电镀的应用[]
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定义
属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电
WHAT IS ELECTROPLATING ? (Electroplating)就是利用电解原理在某些金电镀(Electroplating) 电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金什么是电镀？
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、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。及增进美观等作用。
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电镀原理
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新型电镀
快速电镀技术是工件接直流电源的负极，快速电镀技术是工件接直流电源的负极，正极与技术是工件接直流电源的负极镀笔相连，镀笔相连，镀笔端部的不溶性石墨电极用脱脂棉套包住，镀液饱蘸在
脱脂棉中或另再浇注，多余的镀液流镀液饱蘸在脱脂棉中或另再浇注，回容器。回容器。
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快速电镀
设备及模具维修中对关键零件的局部修复有其独到之处，设备及模具维修中对关键零件的局部修复有其独到之处，操作方便灵活，经济效率明显。操作方便灵活，经济效率明显。
主轴颈的修复原理
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PVD真空电镀PVD真空电镀
PVD(Physical Deposition)，PVD(Physical Vapor Deposition)，指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。PVD真空电镀特点：PVD真空电镀特点：真空电镀特点卓越的附着力,可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落卓越的附着力,可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落90 （PVD镀膜持有很高附着力和耐久力），耐腐蚀，不褪色，PVD镀膜持有很高附着力和耐久力），耐腐蚀，不褪色，镀膜持有很高附着力和耐久力），耐腐蚀高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤，可镀材料广泛，高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤，可镀材料广泛，与基体结合力强。结合力强。
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PVD真空电镀PVD真空电镀
真空电镀的手机壳
真空电镀的表带
在常规环境下，户内或者户外，都抗氧化，不褪色，在常规环境下，户内或者户外，都抗氧化，不褪色，不失去光泽并不留下痕迹，正常的使用情况下不会破损。不失去光泽并不留下痕迹，正常的使用情况下不会破损。
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非金属电镀
非金属材料本身是不导电的, 因而不能直接电镀。非金属材料本身是不导电的, 因而不能直接电镀。要进行电镀, 必须使它具有导电性。进行电镀, 必须使它具有导电性。为此, 借助于导电膜, 为此, 借助于导电膜, 即在非金属材料表面先经过严格的处理,
用物理的或化学的方法, 覆以一层导电物质, 格的处理, 用物理的或化学的方法, 覆以一层导电物质, 然后按通常的方法进行电镀。被镀金属, 然后按通常的方法进行电镀。被镀金属, 通过导电膜的中间作用, 沉积在非金属材料表面。间作用, 沉积在非金属材料表面。
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电镀的应用
电镀材料具体特点及应用
镀层镀层的应用
电镀应用领域
value proposition 1 value proposition 2 …
应用范围实例
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Electrodeposits 镀层
合金镀层单一金属层
镀层
复合镀层
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单一金属镀层
锌镀层镉镀层铜镀层
镍镀层
单金属镀层
银镀层锡镀层
铬镀层
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镀锌特点
锌镀层
机械保护作用阴极保护装饰外观成本低廉弹性好
硬度低，硬度低，不耐磨锌离子对人体有害钝化处理可提高镀
层保护性能
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电镀锌应用
镀锌桥架
富士康热浸镀锌机箱
广泛用于钢铁零部件和结构件的防护镀层。近年来，广泛用于钢铁零部件和结构件的防护镀层。近年来，使用热浸镀锌表面对防腐能力非常强，但其价格相对很高。用热浸镀锌表面对防腐能力非常强，但其价格相对很高。
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镀镉特点及应用
防护性镀层质软，质软，可塑性好装饰外观镀锌层相比，氢脆性较小，镀锌层相比，氢脆性较小，钎焊性能好
石油管道用镀镉双头螺柱
螺纹工件，弹性工件，螺纹工件，弹性工件，航空航海及电子工业中的零部件习惯使用镉镀层。海洋大气和海水中，镉镀层的防护性件习惯使用镉镀层。海洋大气和海水中，能优于锌镀层(在海水中镉的电位比铁负，能优于锌镀层(在海水中镉的电位比铁负，故对钢铁工件为阳极性镀层) 阳极性镀层)。
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镀铜特点
铜镀层
BRIGHT
光亮好的填平
EASILY BUFFED 容易抛光GOOD ELONGATION 好的延展性GOOD MICROTHROW 好的微观均镀性MACHINEABLE 好的机械加工性能GOOD ELECTRICAL CONDUCTIVITY 好的电导性
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GOOD LEVELING DUCTILE 延展性好
STRESS FREE 无应力FINE GRAIN DEPOSITS镀层镀层结晶细致
电镀铜应用
180 Grit Scratches
Mirror Smooth Surface
抛/磨光后提供好的填平效果磨光后提供好的填平效果复古镀铜打火机
钢铁工件防护—装饰镀层的底层或中间层，钢铁工件防护—装饰镀层的底层或中间层，以提高基体与表层或中间层的结合力和镀层防护功能镀层：导电镀层，与表层或中间层的结合力和镀层防护功能镀层：导电镀层，防渗碳或防渗氮镀层（碳和氮在铜中扩散困难），减摩镀层（渗碳或防渗氮镀层（碳和氮在铜中
扩散困难），减摩镀层（铜），减摩镀层质
软），防磁镀层（铜无磁性）质软），防磁镀层（铜无磁性）等。），防磁镀层
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镀镍特点
镍镀层
耐蚀性较高稳定性高抛光后光泽度好
一般是与铬镀层联合使用硬度较高，耐磨性好硬度较高，多层镀镍可提高耐蚀性、多层镀镍可提高耐蚀性、机械性能
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电镀镍应用
挂镀镍龙头
镀镍热管（散热器）镀镍热管（散热器）
化工设备、微电子器件也用镀镍层作为防护层；一些医化工设备、微电子器件也用镀镍层作为防护层；疗器械和家庭日用品常用镀镍作为防护-装饰镀层；防护装疗器械和家庭日用品常用镀镍作为防护装饰镀层；防护—装装饰镀层饰镀层的底层或中间镀层，饰镀层的底层或中间镀层，如Cu-Ni-Cr，Ni-Cu-Ni-Cr等。印，等刷工业中铅板表面镀镍，提高金属工件或制品表面耐磨性能。刷工业中铅板表面镀镍，提高金属工件或制品表面耐磨性能。
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镀铬特点
铬镀层
装饰性（略带兰色的银白色，装饰性（略带兰色的银白色，长久保持其光泽）长久保持其光泽）防护性（钝化能力强，防护性（钝化能力强，生成稳定而致密的钝化膜）定而致密的钝化膜）良好耐蚀性
硬度高，调整电镀工艺可得硬度超过硬度高，淬火钢摩擦系数低可提高耐磨性能耐热性（温度超过耐热性（温度超过500℃，才氧化变色）℃才氧化变色）
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电镀铬应用
防护—装饰镀层面层用于汽车，自行车，家电，五金等。色黑，消光性好，用作太阳能吸收器的表面膜层、航空和光学仪器零件。装饰铬
硬铬提高表面硬度和耐磨性。如磨具，轴，量规等。
黑铬
电镀铬
松孔铬乳白铬
用于承受较高压力的滑动摩擦工件，具有保持润滑油的特性，如活塞环，汽缸套等。
韧性好，孔隙率低，硬度较大，用于要求耐蚀性及耐磨性的部件，如量具，枪炮内膛。
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电镀铬应用
镀铬磨具
B
高精密汽缸
镀铬靓车
A 电镀铬
C
镀黑铬集热器
E
D
镀铬枪管
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镀锡特点及应用
锡镀层
食品包装良好的钎焊性能质软，质软，可塑性好不与硫化物作用摩擦系数低渗氮处理时，渗氮处理时，局部镀锡保护不需渗氮的钢件
镀锡罐头盒
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复合镀层实例
耐磨镀层
减磨镀层
耐蚀镀层
分散强化合金镀层
Ni-WC(35% vol) 工作时磨损量为普通的1/40，硬度高3～4倍。? Cr-Al2O3(0.3% wt) 的耐磨性比硬铬镀层提高1.8～3.5倍。
金-氟化石墨金氟化石墨氟
化石墨复合镀层的摩擦系数为0.11～0.22，是纯金镀层的1/8～1/10。?用于电连接器上取代纯金镀层可以大大降低插拔力，延长使用寿命。
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含铝粉%(wt) 铝粉10 铝粉的复合锌镀层，中的复合锌性盐雾试验表明耐蚀性为纯锌镀层的6.2倍。
电镀Fe-Ni与Cr 与微粒组成的复合镀层，再经热处理，可获得铬镍不锈钢镀层。
应用范围
快速电镀B
塑料电镀
A 应用领域
C
局部电镀
煤矿机械
E
D
汽车
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塑料电镀
汽车标识
金属楼徽
MP3
装饰性：无论是经济效益，还是外在美观，装饰性：无论是经济效益，还是外在美观，塑料电镀都发挥了巨大的作用。其广泛应用于现代汽车、游轮、高速列车、飞机。大的作用。其广泛应用于现代汽车、游轮、高速列车、飞机。建筑装饰方面主要用于建筑的金属楼徽、大型招牌字、墙面浮雕、吊灯、饰方面主要用于建筑的金属楼徽、大型招牌字、墙面浮雕、吊灯、廊柱等。另外家庭用品及电子产品，也离不开塑料电镀，如手机、柱等。另外家庭用品及电子产品，也离不开塑料电镀，如手机、MP3、、U盘、笔记本电脑等外壳，都是采用塑料电镀配件。盘笔记本电脑等外壳，都是采用塑料电镀配件。
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塑料电镀
功能性：功能性：
齿轮塑料齿轮类零件，塑料齿轮类零件，只用于玩具或非精密仪
器仪表。密仪器仪表。经电镀加工，镀加工，其机械强度和耐磨性能大为改观，改观，许多工业仪器仪表和齿轮、器仪表和齿轮、齿条传动机构中，条传动机构中，都采用塑料电镀制品。采用塑料电镀制品造船游艇或小艇，游艇或小艇，几乎全是用玻璃钢制成的。玻璃钢制造船体无论是强度还是成型性能都比钢材有较大的优势，有较大的优势，且其耐海水腐蚀性能也比钢船或木船要好得多。好得多。航空塑料电镀由于重量轻和比强度高，轻和比强度高，在航空航天领域也有重要的用途，如用重要的用途，FRP材料制作火箭材料制作火箭整流罩，整流罩，飞机尾翼等。
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快速电镀
快速电镀在设备及模具维修中对关键零件的局部修复有其独到之处操作方便灵活，节约维修费用，有其独到之处操作方便灵活，节约维修费用，解决传统维修方法中所遇到的问题，经济效率明显。修方法中所遇到的问题，经济效率明显。
机床导轨划伤的修复某龙门刨床导轨在工作时不慎划伤，在工作时不慎划伤，划痕尺寸宽度为0．划痕尺寸宽度为．1—2mm，深度为．，深度为0．1一1mm，采用此项一，技术进
行修复，技术进行修复，工艺简便，简便，
修复质量很好。
组合模具的修复有一T10A优质工具钢组优质工具钢组合模具，合模具，经多年工作后单面磨损0．后单面磨损．1mm 将要报废。将要报废。如果重新制造得花费上万元资且周期长，金，且周期长，而采用此项修复技术花不到一天的时间，到一天的时间，花费仅几百元就修复好了。仅几百元就修复好了。
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局部电镀
局部电镀就是对工件局部表面实施电镀。局部电镀就是对工件局部表面实施电镀。通过采用不同的方式使得成品件的表面局部没有电镀的效果，用不同的方式使得成品件的表面局部没有电镀的效果，与有电镀的部分形成反差，形成独特的设计风格。与有电镀的部分形成反差，形成独特的设计风格。
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汽车电镀
活塞
活塞环
传动系统：活塞、活塞环和连杆是汽车发动机大运动部传动系统：活塞、活塞环和连杆是汽车发动机3大运动部％～50％。件，其摩擦损失约占发动机全部损失的40％～％。减小活％～％。减小活活塞环和连杆的质量，塞、活塞环和连杆的质量，改善其摩擦环境对降低发动机振噪声及减少油耗都有巨大的意义。动、噪声及减
少油耗都有巨大的意义。
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汽车电镀
悬挂系统
减振器、减振器、连杆是减振器悬挂系统关键零件。统关键零件。过去减振器连杆采用普通硬铬电镀工艺，通硬铬电镀工艺，耐蚀性不能满足要求。目前普遍采用HEEF25微裂纹镀目前普遍采用微裂纹镀铬工艺，镀层厚度为铬工艺，镀层厚度为20+5m与10+3m 与。一般要求裂纹数400～600条／cm 一般要求裂纹数～条，对保证减振器连杆耐蚀性及润滑性有积极的作用。有积极的作用。雷克萨斯减振器
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汽车电镀
装饰件
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煤矿机械
煤矿机械制造业生产的采煤设备是在机械载荷和腐蚀性介质极其恶劣的条件下使用因而对耐磨、耐腐蚀的要求高。极其恶劣的条件下使用因而对耐磨、耐腐蚀的要求高。电镀是一种行之有效的防腐耐磨方法，在煤矿机械中起着重要的作用。种行之有效的防腐耐磨方法，在煤矿机械中起着重要的作用。
乳白铬铜锡合金锌镀镉镀
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电镀的发展方向—电镀的发展方向—总述
21 世纪对工业有许多苛求，要求高质量、高可世纪对工业有许多苛求，要求高质量、靠、高效率的同时，还要节能节耗和保护环境。因此，高效率的同时，还要节能节耗和保护环境。因此，开发高效节能而又无或少污染的电镀新工艺将是一个长期的任务。长期的任务。随着自动
化技术的普及和观念的更新，随着自动化技术的普及和观念的更新，新世纪的电镀工艺将更多地着重于设备上的改进，电镀工艺将更多地着重于设备上的改进，大电流短时间的高速电镀将会普及，温度、浓度、间的高速电镀将会普及，温度、浓度、pH 值等的控制和镀液净化等都将逐渐向全自动化发展。制和镀液净化等都将逐渐向全自动化发展。无排放的电镀工艺将出现。电镀工艺将出现。
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电镀技术的发展趋势
绿色电镀
电镀成型制造新型材料
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制造新型材料
制造新型材料制造新型材料
电镀技术已经成功地用来制作非晶态材料。地用来制作非晶态材料。非晶态材料是相对结晶材料而言的新型材料,它材料而言的新型材料它在硬度、强度、在硬度、强度、耐腐蚀性能等方面都比传统材料要好。料要好。
随着对纳米材料研究和需求的增长,使用究和需求的增长使用电镀技术来研制和生产纳米材料将不会是很远的事情。很远的事情。因为很多单一金属可以被电镀出来,而且技术难度镀出来而且技术难度相对较小。相对较小。
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电镀成型
说起电镀成型，很容易让人想到电铸。说起电镀成型，很容易让人想到电铸。但这里所说的电镀成型与传统的电铸有其不同之处。说的电镀成型与传统的电铸有其不同之处。电铸需要有一个母型或模胎，要有一个母型或模胎，再在上面电铸后成型电镀成型是指在没有母型的情况下，电镀成型是指在没有母型的情况下，在特制的电解液内，由电极进行选择性间歇放电来进行电沉积，解液内，由电极进行选择性间歇放电来进行电沉积，当这种放电受电脑控制时，当这种放电受电脑控制时，可以根据电脑内存储的信息镀出所需要的形状。信息镀出所需要的形状。
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绿色电镀绿色电镀
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向低污染和零污染方向发展
减少或完全取代污染环境的六价铬、减少或完全取代污染环境的六价铬、铅、镉、镍等重金属在电镀行业中的使用。等重金属在电镀行业中的使用。这其中已经应用并在逐步发展的技术有：这其中已经应用并在逐步发展的技术有：六价铬替代工艺、铬酸回收工艺、锌镍合金代镉电镀技术。替代工艺、铬酸回收工艺、锌镍合金代镉电镀技术。随着电镀工业的不断发展，随着电镀工业的不断发展，围绕环境问题将会有更多的科技工作者全力研制无毒、多的科技工作者全力研制无毒、不污染环境的新型镀液。镀液。
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向节能节材节水方向发展
1
采用新型的高压开关电源可以大幅度提高转
换效率, 提高转换效率降低电能消耗。低电能消耗。脉冲电镀电源是当今最为先进的电镀电源, 为先进的电镀电源它的出现是电镀电源的一次革命。源的一次革命。
2
采用新的水处理技术回收金属, 术回收金属节约用水。用水。超导高梯度场磁分离工艺是物理分离技术,具有理分离技术具有处理周期短、处理周期短、处理效果好等优点, 效果好等优点是未来极具应用价值的技术。的技术。
3
从电镀淤泥中回收金属正在各个电镀企业中推广使用。企业中推广使用。
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节能环保绿色工艺发展迫切需求
我国已经出台了新的电镀废水废气废物的处理排放标准，由于废水处理成本的提高，放标准，由于废水处理成本的提高，开发新型廉价的材料是废水处理的重点。的材料是废水处理的重点。国内外许多学者致力于将一些新型、廉价的吸附国内外许多学者致力于将一些新型、材料应用于去除废水中的重金属。材料应用于去除废水中的重金属。研究表明：用橡胶碎屑、泥煤、研究表明：用橡胶碎屑、泥煤、玉米渣和木屑等廉价吸附剂去除电镀废水中的重金属是有效的，廉价吸附剂去除电镀废水中的重金属是有效的，并且利用生活中废弃物，达到以废治废的效果。且利用生活中废弃物，达到以废治废的效果。该类原料来源广、价格低，被广泛应用于废水的处理。原料来源广、价格低，被广泛应用于废水的处理。
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LOGO
42 1
八种表面处理工艺的应用 表面处理工艺：机壳漆 机壳漆金属感极好，耐醇性佳，可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺：变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料，使你的商品价值提高，创造出无懈可击的超卓外观效果。 表面处理工艺：电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆，适用ABS、PC、金属工件，具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 表面处理工艺：橡胶漆 适用范围：ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点：本产品为单组份油漆，质感如同软性橡胶，富有弹性，手感柔和，具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺：导电漆 适用于各种PS 及ABS 塑料制品;导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用;在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准，包括CPSC 含铅量标准、美国测试标准ASTMF-963 、欧洲标准EN71 、EN1122。表面处理工艺：UV 高性能UV固化光油 表面处理工艺：珠光粉-ZG001 珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有：天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 表面处理工艺：夜光漆 夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂;它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用，效果更显著，晚上发光时间长达8小时!
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１５００个小时以上。最开始进入实用化的工艺是７０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
第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对 二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。 （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O
钕铁硼表面处理知识 钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械特性；钕铁硼中含有大量的稀土元素钕、铁及硼，其特性硬而脆。同时，钕等稀土金属非常活泼，使材料易于粉化腐蚀，必须通过采取表面处理方法或调整其化学成分使之得以改进，才能达到实际应用的要求。由于调整成分会改变其性能等，所以表面处理比较重要。 目前，钕铁硼磁体的表面处理主要有电镀（化学镀）、转化膜、涂层和气相涂层等几个方面。 1 电镀 钕铁硼电镀最主要的是镀镍和镀锌。 镀镍根据镀层结构不同，分为单镍、双镍、镍铜镍等；根据外观色泽不同，分暗镍、半光亮镍和光镍。一般镀镍层为镍铜镍的亮镍和半光亮镍居多。镀镍的优点是镀层较耐磨、耐环境性好等，比较差的是镍层是铁磁性物质，对磁性能有一定的影响，对薄小产品特别明显，改进办法是用部分铜层替代。化学镍和电镀镍磷合金的铁磁性较弱，但是退镀比较麻烦，一般不作为主流镀层供用。 化学镍相对比电镀镍镍层比较均匀，但是，目前尚不能在钕铁硼
的基体上直接施镀，而且化学镍使用大量的络合剂、还原剂且镀液寿命短、施镀推动力低、能耗高，因此也不能作主流镀层。 镀镍后产品，根据对镀层的要求，还可以镀金、银、锡、代铬、仿金、黑镍等镀层。 钕铁硼镀锌一般采用采用氯化物镀锌，从国内产量上看，镀锌是最大的镀种，特别是电动自行车磁钢的电镀更为突出。镀层优点是便宜、方便、锌层不是铁磁性的。缺点是耐磨性、耐候性不如镀镍层。镀锌后镀层一般要进行钝化处理，由于淘汰了六价铬钝化，目前常用的钝化是三价铬蓝白钝化和三价铬彩色钝化。当然，镀锌层钝化也可以象五金件一样更加丰富；但是，目前主流是三价铬蓝白钝化。 电镀层还有人使用过锌镍合金等，不过，到目前尚不能成为钕铁硼电镀的一种常规镀种。 2 转化膜 钕铁硼的转化膜主要有磷化和钝化膜，由于转化膜属于工间保护膜等，用于长期，许多产品会有闪锈等现象。 3 涂层 这里所指的涂层是指用电泳、喷涂、刷涂和浸涂等工艺的镀层，不包括气相涂层。目前比较普遍的涂层有环氧漆涂层，其次分别是Everlube涂层、特氟龙涂层、无铬达克罗涂层。 环氧涂层由于涂料品种的不同，耐盐雾试验、硬度、色泽等都有不同。Everlube涂层一般呈有金属光泽的金黄色，是美国生产的一种固体润滑膜改进过来的，涂层综合性能非常优秀，已商品化。特氟龙
电镀在电子产品上的应用 电镀作为一种加工工艺技术，在机械、轻工、电子等诸多工业领域都有广泛应用，但是其在电子工业中的作用显得特别重要，这是因为电镀技术在电子工业中除了发挥其本来意义上的防护和装饰作用外，还在电子产品的制造中发挥着重要作用。 电子工业是生产制造各类电子产品企业的行业总称，电子工业所涉及的产品囊括了社会生活的方方面面，从家用电器到航空航天，地上跑的、天上飞的、家里摆的都离不开电子产品，而这些产品中的许多零部件都需用到电镀技术。 电镀不只是电子产品中某一两件零件加工制造的需要，而是对电子产品的整个设备都有至关重要的作用，因此，电子电镀与电子整机有着重要的关联，与电子整机的防护、装饰和功能的实现都有重要关系。 电子产品防护性电镀 电子产品的可靠性的除了机械结构强度指标外，三防指标是最为重要的指标，所谓“三防”，是指电子产品防腐蚀、防潮湿和防霉菌的能力。防腐蚀是三防中的重点，而对于电子产品，防腐蚀的主要手段就是电镀，很多电子产品的金属结构件都要用到电镀工艺进行表面处理，比如镀锌彩色钝化就是电子产品机箱、机壳、底板等钢铁冲压件的主要防护性镀层。所有这些防护性镀层都需要有一定的厚度和低的孔隙率，以保证产品符合相关防护性能的要求。 电子产品装饰性电镀 电子产品由于与人们生活密切相关，对装饰性要求比其他产品都要求高一些，特别是日常用到的电子产品，对外饰件的金属表面处理一向都有较高的要求。电子产品由于结构方面的特殊要求，所用的材料大多数是有色金属或工程塑料。因此，装饰性电镀的工艺类别较多，且对装饰电镀工艺的要求也较高。更为重要的是，电子产品的更新换代周期越来越短，促使电子产品的装饰也要日新月异，这就对电子产品的装饰性电镀技术的改进和更新提出了更高的要求。 电子产品功能性电镀 功能性电镀是电子电镀中最为重要的，电子电镀在很大意义上是针对其功能性应用而讲的。电子产品除了导电性能外，在磁性能、微波特性、光学性能、热稳定性等多种功能性能方面都有不同的要求，所涉及的镀种包括贵金属电镀、合金电镀、复合电镀以及用纳米电镀等。最常用的电子电镀工艺有镀金、镀银、镀锡或锡合金、镀铜、镀镍、镀铜锡合金等。而且电子电镀的功能性镀层的种类会随着电子产品的创新而不断有所增加或变化。 电子产品电镀不像普通的模具、零件表面电镀，其具有更为严格的工艺要求，稍有不慎就会导致电子产品的功能缺陷甚至安全危险。因此电子产品电镀应遵循高标准的电镀工艺流程。
化学镀的特点、原理及应用 一、特点 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件上，获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。美、英、日、德等国，其工业产值正以每年15%的速度递增。它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门，是一项很有发展前途的高新技术之一。其特点如下： 1、表面硬度高，耐磨性能好： 其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2（相当于HRc =55-72）的范围内任意控制选择。处理后的机械部件，耐磨性能好，使用寿命长，一般可提高3-4倍，有的可达8倍以上。 2、硬化层的厚度极其均匀，处理部件不受形状限制，不变形。 特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。 3、具有优良的抗腐蚀性能： 它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性，其耐蚀性比不锈钢要优越得多，如表（1）所示。 表（1）Ni-12P合金镀层在下列介质中的腐蚀速率
腐蚀介质温度℃腐蚀速率（mm/年） 不锈钢1Cr18Ni9Ti Ni-12P合金 锈钢 42%NaOH 沸腾<0.048 >1.5 45%NaOH 20℃没有0.5 37%HCl 30℃0.14 1.5-1.8 10%H2 SO430℃0.031 >1.5 10% H2 SO470℃0.048 >1.5 水（海水）3.5%盐95℃没有0.5-1.4 40%HF 30℃0.0141 >1.5 4、处理后的部件，表面光洁度高，表面光亮，不需重新机械加工和抛光，即可直接装机使用。 5、镀层与基体的结合力高，不易剥落，其结合力比电镀硬铬和离子镀 要高。 6、可处理的基体材料广泛： 可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。 二、化学镀镍的分类
深圳市艾尔磁电钕铁硼电镀工艺 钕铁硼电镀根据产品使用环境的不同而采用了不同韵电镀工艺，表面镀层也分为两大类，一类是镀锌，用于常规产品；另一类是镀镍，用于要求较高的产品。也有少数产品从整机需要出发而要求镀其他镀种的，比如镀合金、镀银等。 (1)镀锌 钕铁硼产品的镀锌采用先化学浸锌再镀锌的工艺。①化学浸锌硫酸锌35g／L 氟化钾l0g／L 焦磷酸钾l20g／L 温度90℃碳酸钠l0g／L 时间40s ②氯化钾光亮镀锌 氯化钾180---200g／L pH值5．0～5．5 氯化锌60～80g／L 温度室温硼酸25～35g／L 电流密度l～2A／dm2 商业光亮剂 按说明书加入 ③镀后处理。经镀锌的钕铁硼制品一定要经过钝化处理，可采用低铬或三价锋、元铬钝化，然后经烘干后表面涂罩光涂料。彩色钝化的耐中性盐雾试验要求不低于72h。 (2)镀镍 钕铁硼镀镍实际上也是多层镀层，需要先预镀镍以后，再经镀铜加厚，然后表面镀光亮镍。 ①预镀镍硫酸镍300g／L pH值4．O～4．5 氯化镍50g／L 温度50～60℃硼酸40g／L 电流密度0．5～1．5A／dm2 添加剂适量时间5min ②焦磷酸盐镀铜加厚。作为中间镀层，尽管流行采用酸性光亮镀铜工艺，但是对于钕铁硼材料，进行加厚电镀不宜采用酸性镀铜，这是因为在强酸性镀液中，已经预镀了阴极镀层的多孔性材料会很容易发生基体微观腐蚀；为以后延时起泡留下隐患。比较合适的工艺是接近中性的焦磷酸盐镀铜。 焦磷酸铜70g／L 光亮剂适量焦磷酸钾300g／L pH值8～8．5 柠檬酸铵30g ／L 温度40～50℃氨水3mL／L 电流密度
l～1．5A／dm2 ③光亮镀镍硫酸镍300g／L 商业光亮剂按说明书加入氯化镍40g／L pH 值3．8～5．2 硼酸40g／L 温度50℃低泡润湿剂lmL／L 阴极电流密度 2～4A／dm2 对于需要其他表面镀层的钕铁硼材料，可以在完成中间镀层的铜加厚电镀后，再进行其他表面镀层的加工。有时为了增加镀层的厚度和可靠性，还可以在焦磷酸盐镀后再加镀快速酸性镀铜工艺，以获得良好的表面装饰性，再镀其他镀层会有更好的效果。进行这些电镀操作的要点是一定要带电下槽和中途不能断电，否则会回也孔隙中镀液的作用而对基体造成微观腐蚀，影响结合力。
电镀工艺目录
阳极泥 展开 复制搜索 编辑本段概述 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀基本原理图 编辑本段电镀的基本原理 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→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+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。 编辑本段工艺过程 一般包括电镀前预处理，电镀及镀后处理三个阶段。完整过程： 1、浸酸→全板电镀 五金及装饰性电镀工艺程序
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→H2↑ (副反应) 阳极(镍板)：Ni －2e→Ni2+ (主反应) 4OH-－4e→2H2O+O2+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. ★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→乾燥→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.在电镀技术发达的国家，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著力；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. 脱脂除油：除掉工件表面油脂.有有机溶剂除油，化学除油，电化学除油，擦拭除油，滚筒除油等手段. 酸洗：除掉工件表面锈和氧化膜.有化学酸洗和电化学酸洗. 2.2.2 电镀 在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序，此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能.此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面： 2.2.2.1主盐体系 每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌，锌酸盐镀锌，氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)，氨盐镀锌，硫酸盐镀锌等体系. 每一体系都有自己的优缺点，如氰化镀锌液分散能力和深度能力好，镀层结晶细致，与基体结合力好，耐蚀性好，工艺范围宽，镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒，严
钕铁硼表面处理 一，钕铁硼酸洗除锈、除黑色氧化皮： 3-5%工业硝酸浸泡震荡，超声波清洗； 二，钕铁硼酸洗后防锈抗氧化处理： 钕铁硼酸洗水洗后浸入MJ689、MJ670浸泡皮膜处理，均匀银白色表面，防锈效果行业领先，非常适用后期环氧、电泳、喷涂、镀锌、镀镍加工； 三，钕铁硼镀镍助剂： 半光泽镍光泽剂 型号：MJ810 成份：配位促进剂； 性能特点：高平整性,镀层皮膜电位稳定性极好; 使用范围：适用于高耐蚀要求的半光泽电镀镍产品； 环境安全：该液为环保水溶性处理液；作业环境友好；不含甲醛;符合RoHS 六项标准，不含铅、铬、汞、镉； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 半光泽镍麻点屏蔽剂型号：MJ816A 成份：配位促进剂； 性能特点：抑制针孔\麻点产生; 使用范围：半光泽镍; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 光泽镍光泽剂型号：MJ812 成份：配位促进剂； 性能特点：光泽范围广泛，宽电流域，光泽佳，对杂质具屏蔽功效，平润度好; 使用范围：滚镀挂镀均适用; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 光泽镍麻点屏蔽剂型号：MJ816B 成份：配位促进剂；
性能特点：抑制针孔\麻点产生; 使用范围：不易搅拌，电流浓度高的浴均有极好的麻点屏蔽效果; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 光泽镍皮膜平整剂型号：MJ820 成份：配位促进剂； 性能特点：防止皮膜因高电流烧焦、电着皮膜的恶化; 使用范围：光泽镍; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 镀镍变色防止剂型号：MJ817 成份：配位促进剂； 性能特点：防止皮膜变色，防止红绣产生; 使用范围：半光泽镍及光泽镍; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 镀镍平润剂型号：MJ830 成份：配位促进剂； 性能特点：镜面镍皮膜; 使用范围：半光泽镍及光泽镍; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封； 镀镍杂质屏蔽剂型号：MJ831 成份：配位促进剂； 性能特点：去除镍浴中的铜、锌、亚铅等杂质; 使用范围：半光泽镍及光泽镍; 环境安全：符合RoHS 六项标准； 使用说明：稀释添加； 包装与存储：25KG桶；存放在于室内阴凉处，密封；
电镀工艺实验方法和技术 1第一章绪论 1.1 电镀的含义、范畴和特点 电镀是在基体表面沉积一薄层金属或合金，已达到装饰、防护功能及获得某些新性能的一种工艺方法、广泛应用于车辆、船舶、石油、航天、航空等领域，是一门与无机化学、电化学、配合物化学、表面化学、材料化学、生命化学、金属学、结晶学及机电工程等学科都有密切关系的综合性交叉学科。随着科学技术和工业水平的不断发展，电镀和其他表面技术已发展为利用现代物理、化学、金属学等方面新技术的边缘性综合技术，正形成一个重要的现代化科学体系，而且其应用领域正在逐渐扩大。 1.2 电镀的分类 电镀的分类大致有两种方法：一种是按镀层的用途分类；另一种是按基体与镀层的关系分类。 1.2.1 按电镀的用途分类 1. 防护性镀层 防护性镀层用来防止金属零件的腐蚀，例如，一辆解放牌汽车上的零件受镀面积已达10mm2左右，主要是为了防止金属结构和紧固件的腐蚀。仅就防止金属腐蚀而言，据目前粗略统计，全世界钢材的1/3就是因为腐蚀而变为废料，即使其中2/3可以回收，那么也有1/9无法使用。将金属零件进行电镀，是防腐蚀的有效方法之一。 通常的镀锌层、镀镉层和镀锡层属于此类组成，如黑色金属零件在一般大气条件下用镀锌层保护，在海洋性气候条件下常用镀镉层或镀锡层保护。对于接触有机酸的黑色金属零件，如食品容器则用镀锡层保护，它不仅防蚀能力强，而且腐蚀产物对人体无害。在海洋性气候条件下，当要求镀层薄而抗蚀能力强时，可用锡镉合金代替镉镀层，而对铜合金制造的航海仪器，则实用银镉合金更好。 2. 防护-装饰性镀层 对很多金属零件既要求防腐蚀，有要求具有经久不变的光泽外观，这就要求施加防护-装饰性镀层。这种镀层常采用多层电镀，即首先在基体上镀上“底”层，再镀上“表”层，有时还要镀“中间”层，如常用铜镍铬多层电镀，如日常所见的自行车、缝纫机、小轿车的外露部件大都采用这种镀层。为什么要采用多层镀呢？这是因为很难找到一种单一的金属或合金镀层能够同时满足防护-装饰的双重要求。除上述外，彩色电镀及仿金镀层也属于此类镀层。 3. 功能性镀层 功能性镀层是为了满足工业生产或科学技术上一些特殊物理性能的需要而施加的各种镀层，分述如下： 1）耐磨和减磨镀层 耐磨镀层是给零件镀一层高硬度的金属以增加它的抗磨损能力。在工业上许多直轴或曲轴的轴颈、压印辊的辊面、发动机的汽缸和活塞环、冲压模具的内腔、枪和炮管的内腔等均镀硬铬，是它的显微硬度（HV）高达1000左右。另外，对一些仪器的插拔件，要求既有高的导电能力，又要耐磨损，常要求镀硬银、硬金、铑等。 减磨镀层多用于滑动接触面,在这些接触面上镀上韧性金属（减磨合金），能起到润滑作用，从而减少了滑动摩擦。这种镀层多用于轴瓦、轴套上，以延长轴和轴瓦的使用寿命。作为减磨镀层的金属有锡、铅锡合金、铅铟合金、铅锡铜及铅锑锡三元合金。 2）热加工用镀层 许多机械零件，为了改善它们的表面物理性能，常常要进行热处理。但是对一个部件来说，并不是整个部件都需要改变它原来的性质，甚至某些部件性能改变后会带来危害，因此要在
钕铁硼磁铁介绍及性能表 第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁铁中性能最强的永磁铁。它的BHmax值是铁氧体磁铁的 5-12倍，是铝镍钴磁铁的3-10倍；它的矫顽力相当于铁氧体磁铁的5-10倍，铝镍钴磁铁的5-15倍，其潜在的磁性能极高，能吸起相当于自身重量640倍的重物。 由于钕铁硼磁铁的主要原料铁非常便宜，稀土钕的储藏量较钐多10-16倍，故其价格也较钐钴磁铁低很多。 钕铁硼磁铁的机械性能比钐钴磁铁和铝镍钴磁铁都好，更易于切割和钻孔及复杂形状加工。 钕铁硼磁铁的不足之处是其温度性能不佳，在高温下使用磁损失较大，最高工作温度较低。一般为80摄氏度左右，在经过特殊处理的磁铁，其最高工作温度可达200摄氏度。由于材料中含有大量的钕和铁，故容易锈蚀也是它的一大弱点。所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。可电镀镍(Ni), 锌(Zn), 金(Au), 铬(Cr), 环氧树脂(Epoxy)等。 钕铁硼磁铁目前广泛应用于工业航空航天，电子，机电，仪器仪表，医疗等领域。而且非技术领域使用也越来越广泛，如吸附磁铁，玩具，首饰等。 生产流程： 配料---->熔炼---->制粉---->成型---->烧结---->测试---->机械加工---->电镀---->磁化---->检验---->包装 钕铁硼磁铁磁性能Magnetic Properties of NdFeB Magnets
注：工作温度是指该温度下的开路磁通不可逆损失小于或等于5%，测试温度为20°C±2°C Note: Working temperature is tested under 20°C±2°C, the inevitable loss of magnetic force is no more than 5%.
电镀技术的发展趋势 通过分析电镀技术的发展状况、面临的挑战和现代社会的需求，可以看到电镀技术有其特定的发展趋势。 功能性电镀的发展 现代科技和高新技术工业的发展，要求各种特殊性能的材料，并对材料表面提出了各种各样的性能要求，比如耐磨性、润滑性、耐高温性、导电性、可焊性、磁性、光电性等等。因此，作为表面处理手段之一的电镀技术为适应这一需求，已从传统的防护装饰目的向功能性电镀发展。由于单一金属镀层已经无法满足各种特殊功能性的要求，而由各种单金属组成的合金镀层或由金属与无机或有机高分子微粒共沉积的复合镀层，则往往可以满足各种特殊表面功能性的要求。因此，近年来合金镀层和复合镀层的研究和应用就愈为愈为人们听所重视，成为非常活跃的研究领域。功能性镀层种类的大致区分见表1.1所示。 表1.1 功能性镀层的种类 合金镀层中如Ni-P、Fe-P、Co-P、Ni-Co-P等由于质硬（电镀板出时硬度约HV600-900,经4000C热处理后要提高到 HV900-1200）和耐磨性高，可以作为耐磨性镀层应用于一些机械部件。复合镀层如Ni-SiC、Ni-P-Si具有硬度高 （HV1100-1300）和优良的耐磨性能，已应用于汽车和飞机的发动机部件。此外，国外已开发的以Co为基体的Co-SiC、
Co-ZrB2、Co-Cr3C2等复合镀层，已证实在高温（〉3000C）时仍具有优良的耐磨性，其中，特别是Co-Cr3C2（含Cr3C2约30%，体积）适用于飞机的发动机部件。 含（4-10）%（质量）Sn的Pb-Sn合金镀层可作为减摩润滑镀层，用于轴承套筒的转动表面。复合镀层中如Ni-PTFE（聚四氟乙烯）具有优良的低摩擦系数的润滑性。含PTFE10为35%（体积）的复合镀层NI-PTFE,不仅具有优良的自润滑性，而且有憎水、憎油性，可用于汽车和医疗机械的转动部分而无需加油，并可用于塑料模具提高脱模性。其他如NI-（CF）n、Ni-MoS2均已用于一定荷重和温度范围内作为润滑镀层。 含Ni（7-11）%（质量）的Zn-Ni合金镀层耐蚀性较纯Zn镀层提高了3倍。Zn-Co[含Co（0.2-1.0）%，质量]镀层经钝化处理后耐蚀性较Zn明显提高，均已应用于耐蚀性要求高的环境中代替纯Zn镀层。Au-Ni、Au-Co和Pd-Ni等合金镀层由于接触电阻低、耐磨性好，可以代替Au作为电接触点镀层，Au-Wc （含WC17%）复合镀层经8000C热处理后，硬度较纯Au提高1.5倍，接触电阻为1.08mΩ，与纯Au的（0.78mΩ）相近，是优良的电接触点镀层，可显著提高使用寿命。Ag-Sb （含Sb3%）合金镀层以及Ag与MoS2、Al2O3、La2O3、TiO2等共沉积的复合镀层均已被用作电接触点镀层，能提高耐磨性和抗电弧烧蚀性。 用Ni-Fe（20%-80%）合金作为软磁性镀层已用于计算机储存
电镀基本原理与概念 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第二章电镀基本原理与概念 电镀之定义 电镀之目的 各种镀金的方法 电镀的基本知识 电镀基础 有关之计算及化学冶金 电镀之定义 电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过程(electrodepos- ition process)，是利用电极(electrode)通过电流，使金属附着於物体表面 上，其目的是在改变物体表面之特性或尺寸。 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。 各种镀金的方法 电镀法(electroplating)无电镀法(electroless plating) 热浸法(hot dip plating)熔射喷镀法(spray plating) 塑胶电镀(plastic plating)浸渍电镀(immersion plating) 渗透镀金
真空蒸着镀金(vacuum plating)合金电镀 (alloy plating) 复合电镀 (composite plating局部电镀 (selective plating)穿孔电镀 (through-hole plating)笔电镀(pen plating) 电铸 (electroforming) 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： 溶液性质物质反应 电化学化学式 界面物理化学 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)。 表示溶质溶解於溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量溶剂中，溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。
5.2 电解与电镀 电解 electrolysis 定义：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应， 以制备所需产品的过程。 电解（Electrolysis）是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,（又称电解液），在阴 极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加电压时可发生电解过程。 电解 概念 电流通过物质而引起化学变化的过程。 化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。 电解过程是在电解池中进行的。 电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。 电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。 简介 将直流电通过电解质溶液或熔体，使电解质在电极上发生化学反应，以制备所需产品的反应过程。电解过程必须具备电解质、电解槽、直流电供给系统、分析控制系统和对产品的分离回
电解 收装置。电解过程应当尽可能采用较低成本的原料，提高反应的选择性，减少副产物的生成，缩短生产工序，便于产品的回收和净化。电解过程已广泛用于有色金属冶炼、氯碱和无机盐生产以及有机化学工业。 1807年，英国科学家H.戴维将熔融苛性碱进行电解制取钾、钠，从而为获得高纯度物质开拓了新的领域。1833年，英国物理学家M.法拉第提出了电化学当量定律（即法拉第第一、第二定律）。1886年美国工业化学家C.M.霍尔电解制铝成功。1890年，第一个电解氯化钾制取氯气的工厂在德国投产。1893年，开始使用隔膜电解法，用食盐溶液制烧碱。1897年，水银电解法制烧碱实现工业化。至此，电解法成为化学工业和冶金工业中的一种重要生产方法。1937年，阿特拉斯化学工业公司实现了用电解法由葡萄糖生产山梨醇及甘露糖醇的工业化，这是第一个大规模用电解法生产有机化学品的过程。1969年又开发了由丙烯腈电解二聚生产己二腈的工艺。 电解原理介绍 电解原理 电解质中的离子常处于无秩序的运动中，通直流电后,离子作定向运动（图1）。 阳离子向阴极移动，在阴极得到电子，被还原； 阴离子向阳极移动，在阳极失去电子，被氧化。 在水电解过程中，OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出；H在阴极得到电子，被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气，即为水电解过程的产品。电解时，在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池，其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。此理论电解电压可由能斯特方程计算： 电解原理
钕铁硼磁铁磁性强弱和电镀脱落的原因 钕铁硼等磁性强弱与材料和制作工艺有关，与体积也有关。对诸如Fe、Co、Ni等物质，在室温下磁化率可达10-3数量级，称这类物质的磁性为铁磁性。 铁磁性物质即使在较弱的磁场内，也可得到极高的磁化强度，而且当外磁场移去后，仍可保留极强的磁性。其磁化率为正值，但当外场增大时，由于磁化强度迅 速达到饱和，其H变小。 铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来，超过这一温度，由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向，因而自发磁化强度变为0，铁磁性消失。这一温度称为居里点。在居里点以上，材料表现为强顺磁性，其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律，式中C为居里常数。 钕铁硼磁铁就是一个品种，是目前应用领域最广泛的强力磁铁，被称之磁王，钕铁硼，因为应用的领域不同，所以对磁铁的本生的要求也就不一样，所以就出现了型号。目前最普通的是N35 型号，对应要求越高就出现N38 N40 N42 N45 N50等等，目前国内制造最高的是N50，日本能生产N52。同时钕铁硼用在不同的产品上需要耐温要求，普通的N35-N50 耐温都是80度。后面好一点的是N35M-N50M 耐温是100度，对应的还有N35H-N48H , N27SH-N45SH,UH ,EH,AH的产品，钕铁硼最高耐温能达到230度。如果选用的磁铁耐温要求达不到就会出现退磁现象。 铁磁体的铁磁性只在某一温度以下才表现出来，超过这一温度，由于物质内部热骚动破坏电子自旋磁矩的平行取向，因而自发磁化强度变为0，铁磁性消失。这一温度称为居里点。在居里点以上，材料表现为强顺磁性，其磁化率与温度的关系服从居里——外斯定律，式中C为居里常数。 强力磁铁的主要成分是硼，硼会跟电镀的锌起化学反应，所以就电镀脱落， 如果要电镀最好是冷镀锌。磁铁的硼和锌会发生化学反应，不管你怎么包电镀层时间长了都会脱落。变成原来的本色。冷电镀时间长了是一点儿一点儿脱，如果是热电镀是一块一块地脱的。这方面的研究，磁材厂家还要做大量的实验。钕铁硼磁体表面要做防腐处理，储存时要干燥无氧保存，不要接触水、腐蚀性气体。要特别说明的是，有的尽管采取了镀层，但由于电镀工艺不合理，镀前除油除锈 用了不合理的强酸、强碱，常规电镀液中水解的H+离子在阴极效率低的时候会
电镀工艺流程及作用 发布时间：10-06-10 来源：点击量：29568 字段选择：大中小 电镀工艺流程及作用： 酸浸：主要作用是去除板面的氧化层，避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。 清洁剂：这种清洁剂是酸性的，主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物，保持板面清洁，实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂，没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重：而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性，及降低表面为张力，排除孔内气泡的能力。 微蚀：由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂，故在此一步骤应去除20~50u〞的铜，才能确保为新鲜铜层，以获得良好的附著力。 水洗：主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。 镀铜：镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份，它们的作用分别如下： 硫酸铜：提供发生电镀所须基本导电性铜离子，浓度过高时，虽可使操作电流密度上限稍高，但由于浓度梯度差异较大，而易造成Throwingpower不良，而铜离子过低时，则因沉积速度易大于扩散运动速度，造成氢离子还原而形成烧焦。 硫酸：为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量，“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上，12︰1更佳，绝对不能低于6︰1，高酸低铜量易发生烧焦，而低酸高铜则不利于ThrowingPower。 氯离子：其功能有二，分别为适当帮助阳极溶解，及帮助其它添加剂形成光泽效果，但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗，及槽液的不平衡（极高时甚至雾状沉积或阶梯镀；过低时易出现整平不良等现象）。 其它添加剂：其它的所有有机添加剂合并之功能，可达成规则结晶排列之光泽效果，改善镀层之物性强度，相对过量之添加剂，则易因有机物之分解氧化，对槽液的污染，造成活性碳处理频率的增加，或因有机物的共析镀比率提高，造成镀层内应力增加，延展性降低等问题。