铝及铝合金化学分析方法

铝及铝合金化学分析方法
铝及铝合金化学分析方法

GB/T 20975.18-201X

铝及铝合金化学分析方法

第18部分:铬含量的测定

方法二:火焰原子吸收光谱法

9 范围

本方法规定了铝及铝合金中铬含量的测定方法。

本方法适用于铝及铝合金中铬含量的测定。测定范围:0.010%~0.60%。

10 方法提要

试料用盐酸和过氧化氢溶解,于原子吸收光谱仪波长357.9nm处,以空气―乙炔(或一氧化二氮-乙炔)富燃性火焰测量铬的吸光度。

11 试剂

11.1高纯铝[ω(Al)≥99.99 %,不含铬]。

11.2 硝酸(ρ1.42 g/mL)。

11.3氢氟酸(ρ1.14 g/mL)。

11.4过氧化氢(ρ1.10 g/mL)。

11.5盐酸(ρ1.19g/mL)。

11.6 盐酸(1+1)。

11.7硫酸(1+1)。

11.8铝基体溶液(20 g/L):称取20.00g经酸洗的高纯铝(11.1),置于1000 mL烧杯中,盖上表皿。分次加入总量为600 mL的盐酸(11.6),加1滴汞助溶。待剧烈反应停止后,缓慢加热至完全溶解,然后加入数滴过氧化氢(11.4),煮沸数分钟,分解过量的过氧化氢,冷却。将溶液移入1000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。

11.9氯化镧溶液:称取100g氧化镧,置于500 mL烧杯中,加入200 mL盐酸(11.5)溶解。移入1000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。

11.10 铬标准溶液:称取1.414g预先在140℃下烘干并于干燥器中冷却的基准重铬酸钾,置于400mL烧杯中,盖上表皿。用20mL水和10 mL 盐酸(11.6)溶解。滴加10 mL过氧化氢(11.4),放置12 h~24 h至溶液黄色完全消失,温热(不要煮沸)分解过量的过氧化氢,冷却。将溶液移入1000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含0.5 mg铬。

11.11铬标准溶液:移取25.00 mL铬标准溶液(11.10)于500 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含0.025 mg铬。

12 仪器

原子吸收光谱仪,附铬空心阴极灯。

在仪器最佳工作条件下,凡能达到下列指标者均可使用:

灵敏度:在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中,铬的特征浓度应不大于0.1μg/mL。

精密度:用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度,其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%;用最低浓度的标准溶液(不是“零浓度”溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。

工作曲线线性:将工作曲线按浓度等分成五段,最高段的

1

GB/T 20975.18—201X 吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小于0.7。

13 试样

将试样加工成厚度不大于1mm的碎屑。

14 分析步骤

14.1 试料

称取1.00g试样,精确至0.0001g。

14.2 测定次数

独立地进行两次测定,取其平均值。

14.3 空白试验

称取1.00g高纯铝(11.1)代替试料(14.1)随同试料做空白试验。

14.4 测定

14.4.1将试料(14.1)置于250mL烧杯中,盖上表皿,加入30mL~40mL水,分次加入总量为30mL的盐酸(11.6),待剧烈反应停止后,缓慢加热至试料完全溶解,滴加适量的过氧化氢(11.4),煮沸数分钟以分解过量的过氧化氢,冷却。

14.4.2 如有不溶物,过滤、洗涤。将残渣连同滤纸置于铂坩埚中,灰化,在约550℃灼烧,冷却。加入2 mL硫酸(11.7)和5mL氢氟酸(11.3),并滴加硝酸(11.2)至溶液清亮。加热蒸发至干,在700℃灼烧数分钟,冷却。用尽量少的盐酸(11.6)溶解残渣(必要时过滤)。将此试液合并于原滤液中。

14.4.3根据试料中铬的质量分数分别按下述处理:

铬的质量分数为0.010%~0.20 % 时,将试液(14.4.1)或处理不溶物后合并的试液移入100 mL容量瓶中[若用空气―乙炔火焰测定并认为必需时,加入5mL氯化镧溶液(11.9)],以水稀释至刻度,混匀。

铬的质量分数为>0.20 %~0.60 % 时,将试液(15.4.1)或处理不溶物后合并的试液移入100 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。分取10.00mL此试液于100mL容量瓶中,加入45.00mL铝基体溶液(11.8)[若用空气―乙炔火焰测定并认为必需时,加入5mL氯化镧溶液(11.9)],以水稀释至刻度,混匀。

14.4.4将随同试料所做的空白试验(14.3)溶液及根据试料中铬的质量分数而制备的试液(14.4.3)于原子吸收光谱仪波长357.9nm处,用空气―乙炔(或一氧化二氮-乙炔)富燃性火焰,以水调零,测量铬的吸光度。所测吸光度减去空白试验(14.3)溶液的吸光度,从工作曲线上查出相应的铬浓度。

14.5 工作曲线的绘制

14.5.1 系列标准溶液的制备

移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL、20.00mL铬标准溶液(11.11)和2.00mL、3.00mL、4.00mL铬标准溶液(11.10),分别置于9个100mL容量瓶中,各加入50.00mL铝基体溶液(11.8)[若用空气―乙炔火焰测定并认为必需时,加入5mL氯化镧溶液(11.9)]。以水稀释至刻度,混匀。

14.5.2在与试液测定相同条件下测量系列标准溶液的吸光度。以铬浓度为横坐标,吸光度(减去系列标准溶液中“零”浓度溶液的吸光度)为纵坐标,绘制工作曲线。

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15 分析结果的计算

按式(1)计算铬的质量分数(%):

ω(Cr)=100100

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????-m R V C (1)

式中:

C 自工作曲线上查得的铬浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL ); V 试液体积,单位为毫升(mL ); m 0 试料的质量,单位为克(g );

R 稀释系数,14.4.3中两种情况的R 值分别为1和10。

16 精密度 16.1 重复性

在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r ),超过重复性限(r )的情况不超过5%,重复性限(r )按表4数据采用线性内插法或外延法求得:

表4 重复性限

w Cr / % r / %

16.2 再现性

在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果的绝对差值不大于再现性限(R ),超过再现性限(R )的情况不超过5%,再现性限(R )按表5数据采用线性内插法或外延法求得:

表5 再现性限

w Cr / % R / %

化学镀工艺流程

化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化:用机械法或化学方法对工件表面进行处理(机械磨损或化学腐蚀),从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构,使之由憎水性变为亲水性,以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污,为保证预处理效果,必须首先进行除油处理,去除其表面污物,增加基体表面的亲水性,以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na2CO3(无水):15g/l,Na3PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状,使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质,提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度,以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序,若粗化效果不好,就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为:CrO3:40g/l,浓H2SO4:35g/l,浓H3PO4(85%):5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用;因此,有机基体采用此处理过程,无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HCl:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏,直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果,以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag+离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面,形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前,普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种;化学镀铜比较容易,用银即能催化;化学镀钴、化学镀镍较困难,用银不能催化,必须使用催

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化学镀镍配方_铝合金化学镀镍工艺研究论文 摘要:研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。采用碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍, 能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍Ni-P层。镀层硬度为686HV,含磷量为11.17%。 关键词:铝合金;预处理;化学镀镍;附着力 1 引言 化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点,因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。但是,铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜,以致影响镀层质量,降低镀层与基体的结合力。 本项研究得出了比较好的预处理方案,从而得到结合力良好,表面比较光亮的Ni-P 镀层。 2 实验方法 2.1 实验工艺流程 试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却 2.2 除油配方及工艺 除油:Na3PO412H2O 30 g/LNaCO3 30 g/L温度(65℃)时间(3min) 2.3 浸锌配方及工艺 ZnSO440g/l NaOH90g/l NaF1g/l Fecl31g/l KNaC4O4H40610g/L 温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S) 2.4 镀液配方与工艺 碱性预镀液NiSO46H2O(30g/l)NaH2PO2H2O(25g/l)NH4C6H5O7 H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2)施镀时间(8min) 酸性镀液NiSO46H2O(30g/l) NaH2PO2H2O(25g/l) NH4C6H5O7 H2O(10g/l) 乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L)温度(85℃) PH值(4.8)施镀时间(120min) 3 实验结果与分析

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高一化学《铝的化合物》图像专题 1.四个基本图像 (1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的分析: (1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量,图像如图1所示.

(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量,图像如图2所示. 图1图2 图3图4 (3)向MgCl2,AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,图像如图3所示. (4)向MgCl2,AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等),沉淀图像如图4所示. 思考:1.根据三个图像填空: 图A中,n(H+)∶n(Al3+)=. 图B中,若已知原溶液中含有Mg2+.则可推出:n(Mg2+)∶n(Al3+)=. 图C中,若已知原溶液中含有H+和Mg2+,则可推导出:n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=. 2.向含MgCl2,AlCl3均为n mol的混合液中逐滴加入NaOH溶液至过量,有关离子沉淀或沉淀溶解与pH关系如下表:

1.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH 溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH 溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是() A.Mg 2+,Al 3+,Fe 2+ B.H +,Mg 2+,Al 3+ C.H +,Ba 2+,Al 3+ D.只有Mg 2+,Al 3+ 2.向Fe 2(SO 4)3和Al 2(SO 4)3 的混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液至过量.下列图象中,能正确表示上述 反应的是() 3.向甲溶液中加入(或通入)乙溶液(或气体),生成的沉淀的量与加入的乙的量的关系符合如图的是() 选项 A B C D 甲 Al 2(SO 4)3 NaAlO 2 AlCl 3 Ca(OH)2 乙 NH 3 HCl NaOH CO 2 4.向含Al 2(SO 4)3和AlCl 3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量,加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正确的是() A.图中C 点铝元素存在形式是2AlO - B.向D 点溶液中通人CO 2气体,立即产生白色沉淀 C.原混合液中c ∶c (AlCl 3)=1∶2 D.OA 段反应的离子方程式为:3Ba 2++2Al 3++8OH ?+324SO - ===3BaSO 4↓+22AlO - +4H 2O 5.把一块镁铝合金投入到20 mL 1 mol/L 的HCl 溶液里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1 mol/L 的NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH 溶液体积(mL)变化的关系如图所示. 下列说法中正确的是() A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不溶解在任何酸,碱或盐中 B.c 值越大,合金中Al 的含量越高 C. b 值越大,合金中Mg 的含量越高 D.假设c =25,整个实验过程中,只发生了4个离子反应

铝合金化学镀镍的研究 开题报告

题目:铝合金化学镀镍的研究

1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 化学镀镍是一种比较新的工艺技术[1]。1844年,A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次亚磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并应用是在1944年[2],美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell进行了第一次实验室试验[3]。到20世纪70年代,科学技术的发展和工业的进步,促进了化学镀镍的应用与研究。20世纪80年代中期化学镀镍的年产量为1500t按厚度为25um计,面积达到7.50km2.其中美国占40%,远东地区20%,其余为南非和南美洲。美国有900个化学镀镍的工厂,产值约2亿美元。 化学镀镍是通过向溶液中加入适当的还原剂,使镍离子还原成金属镍,并在镀件表面沉积的过程。和电镀镍相比,化学镀镍具有许多优点,主要表现为:1镀层均匀,和同等厚度的电镀镍层比较,化学镀镍层的微孔隙小于电镀镍层,因而其镀层的防腐蚀性能优于电镀镍层;2由于化学镀镍层的致密结构,具有很高的硬度,因而具有优良的耐磨性;3均镀能力好,操作简便,易于掌握,配槽与调整十分简便;4镀液已形成系列化商品;5通过施镀,使某些金属和非金属具有钎焊和锡焊能力;6 生产效率高[4-8]。由于这些优点,化学镀镍已在机械、电子及微电子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等工业部门获得广泛应用。 化学镀镍磷合金具有结晶细致、光亮、抗蚀性和耐磨性好等特点,对形状复杂和尺寸精度高的零部件,更具有其独特的优越性[9]。采用化学镀镍再进行必要的热处理,将会大大提高制件的使用寿命。 近10年来,在各种期刊上发表了许多有关镀镍的论文、综述、书评和会议纪要。英国化学镀镍协会和金属精饰学会、美国产品精饰杂志都对化学镀镍进行了研究报告。同样化学镀镍在国内也引起了充分的重视。我国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速。据推测国内目前每年的化学镀镍以每年10%~15%的速度发展。近来的化学镀镍主要向着以下方向发展:化学镀镍、低温化学镀镍、用自来水代替蒸馏水、局部化学镀、复合镀层及多元镀层[10]。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 在基体表面镀镍能使其表面获得非结晶态的镀层,使基体表面光亮,起到防腐、耐磨功能。 研究出一种多功能的化学镀镍液,可用于多种基体材料,并尽可能模拟工厂生产

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PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

铝型材表面处理工艺

表面处理简介 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层.在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值.表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在. 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理.包装,入库.出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 .机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序.机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象. 化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 第一章,铝材表面处理 一,铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,化学镀,阳极氧化,电泳等工艺。.其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨,等工艺: 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电

条,磁电设备等.该膜层适合所有铝及铝合金产品.但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程: 脱脂铝酸脱铬化包装入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求:1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2)膜层厚度0.3-4um。 第二节,阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3。6H2O俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺.,另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺.阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多.施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024等,其中,2024相对效果要差一些,由于材质中CU的含量不同,因此7075硬质氧化呈黄色,6061,6063呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075没多大的差别,但2024就容易出现很多金斑.. 一,常见工艺 常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系).抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮

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铝合金化学镀镍 前言:所谓化学镀就是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化—还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。化学镀液组成一般包括金属盐、还原剂、络合剂、pH缓冲剂、稳定剂、润湿剂和光亮剂等。当镀件进入化学镀溶液时,镀件表面被镀层金属覆盖以后,镀层本身对上述氧化和还原反应的催化作用保证了金属离子的还原沉积得以在镀件上继续进行下去。目前已能用化学镀方法得到镍、铜、钴、钯、铂、金、银、锡等金属或合金的镀层。化学镀既可以作为单独的加工工艺,用来改善材料的表面性能,也可以用来获得非金属材料电镀前的导电层。化学镀在电子、石油化工、航空航天、汽车制造、机械等领域有着广泛的应用。化学镀具有以下优点:表面硬度高,耐磨性能好;硬化层的厚度及其均匀,处理部件不受形状限制,不变形,特别是适用于形状复杂,深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理;具有优良的抗耐蚀性能,在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有良好的耐蚀性,其耐蚀性要比不锈钢优越的多;处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需要重新的机械加工和抛光,可直接装机使用;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;可处理的基体材料广泛。〔1〕 化学镀分类(广义分类): 1.置换镀(离子交换或电荷交换沉积):一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中,第一种金属的表面上发生局部溶解,同时在其表面自发沉积上第二种金属上。在离子交换的情况下,基体金属本身就是还原剂。 2.接触镀:将欲镀的金属与另一种或另一块相同的金属接触,并沉浸在沉积金属的盐溶液中的沉积法。当欲镀的导电基体底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时,便构成接触沉积。 3.真正的化学镀:从含有还原剂的溶液中沉积金属〔1〕。 日前工业上应用最多的是化学镀镍和化学镀铜。可以使用化学镀进行表面加工的金属及合金有很多,下面以铝合金镀镍为例进行说明,而铝合金化学镀镍属于化学镀的第三种即真正的化学镀。 铝合金简介 铝合金具有机械强度高、密度小、导热导电性好、韧性好、易加工等特点,因而在工业部门,特别是航空航天、国防工业,乃至人们的日常生活中,都有较广泛的应用。铝合金表面覆盖一层致密的氧化膜,它可将铝合金与周围环境隔离开来,避免被氧化。但是这层氧化膜易受到强酸和强碱的腐蚀,同时铝合金易产生晶间腐蚀,表面硬度低,不耐磨。化学镀是赋予铝合金表面良好性能的新型工艺手段之一,它不仅是其抗蚀性、耐磨性、可焊性、和电接触能得到提高,镀层与铝合金机体间结合力好,镀层外观漂亮,而且通过镀覆不同的镍基合金,可以赋予铝合金各种新性能,如磁性能、润滑性等。〔2〕 铝合金化学镀镍原理: 化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂次亚磷酸钠的作用下,使镍离子还原成金属镍,同时次磷酸钠分解析出磷,因而在具有催化表面的镀件上,获得镍磷合金镀层。 对于次磷酸钠还原镍离子的总反应可以写成: 3NaH 2PO 2 +3H 2 O+NiSO 4 -----3 NaH 2 PO 3 +H 2 SO 4 +2H 2 +Ni 同样的反应可写成如下离子式: 2 H 2PO 2 -+ Ni2++2H 2 O-----2 H 2 PO 3 -+ H 2 +2H++ Ni 或写成另一种形式:Ni 2++H 2 PO 2 -+H 2 O------H 2 PO 3 -+Ni+2H+ 所有这些反应都发生在催化活性表面上,需要外界提供能量,即在较高温度(60≤T≤

化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

高一化学铝及铝合金教学设计

铝及铝合金 一、教材分析 《铝及铝合金》在教材中位于专题三第一单元第一节,这样的安排,一方面是对专题二元素化合物知识的补充,另一方面它更加强调了应用,涉及到了生活的方方面面,更好的体现了STS思想;同时,又为后续学习其他矿物材料奠定了良好的基础。具有承上启下的作用。 二、学情分析 学习对象:高一学生 知识基础:有一定的元素化合物知识基础; 能力基础:具有初步的实验探究能力,观察分析能力和总结归纳能力; 情感基础:对化学实验有很大的探知欲,对生活中的化学知识充满好奇。 三、教学目标 1、知识与技能:了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要存在形式;知道铝的性质,了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用; 2、过程与方法:通过实验探究,进一步了解探究学习的一般过程和方法;尝试采用联想,类比等方法学习新知识,学习构建知识结构的常用方法; 3、情感态度与价值观:通过学习,进一步体会化学科学对人类生活的影响,进一步认识化学与生产生活的关系,初步树立为人类文明而努力学习化学知识的情操。 四、教学重难点 教学重点:铝的化学性质 教学难点:铝与碱的反应、铝热反应 五:教学过程设计 《引出新知》:英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,不惜重金制作了一只铝杯,赠送给门捷列夫;拿破仑三世在举行盛大宴会时,只有他使用一套铝质餐具,而他人只能用金制、银制餐具。 (小知识:地壳中含量最多的金属元素是铝,但是,它主要以化合态的形式存在,

早期制备单质铝又比较困难,19世纪中期,铝的价格甚至超过了当时黄金的价格,直到1886年,电解法制铝工艺发明。) 介绍生活中的铝制品:易拉罐、电水壶、铝合金门窗、铝箔、飞机、火箭等。 (小知识:铝合金:金属铝和其他金属(或非金属)熔合形成的物质。具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强,装饰效果好等优点。) 《学习新知》: (一)、铝的物理性质:(板书) 具有银白色金属光泽;密度较小;导电导热性好;有良好的延展性. (二)、铝的化学性质: (学生活动:书写1、铝与空气中的氧气反应的化学方程式 2、铝与盐酸反应的离子方程式 3、铝与硫酸铜溶液反应的离子方程式) 实验探究1、 (提出问题:生活中铁制门窗锈迹斑斑,铝制门窗完好无损?) (二)、铝的化学性质:(板书) 1、金属的化学通性; 2、铝能在空气中与氧气反应形成致密的氧化膜,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性 能与一些活泼的非金属(如O 2、Cl 2等)反应; 能与酸溶液反应; 能与盐溶液反应; …… 金属的化 学通性 盐酸6mol/L 硫酸铜溶液 有无色气体生成 有红色固体析出 2Al+3Cu 2+=2Al 3++3Cu 实验现象 结论 2Al+6H +=2Al 3++3H 2 ↑ 与铝反应的物质

化学镀镍工艺

化学镀镍工艺 化学镀镍机理: 1)原子氢析出机理。原子氢析出机理是1946年提出的,核心是还原镍的物质是原子氢,其反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2H Ni2++2H→Ni+2H+ H2P02-+H++H→2H20+P 2H→H2 水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢,吸附氢在催化表面上还原镍离子。同时,吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。原子态的氢相互结合也析出氢气。2)电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下: H2P02-+H20→HP032-+H++2e Ni2++2e→Ni H2P02-+2H++e→2H20+P 2H++2e→H2 酸性溶液中,次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。 3)正负氢离子机理。该理论最大特点在于,次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子,还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。 H2P02-+H20→HP032-+H++H- Ni2++2H-→Ni+H2 H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2 H-+H+→H2 分析上述机理,可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据,其分子结构式为: 各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。P-H键吸附在金属镍表面的活性点上,在镍的催化作用下,P-H键发生断裂。如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上,键的断裂难以发生,只会造成亚磷酸盐缓慢生成。对于P-H键断裂后,P-H间共用电子对的去向,各种理论具有不同的解释。如电子在磷、氢之间平均分配,这就是原子氢析出理论;如果电子都转移至氢,则属于正负氢理论;而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。因此,可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。 化学镀镍工艺过程 化学镀镍前处理工艺 一:除油:

如何在铝上化学镀铜

铝上化学镀铜 一、概述 铝及铝合金是应用最广泛的金属之一,其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。但是,铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点,影响其应用范围和使用寿命。铝及其合金经过表面处理后可扬长避短,延长其使用寿命和扩大应用范围,赋予其防护、装饰等用途。 铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多,容易出现气泡和脱皮,结合力不良等问题。究其原因是铝合金在空气中极易氧化。因此,在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后,暴露出制件的活化表面,在电镀之前的瞬间又重新被氧化,形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力,造成镀层起泡和脱落。为了解决这一问题,目前普遍采用化学镀的方法。 铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加,如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。所谓化学镀,是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化-还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。 铝及铝合金属于化学镀难镀基材,因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点:①铝是一种化学性质比较活泼的金属,在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜,即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上,也会重新生成氧化膜,严重影响镀层与基体的结合力。②铝的电极电位很低(-1.56V),极易失去电子,当浸入镀液时,能与多种金属离子发生置换反应,析出的金属与铝表面形成接触镀层。这种接触性镀层疏松粗糙,与基体的结合力强度差,严重影响了镀层与基体的结合力。③铝属于两性金属,在酸、碱溶液中都不稳定,往往使化学镀过程复杂化。由此可知,要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层,最关键的就是结合力问题,而结合力取决于化学镀的前处理。因此,对于铝及其合金来说,镀前处理是十分重要的。 二、铝的预处理 采用传统的二次浸锌法,其流程为:除油→浸蚀→第一次浸锌→硝酸退除→第二次浸锌。由于铝的电极电势较负,极易氧化,在化学除油、酸浸蚀等工序中铝试件表面易重新形成很薄的氧化膜,经化学镀后往往形成输送的金属沉积层,其结合力差,无使用价值。因此在化学镀之前,先进行两次浸锌预处理的方法,达到理想的果,使化学镀正常进行,这也是本工艺的最关键的步骤。研究发现,进行一次浸锌处理效果不佳,退除第一次浸锌预处理时所形成的粗糙的锌层后,使铝件表面呈现活化状态,再进行第二次浸锌处理,可获得均匀、细致的锌层,增强了基体金属的结合力,以利于化学镀的顺利进行。

高中化学苏教版必修1教学案专题3第一单元第一课时 铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物Word版含解析

第一单元| 从铝土矿到铝合金 第一课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物————————————————————————————————————— — [课标要求] 1.了解铝的原子结构及物理性质。 2.掌握铝的化学性质。 3.了解铝及铝合金的应用。 4.掌握Al2O3和Al(OH)3的性质。 1.铝是一种既可以与酸反应又可以与碱溶液反应产生H2的金属。 2.Al2O3是两性氧化物,其与强酸、强碱溶液反应的离子方程式分别为 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、 Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O。 3.Al(OH)3是两性氢氧化物,其与强酸、强碱溶液反应的离子方程式分别为 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、 Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。 铝的性质 1.物理性质 2.化学性质

铝原子结构示意图为,在化学反应中容易失去最外层上的 ,表现 3 个电子,化合价 升高 还原 出 性。 (1)铝的性质实验 (2)铝与氧气的反应 ①常温时,与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,防止铝进一步被氧化,因此铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性。 △ ②加热时,铝粉可在空气中燃烧,放出大量热,化学方程式为4Al+3O2===== 2Al2O3。 (3)铝与酸的反应 ①与盐酸、稀H2SO4反应 离子方程式:2Al+6H+===2Al3++3H2↑。 ②常温下,遇浓硝酸、浓H2SO4时,在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。 (4)铝与强碱溶液的反应 与NaOH溶液反应 离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。 [特别提醒] 因铝既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,铝制品不能用来蒸煮或长期储存酸性或碱性食物。 1.等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,两者生成氢气的量有什么关系? 提示:产生H2的物质的量相等。2.足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应,生成氢气的量有什么关 系? 提示:产生H2的物质的量之比为1∶3。 铝与酸、碱液反应生成H2的量的关系

高一化学知识点总结铝及其化合物

高一化学知识点总结铝及其化合物这篇高一化学铝及其化合物知识点是特地为大家整理的,希望对大家有所帮助! 高一化学铝及其化合物知识点 Ⅰ、铝 ①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性 ②化学性质:Al3e-==Al3+ a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3, 2Al+3Cl2==2AlCl3 b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2, 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2 常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2 (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2) 大多数金属不与碱反应,但铝却可以 d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物 Ⅱ、铝的化合物 ①Al2O3(典型的两性氧化物) a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱: Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用 a、实验室制备:AlCl3+3NH3H2O==Al(OH)3+3NH4Cl, Al3++3NH3H2O==Al(OH)3+3NH4+ b、与酸、碱反应:与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O ③KAl(SO4)2(硫酸铝钾) KAl(SO4)212H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾 KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂

化学镀镍磷合金加工

化学镀镍磷合金加工 作者:上传日期: 业务范围:专业从事化学镀镍磷合金加工业务 加工技术:金属表面化学镀NI--P工艺,全面取代电镀处理本公司加工工艺可在钢、铸铁、铝合金、铜合金等材料表面形成光亮如镜的镍 磷合金 镀层,硬度可高达HV1000,相当HRC69,具有很高的耐磨性和耐腐蚀性,镀层结合 力好、厚 度均匀。镀速快,可达20μm/小时。 一、技术特性: 1、耐腐蚀性强:该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层,抗腐蚀性特别优良,经硫 酸、盐 酸、烧碱、盐水同比试验,其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。 2、耐磨性好:由于催化处理后的表面为非晶态,即处于基本平面状态,有自润滑性。 因 此,磨擦系数小,非粘着性好,耐磨性能高,在润滑情况下,可替代硬铬使用。 3、光泽度高:催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美,呈白 亮不锈钢 颜色。工件镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光 4、表面硬度高:经本技术处理后,金属表面硬度可提高一倍以上,在钢铁及铜表面 可达 Hv 570。镀层经热处理后硬度达Hv 1000,工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

5、结合强度大:本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大,一般在 350-400Mpa条件 下不起皮、不脱落、无气泡,与铝的结合强度可达102-241Mpa。 6、仿型性好:在尖角或边缘突出部分,没有过份明显的增厚,即有很好的仿型性, 镀后不 需磨削加工,沉积层的厚度和成份均匀。 7、工艺技术高适应性强:在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀 层,所 以无论您的产品结构有多么复杂,本技术处理起来均能得心应手,绝无漏镀之处。 8、低电阻,可焊性好。 9、耐高温:该催化合金层熔点为850-890度 二.适镀基材:铸铁、钢铁、铜及铜合金、铝及铝合金,模具钢、不锈钢。 三.化学镀镍磷合金层的性能(国家钢铁产品质量监督检验中心检测) 按GB10125-1997标准规定进行测试,时间为96小时,Nacl浓度50g/l,ph值: 6.5- 7.2,温度:35,按GB6464-86规定评定防护等级,可达9级。 磷含量(质量百分数):6%-12% 电阻率:60-75μΩ.cm 密度:7.9g/cm3 熔点:860-880℃ 硬度:镀态:Hv500-550(45-48RCH) 热处理后:Hv1000 结合力:400MPa,远高于电镀 内应力:钢上内应力低于7Mpa 本单位生产销售化学镀镍浓缩液、添加剂,光亮剂、浸锌剂、钝化封闭剂等,设计 制作化学镀镍生产线,承揽化学镀镍加工 我厂为客户服务的方式有以下几种: 一、镀覆加工各种工件。

铝合金表面处理工艺

精心整理【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 第一节 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程:

脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2)膜层厚度0.3-4um。 之处:不 相对效 色系)。抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色。喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。 二,阳极氧化工艺流程 除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和 阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干

三,常见品质异常判断 A?表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理。或更换材质。 B表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。,上挂时松动,造成产品导电不良。,处理办法,退电重新阳极处理。 C,表面碰伤,刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退 D 1)?? 2)? 3)?? 具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围。故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题。 二,铝材电镀的优点

(完整版)铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺

铝合金轮毂直接化学镀镍新工艺 采用特种活化剂在铝合金轮毂直接化学镀镍的新工艺 铝及铝合金直接化学镀镍活化剂是经过多年研制开发出来的具有国内外先进水平的无毒、无味、无污染、独一无二的绿色环保型新产品。相对传统的沉锌工艺来说,即减少了污染排放,又降低了产品成本,提高了一次性电镀合格率。 1利用特种活化剂直接化学镀镍工艺的优势 1.1 省去二次侵锌置换工艺,使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。 1.1.1 工件经特种活化剂活化后只需一次水洗或不经水洗,直接进行化学镀镍或闪镀化学镍,省去繁杂的二次锌置换工艺,减少了生产工序,提高了生产效率,使技术管理、镀液管理、废水处理都简单化。 1.1.2 使用特种活化剂直接进行化学镀镍只需7道工序即可完成全部工作,使用沉锌剂进行二次浸锌处理需要17道工序才能完成电镀镍工作。 1.2 镀层均匀致密,结合力强,镀件质量好 1.2.1 使用特种活化剂直接化学镀镍,由于没有电流的影响,均镀能力特强,无孔不入,可以把很小的针孔、渣孔完整的镀起来,凡是活化剂渗透到的部位就有镀层,使经过活化后的铝轮毂压铸铝材料像钢铁零件一样顺利的在其表面沉积一层光亮、致密、结合力良好的化学镀镍层,镀层致密,镀件质量好。

1.2.2 克服了电解液容易受到二次浸锌溶液中有害杂质影响,污染化学镀镍溶液,使镀层质量不能保持稳定,操作程序复杂,技术难度大,需经常调整、更换化学镀镍溶液等所有不足之处。 镀层与基体结合力:试件采用A356压铸铝合金。经化学镀镍后的工件在烤箱中加温至200℃,恒温2小时,然后在室温的水中多次骤冷,镀层未发现起泡现象。锉刀法、锯条法、胶带法试验均优于二次浸锌工艺。 1.3 一次性合格率高,大幅度的降低了产品成本。 1.3.1 二次沉锌方法在铝轮毂因压铸材料成分晶界偏析富集引起的低电位区易露镀、起泡,使一次性合格率一直在80%左右波动,有的甚至更低。 1.3.2 退镀后的铝轮毂,再抛光、再电镀镍,成本大幅度的上升。据调查,退镀后再电镀镍的铝轮毂,成本比一次性合格的铝轮毂成本高出三倍,二次电化学镀镍后,如果再不合格,铝轮毂毛坯就要报废。有些铝轮毂企业倒闭,就是因为一次性合格率太低造成的。有的化学镀镍铝轮毂当时检测合格,但在仓库存放一段时间后,又有起泡的。。有的在产品发给最终客户使用一段时间后,还有起泡剥落的,原因在于在潮湿的腐蚀性环境中,腐蚀性气氛通过表层的针孔和其它缺陷达到基体时,锌置换层相对于镀覆金属和铝基体成为阳极,将使锌受到横向腐蚀,铝轮毂基体与镀层间出现白色粉末状物质,最终导致镀层起泡、剥落的问题。 1.3.3 使用特种活化剂直接电化学镀镍,使铝轮毂一次性合格率

铝合金化学镀

铝合金化学镀 一、概述 铝及铝合金是应用最广泛的金属之一,其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。但是,铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点,影响其应用范围和使用寿命。铝及其合金经过表面处理后可扬长避短,延长其使用寿命和扩大应用范围,赋予其防护、装饰等用途。 铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多,容易出现气泡和脱皮,结合力不良等问题。究其原因是铝合金在空气中极易氧化。因此,在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后,暴露出制件的活化表面,在电镀之前的瞬间又重新被氧化,形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力,造成镀层起泡和脱落。为了解决这一问题,目前普遍采用化学镀的方法。 铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加,如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。所谓化学镀,是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化-还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。 铝及铝合金属于化学镀难镀基材,因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点:①铝是一种化学性质比较活泼的金属,在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜,即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上,也会重新生成氧化膜,严重影响镀层与基体的结合力。②铝的电极电位很低(-1.56V),极易失去电子,当浸入镀液时,能与多种金属离子发生置换反应,析出的金属与铝表面形成接触镀层。这种接触性镀层疏松粗糙,与基体的结合力强度差,严重影响了镀层与基体的结合力。③铝属于两性金属,在酸、碱溶液中都不稳定,往往使化学镀过程复杂化。由此可知,要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层,最关键的就是结合力问题,而结合力取决于化学镀的前处理。因此,对于铝及其合金来说,镀前处理是十分重要的。【1】 化学镀目前使用最广泛的是化学镀镍,本文以铝合金化学镀镍为例,讲述其机理、体系、工艺及其应用等内容。 二、化学镀镍原理 由化学镀镍溶液中次亚磷酸阴离子引起的镍析出反应,首先镀液中的次亚磷酸阴离子与触媒金属接触后,在触媒金属形成(PO2)—离子: (H2PO2)—→(PO2)—+ 2[H] (1) 由(1)式反应生成的(PO2)-再次在相同的触媒上引起脱氢反应形成亚磷酸离子: (PO2)—+ H2O →H++ (HPO3)2—(2) 该反应因为伴随有[H]和H+的生成,所以反应(1)和(2)都显示出对pH的依存性。反应(1)与(2)是同时进行的。反应(1)生成的氢原子被触媒金属表面吸附,即形成所谓的缩合层,具有很强的活性。由于该氢原子的存在使镀液中的镍离子被还原生成金属镍的同时也产生氢离子。 Ni2++ 2[H] →Ni + 2H+(3) 另外,因次亚磷酸阴离子的脱水反应生成的活性化的磷与镍一起析出生成非晶态Ni-P 合金,附着在被镀金属表面。 (H2PO2)—+ [H] →H2O + OH—+ P (4) 一部分氢原子生成气体状的氢分子 2[H] →H2↑(5) 反应(1)、(2)、(3)在高pH时被促进,而反应(4)在高pH时被抑制。反应(3)析

铝合金的表面处理实用工艺

【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。

外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程: 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2 )膜层厚度0.3-4um 。 —————— 第二节,阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些,由于材质中CU 的含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大的差别,但2024 就容易出现很多金斑。

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