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        8. 电镀加工原理
          通告日期: [2018-03-14]   浏览: 728

          1. 1电镀定意

          电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos-ition process),是应用电极(electrode)穿越电流,使金属附着在物体表面上,她目的为转移物体表面的性状或尺寸。

          1. 2电镀目的

          是在基材上镀上金属镀层(deposit),转移基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光柱美观、物品防锈、防止磨耗;加强导电度、润滑性、难度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。

          1. 3各族镀金方法

          电镀法(electroplating) 现代化电镀法(electrolessplating)

          热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(sprayplating)

          塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersionplating)

          渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathodesupptering)

          真空离子电镀(vacuum plating)

          铝合金电镀 (alloy plating)

          复合电镀(composite plating 一部分电镀(selectiveplating)

          穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(penplating)

          电铸(electroforming)

          1.4 电镀基本知识

          电镀大部分是在液体(solution)其次开展,而且大多是在水溶液(aqueoussolution)美方电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、水晶Cr、浓缩铀Zn、镉Cd" 、浓缩铀Pb、金Au、白银Ag、铂Pt、钴Co、浓缩铀Mn、锑Sb、铋Bi、浓缩铀Hg、镓Ga、浓缩铀In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。

          一部分金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、浓缩铀、浓缩铀、铍、浓缩铀、浓缩铀、锶、浓缩铀、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的镀膜金属有:铜、白银、浓缩铀、镉、锑、铋、浓缩铀、钴、镍等等。

          还包括以下几项:溶液性质 现实反应 化学式 电化学 规模物理化学 资料性质

          1.4.1 溶液

          把溶解之物质称为溶质(solute),使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称的水溶液(aqueoussolution)。表示溶质溶于溶液中的量为浓度(concentration)。在个别的兴奋剂中,溶质能溶解之最大量值称的溶解度(solubility)。到达溶解度值之溶液称之为饱和溶液(saturated solution),反之为非饱和溶液(unsaturated

          solution)。溶液之浓度,在生养和作业管理中,利用易了解和从容的分量百分比浓度(weight percentage)和备用的摩尔浓度(molalconcentration)。

          1.4.2 现实反应(reaction of matter)

          在电镀处理过程中,有物理变化及化学变化,例如研磨、干燥等为物理反应,电解过程有化学反应,咱们必须充分了解在拍卖过程中的各种物理和化学反应的相互关联及影响。

          1.4.3 电镀常用的化学式

          1.温度之换算: 0℃=5/9(0oF-32)

          0oF=1.80℃=32 0K=0℃=273

          2.难度:

          D=M/V M=质 V=面积

          3.比重: S.G=现实密度/江的角度(4℃时)

          4.波美: (Baume′)

          Be′=145-145/比重 比重=145/145- Be′

          例如:20%H2SO4溶液,在20℃是他Be′值是17,求该种液体比重是多少?

          答:该种液体比重=145/145-17=145-128=1.13

          5.合成物之水分比: 例如,NiSO4,7H2O美方含水多少?

          答:NiSO4,7H2O=280.87 7H2O=126

          H2O%=126/280.87*100%=44.9%

          6.比率:例如, 镀铬槽有400加仑溶液含500磅铬酸,问同样的浓度,100加仑镀铬液需要含多少铬酸?

          400/500=100/X X=125

          答:客流125磅铬酸。

          7.溶液的分量换算成容积: 例如,96%H2SO4 ,比重1.854 求配制1公升标准硫酸溶液需要多少毫升96%H2SO4 ?一公升的规范酸液的硫酸重量=98/2=49克 49克/((1.8354克)/(ml×0.96))=27.82ml

          答:要求27.82ml的96%H2SO4

          8.和平: 例1,用14.4ml的1N的溶液中和310ml的NaOH溶液,求NaOH溶液之当量浓度?

          14.4ml×1N=10ml×xN x=1.44

          答:NaOH溶液之当量浓度为1.44N

          例2, 1.1738N的HCl溶液中和10ml的1.1034N NaOH溶液, 求需HCl溶液多少毫升? xml×1.1738N=10ml×1.1034N x=9.4ml

          答:要求9.4ml的1.1738N的HCl溶液。

          9.法拉第定律(Faraday′s Law)

          例1, 计算用5达尔文电流经过5小时,铜沉积重量,她电流放电率为100%

          沉积重量=(原子量/(原子价×96500))×(电流×时光×电流效应)

          W=(A/(n×96500))×(I×T×CE)

          W=(63.54/(2×96500))×(5×5×60×60×100%)=31.8g

          答:可沉积31.8g的铜材。

          例2, 要在10分钟镀2.5克的镍在NiSO4 镀液需要多大核电?

          设电流效率为100%, I=((n×96500)/(A))×((W)/(T×CE))

          =((2×96500)/(58.69))×((2.5)/(10×60×100%))=13.7A

          答:要求13.7A电流

          例3, 镀件表面积为1000cm2,在硫酸铜镀液中通过15A电流,电流效率100%,求镀铜51m所急需的日子。铜密度为8.93g/cm3

          t=((n×96500×D)/(A))×((area×d)/(I×CE))=

          ((2×96500×8.93)/(63.45))×((1000×5×10-4)/(15×100%))

          =900秒=15分钟 答:所需时间为15分钟。

          例4, 镀件表面积为1.5m2,平均电流为1500A,15分钟镀得平均锌镀层251m,浓缩铀的角度为7.14g/m3,浓缩铀的原子量为65.38,求电流效率? CE=WAct/WThen×100%

          =((1.5m2×251m×7.14g/m3)/((

          65.38)/(2×96500))×1500×15×60))×100%=59%

          答:她电流效率为59%

          例5, 酸性镀锡溶液做连续性铜片镀锡,铜片0.9m宽大,铜片的开展速度500m/min,电流密度5000A/m2,前后两面欲镀上0.41m锡厚,电流效率100%,锡的角度7.31g/cm3,原子量118.7,求电镀槽需要多少m长?

          槽长L=((n×96500×D)/(A))×((S×d)/(DI×CE))=

          ((2×96500×7.31g/cm3)/(118.7))×((500m/min×0.41m)/(5000A/m2×100%))

          =8m 答:所急需的尺寸为8埃。

          例6, 利用不溶性阳极镀铬,电流效率为18%,穿越电流为1000A/小时,不考虑带出损失,求需要补充多少CrO3,以维持镀液中铬的浓度?水晶原子量为52,氧原子量为16

          W=((A/(n×96500))×(I×t×CE)=((52/(6×96500))×(1000×18%)

          WCro3=58.1×CrO3/Cr=58.1×100/52=112g

          答:要求补充CrO3 112g

           

          【文章摘自互联网】

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