铝及其合金电镀预处理工艺概述

（2）根据以上综合分析，条件化处理和交流电 处理法有更多的优点，它们是最有发展前途和应用 价值的两种方法，但在生产中还需要进一步研究与 完善。
参考文献：
［ 1 ］ Hewistsor E H. Process of Coating Aluminum Surfaces［ P］. USP： 1 627 900，1927-05 .
王爱荣， 杨风霞 （河南科技学院 化工系，河南 新乡 453003）
WANG Ai-rong， YANG Feng-xia （Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang 453003）
摘要： 列举了 8 种常用铝及其合金电镀预处理的典型配方及工艺。系统地概述了铝及其合金电镀预处理的应用状况，包括
工艺条件、镀层性能、镀液特点等，且指出了每种工艺的镀液性能和镀层质量的优劣，并对铝及其合金电镀预处理的应用与发
展进行了展望。
关键词： 铝及其合金；电镀；预处理；展望
Abstract： Eight conventional formulas and processes of the pretreatment for plating on aluminum and its alloys are listed. The applications of
2 铝及其合金电镀前处理工艺及特点
2 . 1 化学浸锌［7］
2.1.1 工艺流程
除油 → 碱浸蚀 → 硝酸出光 → 一次浸锌
→浸硝酸 →二次浸锌 →预镀氰化铜 →电镀
2.1.2 化学浸锌工艺配方
氢氧化钠（/ g·L - 1 ）
500 ～ 520
氧化锌（/ g·L - 1 ）
100
· 4 · Sep. 2005
电流密度（/ A·dm- 2 ）
1～2
θ/ ℃ pH 值
20 ～ 40 3～5
t /min
5 ～ 10
工艺简单，适用于不同成分的铝材，不需要预镀
就可以进行电镀，镀层结晶细致、结合力好，克服了
其它工艺中镀件存在结合力差、易起泡、返修率高等
质量问题，无污染，易清洗，成本低。
2 . 8 化学镀镍［15］
2.8.1 工艺流程
浓度稀，成分变化快，需要经常调整，使用有毒的氰
化钠，危害健康，污染环境，且锌镍合金层薄，在高氰
化物镀铜液中有被溶解的现象，故不宜采用氰化物
镀铜作预镀层。
2 . 3 阳极氧化［9］
2.3.1 工艺流程
除油 →碱浸蚀 化 →电镀 2.3.2 工艺配方
磷酸（/ g·L - 1 ） 草酸（/ g·L - 1 ） 硫酸（/ g·L - 1 ）
these pretreatments，including process conditions，coating properties and bath characteristics are systematically described. The properties of each
plating bath and the quality of corresponding coatings are also presented. Applications and developments of the pretreatments for plating
对于结构简单的零件，镀层结合力较好。缺点是对
于成分不同、结构不同的铝合金，其镀层结合力往往
相差较大，有的较好，有的则很差；对于结构复杂的
零件，批次合格率不高，由于二次浸锌操作繁琐，且
溶液浓度高，粘度大，不宜清洗，容易污染镀槽。
2 . 2 浸锌镍合金［8］
2.2.1 工艺流程
除油 →碱浸蚀 →出光 →浸锌镍合金 →
条件化处理就是将铝制件经碱蚀和硝酸出光后
浸在含有络合剂的腐蚀液中进行微腐蚀，同时在表
面生成络合物，防止了氧化膜的再生成，并且使铝制
件表面保持了良好的状态，提高了中间预镀层的结
合力。
2.4.1 工艺流程
除油 → 碱蚀 → 硝酸出光 →预浸镍 →电镀 2.4.2 工艺配方
氨水（/ mL·L - 1 ） 柠檬酸三钠（/ g·L- 1 ）
t /min
2～5
该工艺流程简单，易操作，成本低。但镀层结合
力较差，且使用有毒的氰化钠，危害健康，污染环境，
工业实用性较差。
2 . 7 交流电处理［13，14］
交流电处理就是在阳极过程中，铝制件作为阳
极发生氧化作用，形成多孔型表面；在阴极过程中，
铝制件作为阴极发生金属粒子的沉积，溶液中主要
金属粒子在铝制件表面的氧化膜中沉积。
2.7.1 工艺流程
除油 → 碱蚀 → 硝酸出光 → 交流电处理
→活化 →封闭 →电镀
2.7.2 工艺配方
硫酸（/ g·L - 1 ）
100 ～ 150
硼酸（/ g·L - 1 ）
20
柠檬酸（/ g·L - 1 ）
100
硫酸（/ g·L - 1 ）
150
十二烷基硫酸钠（/ g·L- 1 ） 0 . 05 ～ 0 . 10
Electroplating & Pollution Control
Vol. 25 No. 5
酒石酸钾钠（/ g·L - 1 ） 三氯化铁（/ g·L - 1 ）
20 ～ 22 1
θ t /min
室温 0.5 ～ 1
该工艺配方的优点是，溶液浓度高，成分变化较
慢，使用中不需经常调整，溶液比较稳定，价格低廉，
间层。 国内外对铝及其合金电镀的前处理中间层进行
了许多研究，根据有关文献资料报道［2 ～ 6］，这些前处 理方法有二十多种，目前较常用电镀中间层的工艺 有浸锌、浸锌镍合金、阳极氧化、条件化处理、电镀薄 层锌、酸浸蚀、交流电处理、化学镀镍等。本文就铝 及其合金电镀前处理的中间层工艺配方及性能特点 作了概述，并对铝及其合金电镀的中间层的应用与 发展进行了展望。
预镀镍 →电镀
2.2.2 工艺配方
氢氧化钠（/ g·L - 1 ）
100
氧化锌（/ g·L - 1 ）
5
酒石酸钾钠（/ g·L - 1 ）
10
三氯化铁（/ g·L - 1 ）
2
氯化镍（/ g·L - 1 ）
15
硝酸钠（/ g·L - 1 ）
1.5
氰化钠（/ g·L - 1 ）
2
θ/ ℃ t/s
20 ～ 25 20 ～ 30
aluminum and its alloys are forecasted.
Key words： aluminum and its alloys；electroplating；pretreatment；prospect
中图分类号：TQ 153
பைடு நூலகம்
文献标识码：A
文章编号：1000-474（2 2005）05-0003-03
2005 年 9 月
电镀与环保
第 25 卷第 5 期（总第 145 期） · 3 ·
的内容，相信在不断实践中它还会取得更多的技术 进步，成为无氰电镀体系中重要的成员之一。
参考文献：
［2］ 碱性无氰镀锌［Z］. Pavco 公司的培训资料 . ［3］ Cliff Biddulph and Michael Marzano. Zinc Plating［ M ］. Metal
是靠机械咬合作用进行结合的，机械咬合作用取决
于氧化膜的空隙率及厚度，空隙率及厚度取决于磷
酸的浓度、槽液的温度、操作电压等，这些条件必须
严格控制，且 电 解 液 特 别 容 易 发 热，影 响 前 处 理 效
果，使它的结合力受到一定的限制，同时成本较高，
应用受到一定的限制。
2 . 4 条件化处理［10］
1 前言
铝及其合金由于具有密度小、延展性好、导热性 优良、易加工等优点，广泛应用于航空航天、兵器、电 子、建筑装饰等领域。为了某些特殊的需要，需在铝 及其合金制件表面电镀，赋予铝制件良好的焊接性、 耐磨性、防护装饰等性能。早在 1927 年，人们就对 铝上电镀进行了尝试［1］。但由于铝是很活泼的两性 金属，具有 高 度 的 亲 氧 性，在 铝 表 面 极 易 形 成 氧 化 膜，同时铝及其合金的热膨胀系数与大多数金属相 差很大，这样给铝制件电镀带来很大困难，要获得良 好的镀层，电镀前的预处理是关键。预处理的目的 主要是除去氧化膜和制约氧化膜的再生成，以及当 铝制件浸入电镀液时阻止置换反应的深度发生。所 用的预处理一般分为三步：表面清理、中间处理、预 镀。表面清理包括除油、碱蚀、出光，预镀就是预镀 铜或镍打底，这两步是成熟的工艺和配方。因此，铝 及其合金电镀预处理的关键是要采用合适的电镀中
除油 →碱蚀 →出光 2.8.2 工艺配方
硫酸镍（/ g·L - 1 ） 次磷酸钠（/ g·L - 1 ） 柠檬酸钠（/ g·L - 1 ）
→化学镀镍 →电镀
33 150 50
pH 值
8
θ/ ℃
90
工艺流程简单，易操作，成本低。但镀层结合力 较差、易起泡、返修率高等。
3 展望
（1）电镀研究人员应本着铝及其合金的镀前处 理简便、高效、稳定、易清洗、无污染的原则，加快这 方面的研究，开发出成本低、操作条件宽，工艺简单， 镀层结晶细致、结合力好的铝及其合金镀前处理工 艺。
［ 3 ］ Stoyanova E，Stoychev D. Electrochemical Aspects of the Immersion Treatment of Aluminium［J］. J Appl Electrichem，1997，27：519-528 .
［ 4 ］ Monteriro E et al . Pretreatments to Improve the Adhesion of Electrodeposits on Aluminum［J］. Surface and Coatings Technology， 1991，17：519-528 .