的基本原理及工艺3.掌握化学镀镀镍磷层的结构与性能4.提高学生的综合实验能力二 化学镀的基本原理水溶液中金属离子的沉积，一般按是M2++2e—→M（金属离子还原）还原反应进行。

按金属离子获得还原所需电子的方法不同，分为电沉积和无外电源沉积两类。

前者我们称电镀，后者我们称化学镀或无电镀。

（1）金属电沉积：在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原，并沉积到零件表面形成具有一定性能的金属镀层的过程，其电解液主要是水溶液。

（2）化学镀：化学镀也称无电解镀，是一种不使用外电源，而是利用还原剂使溶液中的金属离子在基体表面还原沉积的化学处理方法，即Me n++还原剂→Me↓+氧化剂化学镀是一个自催化的还原过程，也就是基体表面及在其上析出的金属都具有自催化能力，使镀层能够不断增厚。

（3）化学镀离子还原的电子来源通过电荷交换进行沉积：被镀金属M1必须比沉淀金属的电位更负；金属M2在电解液中以离子方式存在。

工程中常称为浸镀；镀层薄、无使用性，常作为其它镀种的辅助工艺。

接触沉积：除了被镀金属M1和沉积金属M2外还有第三种金属M3。

在含有M2离子的溶液中，将M1与M3两金属连接，电子从电位高的M3流向电位低的M1，使M2还原沉积在M1上。

还原沉积：这是由还原剂被氧化（催化条件下R n+→2e—+R(n+2)）而释放自由电子，把金属离子还原为金属原子(M2++2e—→M)的过程。

工程讲的化学镀，主要是指还原沉积的化学镀。

（4）化学镀的条件1.电镀中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属的电位，使金属有可能在基材上被还原而沉积出来。

2.配好的镀液不产生自发分解，当与催化表面接触时，才发生金属沉积过程。

3.调节溶液的pH值、温度时，可以控制金属的还原速率，从而调节镀覆速率。

4.被还原析出的金属也具有催化活性，这样氧化还原沉积过程才能持续进行，镀层连续增厚。