电镀理论知识与概论(2)
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第二章電鍍基本原理與概念電鍍之定義電鍍之目的各種鍍金的方法電鍍的基本知識電鍍基礎有關之計算及化學冶金電鍍之定義電鍍(electroplating)被定義為一種電沈積過程(electrodepos- ition process),是利用電極(electrode)通過電流,使金屬附著於物體表面上,其目的是在改變物體表面之特性或尺寸。
電鍍之目的電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質或尺寸。
例如賦予金屬光澤美觀、物品的防鏽、防止磨耗、提高導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性、熱處理之防止滲碳、氮化、尺寸錯誤或磨耗之另件之修補。
各種鍍金的方法電鍍的基本知識電鍍大部份在液體 (solution) 下進行,又絕大部份是由水溶液 (aqueous solution)中電鍍,約有 30 種的金屬可由水溶液進行電鍍, 由水溶液電鍍的金屬有:銅Cu、鎳Ni、鉻Cr、鋅Zn、鎘Cd 、鉛Pb、金Au、銀Ag、鉑Pt、鈷Co、錳Mn、銻Sb、鉍Bi、汞Hg、鎵Ga、銦In、鉈、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。
有些必須由非水溶液電鍍如鋰、鈉、鉀、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。
可油水溶液及非水溶液電鍍者有銅、銀、鋅、鎘、銻、鉍、錳、鈷、鎳等金屬。
電鍍的基本知識包括下列幾項:溶液(solution)被溶解之物質稱之為溶質(solute),使溶質溶解之液體稱之溶劑(solute)。
溶劑為水之溶液稱之水溶液(aqueous solution)。
表示溶質溶解於溶液中之量為濃度(concentration)。
在一定量溶劑中,溶質能溶解之最大量值稱之溶解度(solubility)。
達到溶解度值之溶液稱之為飽和溶液(saturated solution),反之為非飽和溶液(unsaturated solution)。
溶液之濃度,在工廠及作業現場,使用易了解及便利的重量百分率濃度(weight percentage)。
电镀有关知识点总结一、电镀原理电镀原理是电镀技术的基础,它是指利用外加电流,通过阴极和阳极的划分,将金属的阳离子在电镀液中还原成原子或离子的过程,从而沉积在工件表面形成金属镀层的原理。
在电镀过程中,阴极和阳极的反应分别是电镀液中金属离子的还原和阳离子的氧化,其中金属的还原反应是电镀液中最主要的反应过程。
电镀原理中的基本概念包括:1. 电镀液电镀液是指用于电镀的溶液,它能够提供金属离子,并能够在电流的作用下还原成金属原子沉积在工件表面。
电镀液的成分和性质对电镀技术有着至关重要的影响,不同的电镀液适用于不同的金属材料和工艺要求。
2. 阴极和阳极阴极是电镀过程中被电镀的金属工件,它是电流的接收端,金属离子在电镀液中被还原并沉积在阴极表面。
阳极则是电镀液中含有金属阳离子的位置,它是电流的释放端,金属离子的氧化反应发生在阳极处。
3. 电流密度电流密度是电镀过程中的一个重要参数,它指单位面积上的电流值。
电流密度的大小对电镀镀层的均匀性、结晶度和硬度等性能有着重要影响,合理控制电流密度是保证电镀质量的关键。
二、电镀工艺电镀工艺是指电镀过程中的操作步骤和操作要点,它包括电镀前的预处理、电镀操作和后处理等环节。
电镀工艺的规范和严谨性直接影响到电镀质量和效率,合理的电镀工艺能够保证所镀层的质量和均匀性,减少镀层开裂、起泡和脱落等缺陷。
电镀工艺中的关键环节包括:1. 预处理预处理是指在进行电镀之前,对工件进行清洗、脱脂、活化等处理。
预处理的目的是去除工件表面的油污、锈蚀和氧化物,以便于电镀液能够充分与工件表面接触,并能够在表面形成均匀的金属镀层。
2. 电镀操作电镀操作是指将经过预处理的工件,放置于电镀槽中,通过施加外加电流,在电镀液中沉积金属离子形成金属镀层的过程。
电镀操作中需要控制好电流密度、电镀时间和电镀温度等参数,以确保所镀层的质量和均匀性。
3. 后处理后处理是指在电镀完成后,对工件进行清洗、去脂、抛光等处理。
电镀基础知识讲座(二)合格的电镀工必须懂得电镀设备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,就必须懂一点电镀设备的基本常识,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。
三化学反应: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AGCL=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)=170:143AgNO3AgCl(硝酸银)=170X40=47.5克AgNO3143(氯化钠):(氯化银)=58:143NaClAgCl(氯化钠)=(氯化银)=16.2克NaClAgCl则需用AgNO3(硝酸银)47.5克和NaCl(氯化钠)16.2克。
电镀基础知识理论常识2013年03月19日电镀定义:电镀(Electroplating) 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。
形象地说:电镀就是用电在物体的表面包上一层致密的金属薄膜。
电镀质量要求1.与基材金属结合牢固,附着力好。
2.镀层完整,结晶细致而紧密,孔隙率小。
3.具有良好的物理(导电)、化学(防腐)及机械(耐磨)性能。
4.有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀。
镀层的分类按电化学性质阳极性镀层(钢铁镀锌)阴极性镀层(钢铁镀镍、镀铜等)镀层的分类按镀层组成单金属电镀(镀镍、锌、铜、铬、金、银等)。
合金电镀(锌镍合金、锡镍合金等)。
复合电沉积(电镀层中镶嵌固体颗粒,如雾镍)。
按获取镀层方式常规电镀(挂镀、滚镀)电刷镀脉冲电镀电铸电镀的分类按功能性装饰性电镀(镀镍、镀铜、镀装饰铬、镀金等) 功能性电镀防护性电镀(镀锌)耐磨性电镀(镀硬铬)提高可焊性电镀(镀锡)增强导电性电镀(镀银)电镀的基本工艺流程分三个阶段:镀前处理,包括除油,酸洗,清洗、活化等。
电镀阶段,电镀一层或多层金属或合金。
镀后处理,脱水,钝化,去氢等。
电镀过程镀前处理镀后处理电镀打地基建房子装修镀前处理—除油油污按化学性质为两大类,即皂化油和非皂化油。
动物油和植物油属皂化油,这些油能与碱作用生成肥皂,因此有皂化油之称。
各种矿物油如石蜡、凡士林,各种润滑油等。
它们与碱不起皂化作用,统称之为非皂化油。
因此前道工序使用的油剂种类对电镀影响很大。
除油方法包括有机溶剂除油,化学除油,电化学除油,机械除油,超声波除油等方法。
镀前处理—除油电镀厂的除油方式:浸泡、滚光、震动除油。
油污对电镀的影响油污影响镀层的结合力,严重时甚至导致镀层无法沉积。
可以联想我们将透明胶布粘在有油污的表面时,很容易就脱落,甚至失去粘性。
2电镀基本原理与概念第⼆章电镀基本原理与概念2.1 电镀之定义电镀(electroplating)被定义为⼀种电沉积过程(electro-deposition process),是利⽤电极(electrode)通过电流,使⾦属附着于物体表⾯上,其⽬的是在改变物体表⾯之特性或尺⼨。
2.2 电镀之⽬的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、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理之防⽌渗碳、氮化、尺⼨错误或磨耗之另件之修补。
2.32.4 电镀的基本知识电镀⼤部份在液体(solution)下进⾏,⼜绝⼤部份是由⽔溶液(aqueous solution)中电镀,约有30种的⾦属可由⽔溶液进⾏电镀,由⽔溶液电镀的⾦属有:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、⾦Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。
有些必须由⾮⽔溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。
可油⽔溶液及⾮⽔溶液电镀者有铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等⾦属。
电镀的基本知识包括下列⼏项:2.4.1 溶液(solution)被溶解之物质称之为溶质(solute),使溶质溶解之液体称之溶剂(solute)。
溶剂为⽔之溶液称之⽔溶液(aqueous solution)。
表⽰溶质溶解于溶液中之量为浓度(concentration)。
在⼀定量溶剂中,溶质能溶解之最⼤量值称之溶解度(solubility)。
达到溶解度值之溶液称之为饱和溶液(saturated solution),反之为⾮饱和溶液(unsaturated solution)。
溶液之浓度,在⼯⼚及作业现场,使⽤易了解及便利的重量百分率浓度(weight percentage)。
《电镀基础知识综合性概述》一、引言电镀作为一种重要的表面处理技术,在现代工业中发挥着至关重要的作用。
从日常生活中的五金制品到高科技领域的电子元件,电镀技术的应用无处不在。
本文将对电镀的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个系统且深入的理解框架。
二、电镀的基本概念1. 定义电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是一种电化学过程。
通过电镀,可以改变基体金属的表面性质,如提高耐腐蚀性、耐磨性、导电性、美观性等。
2. 电镀的基本要素(1)阳极:通常为被镀金属或其合金,在电镀过程中提供金属离子。
(2)阴极:被镀工件,作为电镀过程中金属离子沉积的载体。
(3)电镀液:含有金属离子的溶液,在电场作用下,金属离子向阴极移动并在阴极表面沉积。
(4)电源:提供直流电,使电镀过程得以进行。
3. 电镀层的分类(1)防护性镀层:主要用于提高基体金属的耐腐蚀性,如镀锌、镀镉等。
(2)装饰性镀层:用于改善工件的外观,如镀铬、镀镍等。
(3)功能性镀层:具有特定的功能,如提高耐磨性的镀硬铬、提高导电性的镀银等。
三、电镀的核心理论1. 电解原理电镀是基于电解原理进行的。
在直流电的作用下,阳极发生氧化反应,金属原子失去电子变成金属离子进入电镀液;阴极发生还原反应,电镀液中的金属离子获得电子在阴极表面沉积形成镀层。
2. 法拉第定律法拉第定律是电镀过程中的重要理论基础。
第一定律指出,在电解过程中,电极上析出或溶解物质的质量与通过的电量成正比;第二定律指出,当相同的电量通过不同的电解质溶液时,在电极上析出或溶解的物质的量与该物质的化学当量成正比。
3. 电极电位与极化电极电位是衡量电极在电解质溶液中得失电子能力的物理量。
在电镀过程中,由于各种因素的影响,电极电位会发生变化,产生极化现象。
极化分为浓差极化和电化学极化,极化现象会影响电镀的速度和质量。
四、电镀的发展历程1. 古代电镀的起源电镀技术的起源可以追溯到古代。
电镀件的知识点总结一、电镀原理1. 电镀的基本原理电镀是利用电解学原理,在适当的电解质溶液中,将一种金属沉积在另一种金属的表面上的方法。
电镀过程中,被镀件作为阴极,在外加电压作用下,阳极上的金属离子在电解液中获得电子并沉积到阴极表面上,从而形成一层金属膜。
2. 电镀的影响因素电镀过程中影响镀层质量的因素包括电镀液的成分、温度、PH值、电流密度、搅拌方式等,同时还受到被镀件的表面处理、预处理工艺、电镀设备和环境条件等多方面因素的影响。
3. 电镀层的性能电镀层主要有提高金属表面的光泽、提高耐腐蚀性、增强硬度和抗磨损性、提高导电性等功能。
不同的电镀层材料和工艺对镀层性能有不同的影响。
二、电镀工艺1. 预处理工艺预处理工艺是电镀过程中非常重要的一环,其目的是去除被镀件表面的油污、氧化膜和杂质,以保证镀层与被镀件的结合力和质量。
预处理工艺包括去油、除锈、酸洗、磷化等步骤。
2. 主要电镀工艺常见的电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀铜、镀锌、镀镍铜合金等,不同的电镀工艺适用于不同的被镀件材料和要求。
3. 后处理工艺在电镀完成后,通常还需要进行后处理工艺,例如烘干、抛光、封孔处理等,以提升电镀件的表面质量和性能。
三、电镀件的应用领域电镀件广泛应用于汽车零部件、家用电器、机械设备、建筑材料等领域。
在汽车制造行业中,电镀件用于提升汽车外观质感和耐腐蚀性;在家电制造行业中,电镀件用于提升产品的外观光泽和抗腐蚀性能;在机械设备领域,电镀件用于提高零部件的表面硬度和耐磨损性能。
四、电镀件的环保技术随着环保意识的提升,电镀行业也在不断改进工艺,采用环保技术。
例如,采用无铬镀层技术、循环利用电镀废水等,以减少对环境的影响。
总之,电镀件作为一种常见的金属表面处理方法,其原理、工艺和应用领域都具有重要的意义。
在适当的工艺条件下,能够获得高质量的电镀件产品,满足不同领域的需求。
同时,随着环保技术的不断发展,电镀行业也在向着绿色、环保的方向不断努力前行。
电镀理论知识与概论(2)
6.国内表面处理工业发展的方向
国内表面处理工业的技术自行开者很少,大多仰赖国外厂商的业务代表或代理商. 往往引进的技术并非最前进者或只是局部的,因此使本国产品品质逊于外货乃为不可避免,产品的信誉及附加价值难以提升.国内学术机构也甚少做独立性长期性的研究,国内欲求工业的升级,商品附加价值提高,必须大力提高表面处理技术,以达成支持各项金属制造业,机器工业,电子工业的任务。
6.1.装饰电镀(decorative plating)
装饰电镀的主要目的改进产品的外观,提高产品附加价值,其主要产品如项链,胸针,耳环等饰物,合法登记的装饰电镀厂不足十分的一,地下小厂不需付税捐,废水处里费用等,导致小厂吃大厂,劣币逐良币的反淘汰的恶性循环. 所以发展的方向应为大厂增添新设备,提高技术水准,提高产品品质,加强取缔公害,自然促使非法及小厂淘或合并经营才能进一步发展。
6.2.工程电镀(engineering plating)
工程电镀的目的是增加产品的耐蚀力,延长使用寿命,改进机械性质等.现在许多精密模具无法使用机械加工,也使用电镀法,称的为电铸(electroforming).工的规模较大,许多操作采用自动化,多附属于大规模较大机器制造厂。
独立的工程电镀厂也大都与大型机器金属制造厂订有长期加工契约,其恶性竞争较装饰性电镀小,随着经济发展,工程电镀技术水
准必须精益求精,力争上游,其发展是大有可为的工程电镀使用支持料数量钜大,因此废物处理的公害问题需特别重视,稍一不慎将造成不可收拾的公害。
一般中小厂为节省开支没有废物处理设备,或有也只供参观检查时的用,浪费投资,罔顾员工及环境的安全与卫生,故今后发展方向为如何协助,促使这些小厂家合并始引进或研究开发更经济更有效新技术。
工程电镀用的化学品如进镀成性质的添加剂,多为国外原料供货商的机密,利润甚高,若能长期研究必能研就发展成功替代品,以减低本国电镀工业的成本。
6.3.镀锡(tin plating)
镀锡生产应往高速率的连续生产方向发展,唯有使用高度自动化设备才能节省日益高涨的连续工资及能源.此种设备国内无法设计制造,需向国外引进技术,近年来使用铝罐,铝箔,塑料瓶罐,腊纸盒,玻璃瓶等材料越来越普遍,占去马口铁很大的市场尤其一些锡生产的开发国家如印尼,菲律宾,泰国,马来西亚等也开始生产马口铁,另外有逐渐改无锡铁皮(tin free steel)的趋势。
6.4.热浸镀锌(zinc hot dip coating)
镀锌钢片主要有电镀式镀锌钢片及热浸式钢片,其中以热浸式占大多数,镀锌钢片具有优良耐蚀性与低廉价格.主要用途为建筑如用在顶板(roofing),侧板(siding ),广告牌,风管等,其次为电器及机械业。
国内镀锌钢片业者需淘汰更新陈旧设备,采用新式连续式热浸镀锌方式生产,产量大,品质佳,产品适用性广,成本低并加以配合耐
高腐蚀力,镀层延性,抗热性,焊接性及美丽彩色涂装的需求提高制品的品质.如发展出来的铁锌合金镀面,差别镀锌,单面镀锌及铝锌合金镀面等。
6.5.阳极处理(anodizing)
铝的阳极处理是铝金属表面藉由电流的作用形成一层氧化物膜,坚硬耐磨,抗蚀性极高,色泽优美.铝合金本身易于加工,强度高,用途很广,磥琐T阳处理产品为铝门窗,家俱,照相机及仪表外壳另件.铝材制造极其加工业也日益扩展,铝阳处理有相当市场潜力。
阳极处理的发展例如硬质阳极处理(hard anodizing),在低温电流亦有用交直流并用的阳极处理.这种硬化的阳极处理的铝材可用于活塞,汽缸,汽缸内衬,油压机及涡轮的另件,汽阀,齿轮,枪械另件,离合器,煞车圆片,(brake disk),机器另见及工具等.液温,电流密度,溶液成份需自动控制才能严格管制成品的品质以达客户要求.自动化需引进国外技术及大量的资金,所以同时要深入了解国外市场的潜力循序达成自动化。
6.6.涂装(coating)
涂装工业的成长仍应会继续扩大,应设法取缔地下工厂以减少公害。
保障合法厂商,避免恶性竞争.教育用户重视表面处理技术的价值,提高涂装品质的要求.大厂商应力争上游,自行发展高级产品而不能只埋怨小厂的低廉竞销.发展的趋势大多采用粉体涂装,以节省能源和溶剂并可减少公害.非溶剂的涂装和省能源型(紫外线硬化,低温硬化)的新产品,涂装工业当然应该迎头赶上。