2019年 05月 08日 星期三

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工艺解析:电镀的概念及其基本原理

作者:幸运28 日期:2019-04-15 03:36 人气:

  慧聪表面处理网: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金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。不少硬币的外层亦为电镀。

  电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、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。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。

  利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。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。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。

  1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。(铜容易氧化,氧化后,铜绿不再导电,所以镀铜产品一定要做铜保护)

  2.镀镍:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。(注意,许多电子产品,比如DIN头,N头,已经不再使用镍打底,主要是由于镍有磁性,会影响到电性能里面的无源互调)

  通以直流电的电源后,阳极的金属会氧化(失去电子),溶液中的正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。

  电镀后被电镀物件的美观性和电流大小有关系,电流越小,被电镀的物件便会越美观;反之则会出现一些不平整的形状。

  电镀产生的污水(如失去效用的电解质)是水污染的重要来源。电镀工艺已经被广泛的使用在半导体及微电子部件引线框架的工艺。

  最初,产品的幅宽饬。厘米以下,大部分曲厘米以下。在三十年代,某钢铁厂就具有电镀较宽带钢的专用生产作业线,使用不溶阳极,利用低品位矿石和碎矿补充电解液中的锌,采用过滤和净化循环,从而维持电镀液的成分。1939年,Weirtonsteel的镀锡作业线改用镀锌。在此采用了HubbleWeisberg电镀液,并添加了氨合氯化锌络盐。弹药箱因为生锈而损坏,为使其具有耐蚀性,将镀锡作业线改为带钢作业线。

  高温弱碱浸蚀→清洗→酸洗→清洗→浸锌→清洗→二次浸锌→清洗→预镀铜→清洗→氰化镀银→回收洗→清洗→浸亮→清洗→烘干。

  市售的保护材料有可剥性橡胶、可剥性漆、一般粘性胶带及胶带等。分别试验这些保护材料的耐酸、碱腐蚀、耐高温(碱蚀溶液最高温度80℃左右)性能以及可剥离性。

  镀层大多是单一金属或合金,如钛钯、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。



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