电沉积锌合金电极的制备及性能
- 格式:pdf
- 大小:877.06 KB
- 文档页数:4
电化学方法研究锌镍合金镀层耐腐蚀性能韩玉娟;郑凯【摘要】Zn-Ni alloy coating and Zn coating were prepared by electrodepositing in alkaline electrolyte respectively. They were handled into working electrodes. Platinum electrode and calomel electrode were chosen as counter electrode and reference electrode respectively. They were immersed into 5% NaCl solution simultaneously. The electrochemical workstation was utilized to measure the corrosion performance after 120 h. The test result indicated that the corrosion potentials of the Zn-Ni alloy and Zn coating were respectively -0. 778 and -0. 989 V, rate of corrosion on Zn-Ni alloy and zinc coating were 0. 0405 and 0. 301 g/( m2 ·h) , which indicated that the corrosion rate of Zinc coating was seven point four times of that of Zn-Ni alloy, their real part values within the low frequency range from 1 to 10 Hz were 250 and 900 Ω/cm2 respectively, the value of Zn-Ni was 3. 5 times than that of Zn coating.%碱性介质中制备锌镍合金镀层与镀锌层,并制备成工作电极,分别选择铂电极和饱和甘汞电极作为对电极和参比电极,5%氯化钠溶液为测量介质,采用电化学工作站测量工作电极电化学特性。
锌镍合金电镀工艺研究锌镍合金表面处理,随着科技和经济的发展,已成为提高产品质量、减少污染、节省成本的有力手段。
锌镍合金电镀技术作为一种新型表面处理技术,具有表面耐蚀、美观、环保、经济、无毒、性能优良等特点,近些年来在各行各业得到广泛应用。
本文就此技术的工艺原理和应用前景进行探讨。
一、锌镍合金电镀工艺原理锌镍合金电镀是将锌镍合金粉末以电化学方式沉积在金属表面,从而形成电镀膜的技术。
其工艺过程分为三步:充电、清洗和涂敷。
首先需要将要电镀的金属表面用特殊的绝缘液充电,涂敷一层锌镍粉末,然后进行清洗,清除金属表面的污垢。
最后,将锌镍合金粉末以电化学方式进行沉积,形成一层致密的电镀膜,从而完成锌镍合金电镀工艺。
二、应用前景由于锌镍合金电镀工艺具有表面耐腐蚀、美观、环保、经济、无毒以及良好的性能,因此近年来已在汽车、办公室家具、家电等行业得到广泛应用。
首先,锌镍合金电镀工艺可用于汽车制造行业,对汽车勾栏、汽车车身以及零部件等表面进行处理。
它可以大大提高汽车表面防腐蚀性,降低汽车涂层的腐蚀速率,从而延长汽车使用寿命,改善汽车的外观效果。
其次,锌镍合金电镀工艺可广泛应用于办公室家具制造行业,将其应用于办公桌、文件柜等家具表面,使它们具有良好的装饰性,抗腐蚀性,以及耐磨性,更能传达出雅致的质感,使其更宜于家用。
此外,锌镍合金电镀工艺还可用于家用电器制造行业,如冰箱门、抽油烟机、洗衣机等表面,它可以使家用电器具有防腐蚀、耐磨性、美观等特性,从而大大提高家用电器的外观和使用性能。
综上所述,锌镍合金电镀技术在汽车、家具、家电等行业有着广泛的应用前景,可以实现节约成本、提高产品质量、美观性以及减少污染的效果,广大用户也可以从中获取更高的用户体验,同时促进了行业的发展。
三、结论以上就是对锌镍合金电镀技术工艺原理和应用前景的探讨,由于它具有表面耐腐蚀、无毒、经济、环保等特点,因此得到了广泛的应用,在金属表面处理上发挥了重要的作用。
铜锌合金制备方法铜锌合金是一种常见的合金材料,由铜和锌两种金属元素组成。
它具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性能,广泛应用于电子、化工、航空航天等领域。
本文将介绍铜锌合金的制备方法。
一、原料准备铜锌合金的制备主要需要铜和锌两种金属元素作为原料。
这两种金属可以采用粉末、颗粒、片材等形式存在。
在制备过程中,需要准确控制两种金属的比例,以得到所需的合金成分。
二、熔炼法制备铜锌合金熔炼法是一种常见的制备铜锌合金的方法。
首先,将铜和锌两种金属原料按照一定比例混合,放入熔炉中进行加热熔化。
在熔化过程中,需要控制好温度和熔化时间,使两种金属充分混合。
然后,将熔融的合金倒入模具中,待其冷却凝固后,即可得到铜锌合金坯料。
最后,对坯料进行热处理,使其获得所需的力学性能和组织结构。
三、粉末冶金法制备铜锌合金粉末冶金法是一种制备铜锌合金的常用方法。
首先,将铜粉和锌粉按照一定比例混合,并加入一定量的助剂,如增塑剂、润滑剂等。
然后,将混合物进行球磨或挤压成坯料。
接下来,对坯料进行烧结处理,使粉末颗粒互相结合,形成致密的合金坯料。
最后,对坯料进行热处理,使其获得所需的力学性能和组织结构。
四、电化学法制备铜锌合金电化学法是一种制备铜锌合金的绿色环保方法。
该方法主要利用电解过程中金属离子的还原和析出特性,将铜和锌离子还原成相应的金属沉积在电极上。
首先,制备好含有铜和锌离子的电解液,并设置好阳极和阴极。
然后,通过外加电压,使阳极上的铜离子还原成铜金属,同时使阴极上的锌离子还原成锌金属。
最后,将沉积在电极上的铜锌合金进行收集和处理。
五、复合方法制备铜锌合金除了以上介绍的单一制备方法,还可以采用复合方法制备铜锌合金。
例如,可以先利用熔炼法或粉末冶金法制备出铜锌合金坯料,然后对坯料进行后续的热处理或电化学处理,以获得所需的合金性能。
总结:铜锌合金是一种重要的合金材料,其制备方法多种多样,可根据不同的需求选择合适的方法。
熔炼法、粉末冶金法、电化学法和复合方法是常用的制备铜锌合金的方法。
电镀锡锌合金
电镀锡锌合金是一种常见的金属表面处理方法,它可以在金属表面形成一层锡锌合金的保护层,以防止金属表面腐蚀和氧化。
这种处理方法广泛应用于电子、汽车、航空航天等行业,成为保护金属表面的重要手段。
电镀锡锌合金的工艺过程比较简单,首先需要将待处理的金属件进行表面处理,以去除表面的污垢和氧化物。
接下来,将金属件浸泡在含有锡锌离子的电解液中,通电后,在金属表面形成一层锡锌合金的保护层。
最后,将金属件进行清洗、烘干等处理,即可完成整个电镀过程。
电镀锡锌合金的优点主要有以下几个方面:
1. 保护性能好:电镀锡锌合金能够在金属表面形成一层紧密、均匀的保护层,有效防止金属表面腐蚀和氧化。
2. 耐磨性好:电镀锡锌合金的保护层硬度较高,能够有效提高金属件的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 外观美观:电镀锡锌合金的保护层具有银白色的外观,能够提高金属件的外观质量和美观度。
4. 工艺简单:电镀锡锌合金的工艺过程相对简单,成本较低,适用于大批量生产。
除了以上优点之外,电镀锡锌合金还存在一些缺点,如:
1. 环境污染:电镀过程中会产生大量废水和废气,对环境造成一定的污染。
2. 耗能较大:电镀过程需要大量的电能,耗能较大。
3. 镀层厚度不易控制:电镀锡锌合金的镀层厚度受到多种因素的影响,不易精确控制。
4. 镀层质量不稳定:电镀锡锌合金的镀层质量容易受到电解液组成、温度、电流密度等因素的影响,不易保持稳定。
总之,电镀锡锌合金作为一种重要的金属表面处理方法,在工业生产中具有广泛应用前景。
在使用过程中需要注意控制环境污染、节约能源,并加强对电镀过程中各种因素的控制和调节,以提高镀层质量和稳定性。
第1篇摘要:本文主要介绍了电镀锌镍合金工艺的基本原理、工艺流程、工艺参数及质量控制方法。
通过分析电镀锌镍合金的特点和应用,阐述了电镀锌镍合金工艺在工业生产中的重要地位。
一、引言电镀锌镍合金是一种具有优良耐腐蚀性能、耐磨损性能和导电性能的合金材料。
在工业生产中,电镀锌镍合金广泛应用于汽车、电子、航空、船舶等行业。
随着我国经济的快速发展,电镀锌镍合金的需求量逐年增加。
本文旨在探讨电镀锌镍合金工艺的基本原理、工艺流程、工艺参数及质量控制方法,为电镀锌镍合金的生产和应用提供参考。
二、电镀锌镍合金工艺的基本原理电镀锌镍合金工艺是利用电解原理,将锌、镍金属离子在阴极还原沉积,形成锌镍合金层的过程。
该工艺主要包括以下几个步骤:1. 预处理:将被镀工件进行除油、除锈、活化等预处理,以提高镀层的附着力。
2. 电解液配制:根据电镀锌镍合金的要求,选择合适的电解液成分,配制电解液。
3. 电镀:将被镀工件放入电解液中,通以直流电,使锌、镍金属离子在阴极还原沉积,形成锌镍合金层。
4. 后处理:电镀完成后,对工件进行清洗、钝化、烘干等后处理,以提高镀层的性能。
三、电镀锌镍合金工艺流程1. 工件预处理:包括除油、除锈、活化等步骤,以确保镀层具有良好的附着力。
2. 电解液配制:根据工艺要求,选择合适的电解液成分,如硫酸锌、硫酸镍、硫酸等。
3. 电镀:将被镀工件放入电解液中,控制电流密度、温度、时间等工艺参数,使锌、镍金属离子在阴极还原沉积。
4. 清洗:电镀完成后,将工件清洗干净,去除表面残留的电解液和杂质。
5. 钝化:对工件进行钝化处理,以提高镀层的耐腐蚀性能。
6. 烘干:将钝化后的工件进行烘干,去除表面水分。
四、电镀锌镍合金工艺参数1. 电流密度:电流密度对镀层质量有较大影响,一般控制在1-2A/dm²。
2. 温度:温度对镀层质量也有一定影响,一般控制在室温至50℃之间。
3. 时间:电镀时间应根据工件厚度、电流密度等因素进行调整,一般控制在30-60分钟。
锌合金电镀(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除锌合金基材在电镀时由于压铸疏松和其既溶于酸又溶于碱的特性容易起泡和表面麻点。
模具设计.压铸管控、抛光,氰化镀铜工艺北美和欧洲市场中高档锌合金压铸件电镀产品质量要求符合ASTMG85标准中48小时酸性盐雾通过(10级)无缺陷测试。
这就给锌合金压铸的电镀质量控制带来很大的难度。
可以通过以下几个方面因素控制来实现要求:一,对压铸毛坯件质量要求:1.采购优质锌锭,存放保持干燥、清洁,熔炼不得混入退镀品、污脏水口料。
2.压铸毛坯无缺料、无变形、无缩水、无起泡无脱皮、无隔层无裂纹、无气孔、无飞边。
3.表面干净无油渍,无碰撞伤痕。
4.铸件经150℃炉箱内烘烤1小时,无起泡。
5.皮下针孔距离抛光表面深度必须大于0.30mm。
6.抛光件密度大于6.58g/cm3。
二,抛光上的控制也很关健1.单独抛光,不得与铜件同场地,同抛光材料。
在工件表面若残存有大量铜原子,因为是抛光外力将其侵入,铜原子与锌基体属机械粘连没有扩散互容,在镀碱铜时,必定影响镀层与基体间的结合力和镀层本身的组织结构,从而降低防腐性能。
2.采用红膏粗抛,白膏抛亮,无漏抛,不留坯模痕,表面饱满无凹洼,无凸点,无针孔眼,无黑点。
3.勤上腊,上量少,不大力抛光,避免工件表面高温烧伤产生密集小孔。
4.不过量抛光,余量控制在0.10以内。
不允许抛去致密层露出密集针孔眼。
5.单独摆放在干燥、清洁处,不撞碰,避免表面氧化,水化,抛后在尽短时间内进行电镀。
三, 皮下浅层气(针)孔是影响锌合金压铸件电镀质量(正品率)最基本的最主要的最顽固的缺陷。
就现市场的压铸技术能力要完全消除气孔针孔还做不到,可以控制的只是气孔(针孔)的细少化、弥散化、皮下更深化,皮下针孔气孔的可探测性差,往往都采用抛光后凭肉眼全检把关,这就要求检验人员需具有极高的专业化水平和眼力,根据失效模式分析相关理论,凭肉眼检验的可检测度顶多也只有0.5。
palmsens4 电沉积方法(原创实用版3篇)《palmsens4 电沉积方法》篇1PalmSens4 是一种电化学传感器,用于检测各种物质,如离子、分子、金属等。
电沉积方法是一种在电极表面通过电化学反应控制物质的沉积过程,从而实现对物质的检测和分析方法。
以下是使用PalmSens4 进行电沉积方法的一般步骤:1. 准备电极:根据需要选择合适的电极材料,如金、银、碳等,并将其清洗干净,以确保表面干净无尘。
2. 制备电沉积溶液:根据要检测的物质,选择合适的电沉积溶液。
例如,如果要检测金属离子,可以使用含有金属离子的盐溶液。
3. 设置电化学工作站:将电极和电沉积溶液放入电化学工作站中,并设置适当的电位和电流参数。
通常,电位会在-2.0 至+2.0V 之间变化,电流一般在0.1 至1.0mA 之间。
4. 进行电沉积:通过改变电位和电流,使目标物质在电极表面沉积。
这一过程可以通过PalmSens4 的软件进行实时监测和控制。
5. 检测和分析:在电沉积过程中,可以通过PalmSens4 检测到的电流和电位的变化来分析沉积物质的种类和浓度。
根据这些数据,可以计算出目标物质的浓度和含量。
6. 清洗电极:在完成电沉积分析后,需要对电极进行清洗,以去除沉积物,以便下次使用。
需要注意的是,不同的物质和电极材料可能需要不同的电沉积条件和参数。
《palmsens4 电沉积方法》篇2PalmSens4 是一种电化学传感器,用于检测手掌汗液中的某些物质。
电沉积方法是一种在传感器表面制备电极材料的方法,通过电化学反应在传感器表面形成一层导电材料。
这种方法可以提高传感器的灵敏度和准确性。
以下是使用电沉积方法制备PalmSens4 电极的步骤:1. 准备电极材料:根据需要选择合适的电极材料,如金、银、碳等。
这些材料通常以纳米颗粒的形式存在,具有高比表面积和良好的电化学活性。
2. 配制电镀液:根据电极材料的要求,配制相应的电镀液。
试析电沉积条件对锌粉形貌的影响1、引言金属粉体材料的应用不仅受到尺寸的影响,而且还与其形貌有着密切关系。
金属锌粉以其优异的性能广泛应用于化工,涂料防腐,冶金,电池等行业。
现代技术越来越进步,对锌粉的结构要求也越来越严格,目前广大的科研工作者对金属锌粉的沉积形状控制很感兴趣。
二次碱性锌电极具有高比能量,高比功率以及低成本的优势。
然而,由于锌电极的形变以及枝晶生长的问题给锌阳极电池的广泛普及带来了障碍。
研究了锌离子浓度,各种添加剂,阴极电流密度对电解法制备锌粉的影响,还研究了全氟表面活性剂对锌电极电化学行为的影响,主要使用循环伏安和电位极化技术检测锌电化学行为。
2、实验2.1实验试剂及仪器试剂:氢氧化钾,氧化锌,无水乙醇,均为分析醇。
表面活性剂分别为试剂:氢氧化钾,氧化锌,无水乙醇,均为分析醇。
表面活性剂分别为FC-170C、FC-135、FC-129、CTAB。
仪器:KGDY300A/50V脉冲电源;ZKGT-6053型真空干燥箱;TM-10000型扫描电子显微镜;X射线衍射仪;RDE4双电位仪,美国Pine仪器和Type3086X-Y记录仪。
2.2锌粉的制备电解液一个是30%的KOH溶液,另一个是30%KOH和10-40g/LZnO添加剂为FC-170C,FC-135,FC-129,CTAB等。
阳极板采用高纯度的锌板,阴极板为不锈钢,保持极板间距为6cm。
变化电流密度电解,电解过程中定时取出阴极上的锌粉,随后将得到的锌粉洗涤数次,最后经自制的缓蚀液处理后在真空干燥箱中烘干,即可得到所制备的锌粉样品。
2.3产品测试锌粉用TM-10000型扫描电子显微镜观察其外观形貌、分散性并测量其粒径的范围。
电化学测量采用的电化学工作站为美国Pine仪器RDE4双电位仪和Type3086X-Y记录仪,测量温度为24℃,研究电极为平板锌电极,其工作表面为d=10·8mm的圆,辅助电极为铂片,参比电极为饱和甘汞电极SCE(0.2438V),鲁金毛细管距离研究电极为0.84mm,文章中所有的电位都相对于这个电极。
合金电镀工艺3.1 高耐蚀锌合金电镀工艺锌合金是指以锌为主要成分并含有少量其它金属的合金。
目前已用于生产的二元锌合金有:Zn-Ni,Zn-Co,Zn-Fe,Sn-Zn。
Zn-Ti,Zn-Cr,Zn-P,Zn-Mn等还在开发研制试应用中,锌合金具有良好的防护性能,故常称之为高耐蚀合金镀层,其中研究的比较多,且应用比较广泛的主要是锌和铁族金属形成的合金,即锌-镍、锌-钴和锌-铁。
铁族金属的原子结构和性质相近,它们与锌形成合金的共沉积特性也很相似。
从电极电位来看,铁族金属的电位比锌正的多,但在共沉积时,锌比铁族金属容易沉积而优先沉积,这种沉积称为异常共沉积。
其原因是当锌与铁族金属在阴极表面共沉积时,随着阴极表面H2的析出,使表面pH升高,在阴极表面生成了氢氧化锌胶体薄膜,致使铁族金属离子在阴极表面受到抑制而难以沉积,于是锌在阴极表面优先析出。
3.1.1 电镀锌-铁合金工艺及钝化处理已获得工业应用的锌-铁合金有两种:一种是含铁量高的(10%~25%或更高)合金,该镀层不易钝化,易磷化处理,对油漆有良好的结合力,多用于钢板和钢带的表面处理,作为电泳漆的底层;另一种是含微量铁的锌-铁合金,镀层易钝化,耐蚀性能优良,特别经过黑色钝化,其耐蚀性有很大提高。
锌-铁合金工艺也可分为酸性和碱性两种类型,合金镀层含铁量一般在0.2%~0.7%之间,镀液中三价铁离子不能含量过高,否则会降低阴极电流效率,结晶粗大。
以下仅介绍低铁含量电镀工艺。
氯 化 钾 型工 艺 条 件12124~5 15~38 1~53.5~4.5 5~40Zn : Fe=10 : 1 氯化锌(g/L ) 硫酸亚铁(g/L ) 氯化钾(g/L ) 聚乙二醇(g/L) 稳定剂(g/L ) 光亮剂(mL/L ) 添加剂(mL/L ) 硫脲(g/L )抗坏血酸(g/L )80~100 8~12 200~220 1~1.5 7~8 14~1880~100 8~12 210~230 1.58~10 0.5~1.01.1~1.5pH 值 T(℃) D k (A/dm 2)阳极W Fe (%)0.3~0.5 0.4~0.6碱性电镀锌-铁合金工艺碱性锌酸盐型工艺条件1*2 3123氧化锌(g/L ) 硫酸亚铁(g/L ) 氯化亚铁(g/L ) 氯化铁(g/L )氢氧化钠(g/L ) 开缸剂(mL/L ) 补给剂(mL/L ) 光亮剂(mL/L )12~14120~140 20 10 2~410~150.2~0.5 120~1804~6 3~5 131~2120 8~126~10T (℃) D k (A/dm 2)S k : S A 阳极Zn : Fe W Fe (%)15~30 1~2.5 1 : 10.2~0.710~40 1~4 1 : 2 1 : 5 0.12~0.515~30 1~30.4~0.8锌-铁合金钝化工艺黑钝彩钝1*212铬酐(g/L ) 冰醋酸(mL/L ) 硫酸铜(g/L ) 黑钝A (g/L ) 黑钝B (g/L ) 黑钝C (g/L ) 硝酸银(g/L ) 硫酸(mL/L ) 硝酸(mL/L ) 醋酸钠(g/L ) pH 值 T (℃) T (min )200mL/L 100mL/L 100mL/L1.5左右 20~30 10~15515~20 45~5040~450.4~0.515~20 2~3 室温0.5~1.0150~25010~25 15~201~2 室温10~1镀锌(s )5~103~5 3~5室温30~40(s )*广州市二轻研究所工艺锌-铁合金在铬酸中黑色钝化时,镀层中微量铁的存在和微量银盐具有相同的作用,酸性电镀锌-铁合金工艺能使钝化膜呈黑色。
锌电解的阳极板锌电解的阳极板是一种重要的电化学材料,它广泛应用于电池、电解、电镀等领域。
锌电解的阳极板具有优良的电化学性能和物理性能,能够有效地提高电池的性能和使用寿命,同时也能够提高电解和电镀的效率和质量。
锌电解的阳极板的制备方法主要有两种,一种是电解法,另一种是化学合成法。
电解法是将锌板作为阳极,通过电解的方式将锌离子还原成金属锌,从而制备锌电解的阳极板。
化学合成法则是通过化学反应的方式将锌离子还原成金属锌,从而制备锌电解的阳极板。
锌电解的阳极板具有许多优点,首先它具有优良的耐腐蚀性能,能够在酸性和碱性环境下长期稳定地工作。
其次,锌电解的阳极板具有优良的导电性能和机械性能,能够承受较大的电流和机械应力。
此外,锌电解的阳极板还具有良好的可加工性和可塑性,能够方便地加工成各种形状和尺寸的电化学材料。
锌电解的阳极板在电池领域中应用广泛,特别是在干电池和蓄电池中。
干电池是一种常见的电化学电池,它由阳极、阴极和电解质组成。
锌电解的阳极板作为干电池的阳极,能够提供稳定的电流和电压,从而保证干电池的正常工作。
蓄电池是一种能够将化学能转化为电能的电池,它由阳极、阴极和电解液组成。
锌电解的阳极板作为蓄电池的阳极,能够提供高效的电化学反应,从而提高蓄电池的能量密度和使用寿命。
锌电解的阳极板在电解和电镀领域中也有广泛的应用。
电解是一种通过电流将金属离子还原成金属的过程,它广泛应用于金属制品的生产和加工中。
锌电解的阳极板作为电解槽的阳极,能够提供稳定的电流和电压,从而保证电解的效率和质量。
电镀是一种将金属沉积在物体表面的过程,它广泛应用于金属制品的表面处理和装饰中。
锌电解的阳极板作为电镀槽的阳极,能够提供高效的电化学反应,从而提高电镀的效率和质量。
总之,锌电解的阳极板是一种重要的电化学材料,它具有优良的电化学性能和物理性能,能够广泛应用于电池、电解、电镀等领域。
随着科技的不断发展和进步,锌电解的阳极板将会有更广泛的应用和更大的发展空间。
纳米氧化锌的电化学制备与表征王靖昊 515111910055一、实验目的1、用电化学沉积法制备纳米氧化锌薄膜,掌握相关原理。
2、用XRD、紫外可见吸收光谱等分析手段对所制备的纳米ZnO进行表征。
3、对所得纳米ZnO进行染料降解测试。
二、实验原理1、纳米氧化锌ZnO是一种II、VI族宽禁带半导体化合物材料,最常见的结构主要有六方纤锌矿结构和立方闪锌矿结构。
其中,六角纤锌矿为热力学稳定的结构。
ZnO半导体具有良好的光电、压电、气敏性质,电化学稳定性高、价格低廉、毒性小、能阻截紫外光等优点,在透明导体、太阳能电池、光波导器件、微传感器等方面具有广泛的应用。
制备纳米ZnO的方法有很多,如金属有机化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、水热法、脉冲激光沉积法、电化学沉积法等。
其中电化学沉积法实验条件要求低,可在低温下进行,操作简单,成本低,适合用于本次综合化学实验。
2、电化学沉积法电化学沉积法指电解含有所要生长元素的电解液,使所需固体物质在电极析出沉积的方法。
电化学沉积法分为阳极氧化法和阴极还原法,因对ZnO的制备,阴极还原法实际相对简单,本次采用阴极还原法。
在硝酸锌电解液中,阴极反应式为:总反应式为:从而在阴极得到纳米氧化锌材料3、染料降解研究当半导体光催化剂受到光子能量高于半导体禁带宽度的入射光照射时,位于半导体催化剂价带的电子就会受到激发进入导带,同时会在价带上形成对应的空穴,即产生光生电子-空穴对。
光生电子(e-)具有很强的氧化还原能力,它不仅可以将吸附在半导体颗粒表面的有机物活化氧化,还能使半导体表面的电子受体被还原。
而受激发产生的光生空穴(h+)则是良好的氧化剂,一般会通过与化学吸附水(H2O)或表面羟基(OH-)反应生成具有很强氧化能力的羟基自由基(·OH)。
研究表明羟基自由基几乎能够氧化所有有机物并使之矿化。
实验证明一般光催化反应都是在空气气氛中进行,其中一个主要原因就是空气中所含氧气的存在对光催化有促进作用,能加速反应的进行,从原理上分析普遍认为氧气的存在可以抑制光催化剂上电子与空穴的复合,同时它还可以与光生电子作用形成超氧离自由氧O2-,接着与H+生成HO2,最后再生成羟基自由基,因此成为了羟基自由基的另外一个重要来源。
综合实验锌镍合金电镀及其性能测试【碱性锌镍合金电镀】一、实验目的(1) 获得较稳定的碱性锌镍合金电镀工艺,能镀出厚度在8~15 um之间,含镍量在12~16 %之间、耐蚀性好、表面均匀且结合力较好的锌镍合金镀层;(2) 建立各工艺参数对锌镍合金镀层镍含量、相组成、耐蚀性的影响关系;(3) 对碱性锌镍合金共沉积类型机理探讨,能解释合金电镀中的各种现象、掌握规律,预测电镀合金的生成特点,合金的组成,并能对合金镀层进行分析,学会简单的电化学测试及腐蚀测定。
二、工艺特点1)锌镍合金MK610沉积层为含镍 12-16 %的γ相,较镀锌层防腐蚀能力增强 3-7倍,镀层耐高温,完全满足汽车行业的要求;2)锌镍合金MK610工艺操作电流密度区域宽广,镀层镍含量在宽范围内均匀一致;3)锌镍合金MK610镀层可施以不同的三价铬钝化处理得到不同颜色(如蓝色,彩色,黑色),配合相应的封闭增强其耐蚀性;4)锌镍合金MK610镀液容易管控,适合滚镀或挂镀应用;5)锌镍合金 MK610 镀层氢脆性很小,适合高强钢上电镀,也可作为代镉镀层。
三、主要实验设备与试剂恒电流稳压电源、电吹风;阳极材料:镍板;镀件:铁片;铜导线及导电棒、鳄鱼夹、电镀槽。
氧化锌、氢氧化钠、锌镍合金MK610系列添加剂、三价铬锌镍蓝钝 MK922系列,硫酸、硝酸、盐酸。
四、实验内容1.2.工艺流程除锈→热浸除油→水洗→阴极电解除油→水洗→阳极电解除油→水洗→酸洗(30%HCl) →超声波除油→水洗→活化(5-10%硫酸)→水洗→锌镍合金电镀→水洗→出光→水洗→钝化→干燥【抛光除锈】3-5%的稀盐酸泡2-3分钟,若锈太多可用砂纸打磨;【热浸除油】若工件油迹较多,应先除油在除锈;化学除油粉50 g/L,温度:70℃;时间:5min【阴极电解除油】阴极是镀件,用不锈钢作阳极;电解除油粉40g/L,电压2V(根据镀件面积调节)时间:1.5min【阳极电解除油】阳极是镀件,用不锈钢作阴极;其它同阴极电解除油;阳极电解除油的时间为阴极电解除油的两倍。【36%盐酸酸洗】目的起中和、除锈作用;【超声波除油】目的是除去孔隙中的油和工件上的蜡,一般使用丙酮(或蒸馏水)超声5 min;【稀硫酸活化】2%-5%稀硫酸活化,几秒钟【锌镍合金电镀】按碱性锌镍合金工艺操作进行【出光】3-5mL/L的稀硝酸,10-15s【钝化】按钝化液的组成及工艺条件进行3.镀液的配制(1)称取相应量的氢氧化钠、氧化锌放入同一烧杯中。
锌合金电镀工艺锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。
1.锌合金的材料为锌铝合金,均为活泼的两性金属.而两种金属中以铝在前处理最为困难,所以必须控制铝的含量,一般需电镀的锌合金材料铝的含量不应超过4%,铝含量过高,将使电镀难以进行.2。
工业上常见的应用锌合金材料含Al 4%左右、Cu 0.75%~1.25%、Mg 0。
03%~0.08%,其余为主要成分Zn,Zn是两性金属电极电位较负,对酸碱都比较敏感,且容易发生化学反应导致腐蚀。
而且,锌合金材料在压铸成型过程中,往往由于工件表面温度差异,会产生成分偏析现象,表面局部出现富锌或富铝相,在前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽,就会造成富铝相或富锌相部分优先溶解,表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡等而影响表面质量。
3。
锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性,就是其压铸表面组织致密光滑,孔隙率较低,硬度也比较低且表面致密层厚度较薄,一般只有0.05~0.2mm.内层则是多孔疏松结构。
假如在前处理加工工序中掌握不当,损伤表面致密层,将会给后续工序增加更多的困难,也会使锌合金抗蚀防护质量降低。
锌合金电镀工艺过程:抛光→冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预镀→碱铜→酸铜1)抛光--锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象,在电镀前需经过磨抛光处理,才能获得良好的外观。
2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多,在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀,所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺,先将蜡、油污部分溶解和软化。
3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高,否则易对锌合金表面形成孔状腐蚀.温度高,除蜡效果肯定好。
如果能掌握好材料性能,可以采用高温-—短时间的工艺来处理。
4)超声波除油-—锌合金表面如果油污不是太重,可以直接电解除油。
如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。
除油粉的PH 不能太高,因为强碱对铝的溶解快,零件表面会溶出缩孔,这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。
锌-锌对称电池沉积剥离循环参数锌-锌对称电池是一种重要的电化学储能系统,其沉积剥离循环参数是指在电池运行过程中,锌在阳极沉积和在阴极剥离的相关参数。
下面我将从不同角度对锌-锌对称电池的沉积剥离循环参数进行全面回答。
1. 电流密度,电流密度是指单位面积上的电流值,通常用安培/平方厘米(A/cm²)表示。
在锌-锌对称电池中,电流密度对沉积剥离过程具有重要影响。
较高的电流密度可以加快锌的沉积速率,但同时也会增加剥离过程中的电极枝晶生长和氢气析出的风险。
2. 沉积时间,沉积时间是指锌在阳极上沉积的持续时间。
沉积时间的选择应考虑到电池的需求和安全性。
较长的沉积时间可以增加锌的沉积量,但同时也可能导致电池内部电阻增加和剥离过程中的枝晶生长。
3. 剥离电位,剥离电位是指在阴极上剥离锌的电位。
通过调节剥离电位可以控制锌在阴极上的剥离速率和效率。
较低的剥离电位可以提高剥离效率,但也可能导致剥离不完全或产生副反应。
4. 剥离时间,剥离时间是指锌在阴极上剥离的持续时间。
剥离时间的选择应根据电池设计和应用需求。
较长的剥离时间可以增加剥离量,但也可能导致能量损失和剥离不完全。
5. 温度,温度对锌-锌对称电池的沉积剥离过程也有影响。
适当的温度可以提高反应速率和离子传输效率。
但过高的温度可能导致电解液的蒸发和电极的腐蚀,过低的温度则可能降低反应速率。
6. 电解液成分,电解液的成分对锌-锌对称电池的沉积剥离过程具有重要影响。
适当的电解液成分可以提供足够的离子浓度和传导性,同时减少副反应的发生。
常用的电解液成分包括锌盐、溶剂和添加剂等。
综上所述,锌-锌对称电池的沉积剥离循环参数涉及电流密度、沉积时间、剥离电位、剥离时间、温度和电解液成分等多个方面。
合理选择这些参数可以优化电池的性能和循环稳定性。
电泳沉积-烧结法制备TiC涂层及相关因素作用初探1 悬浮液配制悬浮液配制浓度在3%~50%范围。
取50 mL硝基甲烷, 30 mL异丙醇, 20 mL丙酮加入100 mL 烧杯中,加入少量表面活性剂AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠),搅拌1 h,取10 gTiC粉末加入后搅拌20 min。
在悬浮液配制过程中严防水进入。
在配制电泳沉积用悬浮液时,为了简化计算步骤,所用分散介质体积为100 mL。
所用粉末的质量即可代表悬浮液固体含量。
2 电泳沉积-烧结以75 mm×120 mmm×3 mm的不锈钢片为阳极,以25 mm×8mm×50mm的YT15硬质合金基体为阴极, 100 mL烧杯为电泳沉积槽进行电泳沉积。
YT15沉积前后分别称重。
将2极片按间距5 cm浸入一配好的悬浮液中,使用搅拌器按一定速率搅拌悬浮液。
在电压30 V下通电90 min,带电取出阴极YT15硬质合金样片,自然风干后得到一层致密的TiC膜,之后再次称重。
YT15电泳沉积TiC涂层后经下面的烧结制度处理:烧结温度900~1 200℃,保温时间1 h;真空度≤50Pa,随炉冷却。
纳米SiC涂层的电泳沉积工艺及其抗氧化性能1 材料基材为河南宝丰碳素厂细粒级石墨,尺寸为50mm×30 mm×10 mm。
2 悬浮液的配制取一定量的纳米SiC及粘结剂PVB置于丙酮中,混合后加入添加剂正丁胺,然后对其进行超声波处理5min即得悬浮液。
试验中采用电磁搅拌使悬浮液分散均匀。
纳米SiC粉末由合肥开尔纳米技术发展有限公司提供,纯度99%,平均粒径40 nm。
聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)为国药集团化学试剂有限公司生产,其他化学试剂为国产AR级。
3 涂层制备石墨材料作为电极置于悬浮液中,电极距离固定为2.5 cm。
在石墨基体(阳极)上直接电泳沉积纳米SiC,烧结后得到均匀的SiC涂层。
备涂层电泳沉积法制备 MgO薄膜1 实验设备图 1 为电泳装置示意图, 其中电泳槽为一定容积的石英玻璃烧杯, 电源为最大量程 300 V, 5 A的普通可调直流电源; 实验中用 Au 片作为阳极, Si 衬底为阴极, 正负极间距可自由调节。