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1、 授课学时：4 学时 章节名称 第六章 电镀 备 注 教学目的 和要求 通过本章学习，掌握电镀技术的基本原理与工艺方法，了解各类不同的电镀工艺和材料的适用范围。重 点 难 点 课程重点内容（1）电沉积的基本概念（电镀工艺的分类、电沉积的基本原理、各不同镀种材料的特性等）；（2）合金电镀、复合镀及电刷镀（工艺的原理、特点、分类和应用）。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电镀层的特点与分类（2）领会：工程镀与装饰镀（3）综合应用：复合镀的应用 教学方法 教学手段 1、教学方法：课堂讲授法为主；用精讲的方法突出重点，用分析证明、分类举例（特别要分清“复合层次”，以免漏层）的方法突破难点。2、教学手
2、段：以传统的口述，现代的多媒体，再加黑板为辅助的多种手段交叉进行教学。教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）与一百多年前开始的电镀手艺相比，现代的电镀生产水平已不可同日而语，面其所涵盖的内容也己大大拓广。从最早的单纯装饰发展到防锈、防护和各种工程和功能性的应用，并且新的工艺和概念也仍在不断涌现。应当说，电镀以及有关生产，业已发展成为从生产到生活都被认为是不可或缺的庞大产业。电镀作为表面处理手段有着悠久的历史。其应用范围遍及工业、农业、军事、航空、化工和轻工业等领域。除了广泛用作制取防护与装饰性镀层外，还用于制备多种功能性镀层，如导电镀层、磁性镀层、耐温镀层和润滑镀层等。电镀设备的更新
3、使得电镀工业的自动化程度越来超高，从而提高了生产效率和镀层质量。不断发展的电镀理论被用于指导镀液的选择、操作工艺的改进、三废处理，以及研究和开发新型电镀工艺。近年来，传统的电镀工艺不断改进、完善，新的电镀工艺又不断投入实际生产应用。电镀是一门具有悠久历史的表面处理技术，随着现代工业和科学技术的发展，电镀技术也在不断发展，特别是近些年来出现了许多新技术，这些新技术是材料表面技术的重要组成部分.教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）6.1电镀概述：6.1.1 定义：电镀是一种用电化学方法在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层的工艺。是电沉积过程。是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。6.1
4、.2 目的：（1）装饰与防护作用：改善材料的外观、提高材料的各种物理化学性能（赋予材料装饰性、耐磨、耐蚀、焊接性等性能）（2）获得功能性镀层：赋予材料特定的电、磁、热、光学性能等（如：导电镀层、磁性镀层、耐温镀层等）。6.1.3 镀层分类：按镀层与基体金属间的电化学性质：阳极性（镀层电位比基体金属负，镀层为阳极，如钢上的镀锌层，当形成为电池时，首先腐蚀的是镀锌层，起电化学保护作用）；阴极性（镀层相对与基体金属的电位为正，镀层呈阴极，阴极镀层，如钢上的镀镍层、镀锡层。一旦形成微电池首先腐蚀的是作为阳极的基体金属，从内向外腐蚀，因此镀层只起到机械保护作用。因此，孔隙率要低，厚度要大。）按镀层使用性
5、能：（1）防护性（防腐）镀层：如锌、镉、铅、锡镀层。一般大气用镀锌，潮湿海洋大气用镀镉，紧固件用镉锡。锡度层耐有机酸腐蚀，无害，用于食品工业。（2）防护装饰性：铜镍铬复合镀层、镍铁铬复合镀层、铜锡合金套铬的镀层，此类镀层用在仪器仪表、小汽车、自行车行业中大量使用。（3）修复性镀层：可使局部磨损的工件局部或整体加厚或恢复尺寸的镀层。一些主要的零部件如火车、汽车石油化工机械上的大轴曲轴齿轮和花键等进行修复，延长使用寿命。（4）耐磨减摩镀层：抗磨多用镀铬。（5）反光镀层，防反光镀层：装饰性镀铬、镀银等反光镀层；镀黑铬、黑镍是防反光镀层。（6）热加工镀层：防渗碳镀铜、防渗镀锡等。（7）导电镀层：电器元
6、件镀银、金钴合金等。（8）导磁镀层：镀镍铁合金、镍钴合金，常用在录音机、电子计算机等设备的储存系统。（9）高温抗氧化镀层：镀铬、铂铑合金等。材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和 按镀层的组合形式：单层镀层、多层金属镀层（铜镍铬三层结构、高耐蚀性的双层镍高硫镍光亮镍）、复合镀层。6.2 电沉积基本原理 6.2.1 金属电沉积：指在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原，并沉积到零件表面形成有一定性能的金属镀层的过程。（电镀的过程实际上就是金属电沉积
7、的过程，那什么是金属电沉积呢？）从定义我们看到，金属离子的还原析出的可能性是获得镀层的首要条件，而要获得质量优良的的镀层，还要有合理的镀液组成和合理的工艺控制。6.2.2 电镀溶液 一种电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能，才能获得良好的镀层。通常镀液有以下成分构成。（1）主盐（金属供给剂）。含有所需沉积金属的可溶性盐类，单盐，硫酸铜、硫酸镍等，络盐，锌酸钠、氰锌酸钠等。（2）镀液改良剂：单一的盐作为镀液成分，一般沉积出的镀层达不到通常的应用要求。为了改善沉积出镀层的性能和质量，以及方便实现工艺过程的监控，一般需要添加一种或者多种化合物调整溶液的功能。
8、例如：配合剂：配合剂与沉积金属离子形成配合物，改变镀液的电化学性质和金属离子沉积的电极过程，对镀层质量有很大的影响，是镀液的重要成分。常用的配合剂有氰化物、氢氧化物、氨三乙酸等。导电盐：提高镀液的导电能力。降低槽端电压提高工艺电流密度。例如镀镍液中加入Na2SO4。导电盐不参加电极反应，酸或碱类也可作为导电物质。缓冲剂：加入缓冲剂是使镀液具有自行调节 PH 值的能力，以便在施镀过程中保持PH 值稳定。加入缓冲剂，使镀液具有自行调节 PH 值能力，以及在施镀过程中保持 PH 值稳定，缓冲剂要有足够量才有较好的效果，一般加入 3040g/L，例如氯化钾镀锌溶液中的硼酸。镀液稳定剂：防止金属离子形成
9、不溶性的金属化合物沉淀。许多金属盐容易发生分解，而许多金属的氢氧化物是不溶性的。如（式中M 为二价金属）MX22H2OM(OH)2 2HX 生成金属的氢氧化物沉淀，使溶液中的金属离子大量减少，电镀过程电流无法增大，镀层容易烧焦。材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和（3）阳极活化剂：阳极的顺利和正常溶解，对于镀液使用中的平衡和稳定至关重要。阳极的溶解速度须与阴极的沉积速度相协调，否则会影响沉积离子的物料平衡。阳极常会有钝化、挂灰、反常损耗等现象，都
10、会直接影响镀层的质量。例如阳极灰的脱落而在溶液内悬浮，势必污染槽液并会夹带到镀层中。阳极溶解的形态不正常也会引起杂质悬浮和材料的浪费。如果采用完全不溶的惰性阳极，则镀液须及时调整来维持离子的正常浓度。例如镀镍液中必须加入 Cl，以防止镍阳极钝化。（4）特殊添加剂：改善镀层的质量。例如改善镀液的分散能力、细化镀层晶粒、增加平整和光合度、消除镀层麻点等。其加入量较少，一般只有几克每升，但效果显著。6.2.3 金属离子在水溶液中的的还原 金属离子在水溶液中能否还原，不仅决定于其本身的电化学性质，还决定于金属的还原地位与氢还原电位的相对大小。周期表中 70 多种元素中，约有 30 多种金属可以在水溶液
11、中电沉积。6.2.4 金属电沉积过程 将直流电流的正负极分别用导线连接到渡槽的阴、阳极上，当直流电通过两电极及两极间含金属离子的电解液时，电镀液中的阴、阳离子由于受到电场作用，发生有规则的移动，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，这种现象叫“电迁移”。此时，金属离子在阴极上还原沉积成镀层，而阳极氧化将金属转移为离子。当然，离子的移动除电迁移外，还可以通过对流和扩散迁移。当阴，阳离子到达阳，阴极表面时，就会发生氧化还原反应：阴极还原反应：Men+ne=Me 阳极氧化反应：Me-ne=Men+。实际上，阴极上还可能发生:2H+2e=H2（易引起氢脆，应避免）。当阳极发生钝化时，阳极上也可能发生：OH-
12、4e=2H2O+O2 电沉积过程：一般来说，阴极上金属电沉积的过程是由下列步骤组成的：(1)传质步骤 在电解液中的预镀金属的离子或它们的络离子通过电迁移、扩散（分稳态和非稳态扩散两种）、对流等形式向阴极(工件)表面或表面附近迁移。电迁移：指液相中带电反应粒子在电场作用下向电极运动的过程，驱动力是电场梯度。电迁移速度的评价：电导率，它与电解质的性质、温度、溶液浓度等。(2)前置化学步骤 金属离子或其络离子还原前在电极表面上或表面附近的液层中发生化学转化步骤，如络离子配位体的变换或配位数的降低；材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学
13、手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和 前置化学转化有两种类型：第一种是一种配位数降低的前置步骤，也就是说配位数较高的配离子或水化离子在电极表面转化为配位数较低的配离子或水化离子，再由低配位离子直接放电，还原为金属离子。MXp(p-q)X MXqne M 第二种是配位体转换的前置步骤，即一种配位体的配离子，在阴极表面转化为另一种配位体的配离子。MXp qY MYqne M (3)电荷转移步骤：金属离子或络离子在阴极表面得到电子形成吸附原子或吸附离子的过程，又称电化学步骤。这里主要发生电荷从阴极表面转移到反应粒子的过程，这是电沉积过程的重要步骤。电荷转
14、移不是一步完成的，二十经过一种中间活性粒子状态。(4)结晶步骤 吸附原子（金属原子）通过表面扩散到达生长点而进人晶格生长或与其他粒子相遇形成晶核长大成晶体。在形成金属晶体又分两步骤进行：结晶核的生成和成长。（晶核的形成速度和成长速度决定所得结晶的粗细。）金属的电结晶 电结晶是在电化学作用下金属离子从溶液中沉积出来形成晶体的过程，它具有一般结晶过程的规律，也有它的特殊规律。电结晶是一个电化学过程，金属离子能否还原，决定于阴极电位。过电位在电结晶中的意义 阴阳两极电位平衡时，金属离子是不会在阴极上沉积的。若外加电场时阴极电位偏移平衡电位并向负方向移动，即产生一定的过电位，还原速度将大于氧化速度即
15、icia,金属离子便会在阴极上沉积.所以金属离子电结晶需要有一定的过电位,它的作用可比拟为盐溶液结晶时的过饱和度.过电位影响电沉积层的形成和性质，对电结晶机理的研究有重要的作用。6.2.5镀层沉积物形态 通常在电镀时形成的表面沉积层所呈现出的结晶结构可以大致区分为下列一些常见的类型，而这些类型用电镜及结构分析方法易于鉴定。层状、金字塔状棱锥、块状、屋脊状、立方层状、螺旋、枝晶、晶须、粉状。随着工艺参数的变化，还可能出现各类的中间或混合型的结构。成长的结晶形态和生长方式与过电位和电流密度密切相关，而过电位实际上与电流密度又是密切关联的。电位也影响溶液内有机物质往电极上的吸附以及影响溶液的表面张力
16、等其他因素。材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和 6.3 影响电镀层质量的基本因素 6.3.1 镀液的影响 溶液的本质、组成各成分的含量以及附加盐、添加剂的含量等都会影响镀层质量。主盐溶度：主盐溶度越高，则浓差极化越小，导致结晶形核速率降低，所得组织较粗大。这种作用在电化学极化不显著的单盐镀液中更为明显。稀溶液的分散能力比浓溶液好。配离子的影响：配离子使阴极极化作用增强，所以镀层比较致密，镀液的分散能力也较好，整平能力较高。附加盐的作用：除可提高
17、镀液的电导性外，还可增强阴极极化能力，有利于获得细晶的镀层。添加剂的影响（包括络合物，平整剂，光亮剂等）添加剂：在电解液中加入少量某种物质，能明显地改善镀层组织，使之平整，光亮，致密等，这些物质叫添加剂。添加剂在镀液中的作用有两种主要方式：形成胶体吸附在金属离子上，阻碍金属离子放电，增大阴极极化作用；吸附在阴极表面上，阻碍金属离子在阴极表面上放电，或阻碍放电离子的扩散，影响沉积结晶过程，并提高阴极极化作用。6.3.2 PH 值及析氢的影响 镀液的 ph 值影响氢的放电电位，碱性夹杂物的沉淀，还可以影响络合物或水化物的组成以及添加剂的吸附程度。但是对各种因素的影响程度一般不能预见，最佳的 PH
18、值往往要通过实验决定。6.4 电镀规范的影响.电流参数的影响 电流密度：电流密度低，阴极极化作用小，镀层结晶粗大，甚至没有镀层；随着电流密度提高，阴极极化作用增大，镀层变得细密；但是电流密度过高，将使结晶沿电力线方向向电解液内部迅速增长，造成镀层产生结瘤和枝状结晶，甚至烧焦；此外，电流密度增大，有时会使阳极钝化，导致镀液中金属离子缺乏。电流波形：在电镀某些金属（如 Cu，Ag）时，采用周期换向电流可使镀层结晶细密，表面光滑，且可加大电流密度，提高沉积速度。但不能无选择地使用，在有些情况下使用甚至是有害的。（如在酸性槽液中，带凹槽的铸件，采用周期换向电流工艺是有害无益的）。温度的影响 温度升高，
19、扩散加速，浓差极化下降，同时，温度升高，使离子的脱水过程加快，离子和阴极表面活性增强，所以，温度升高，阴极极化作用降低，镀层结晶粗大。搅拌的影响 搅拌可降低阴极极化，使晶粒变粗；但可提高电流密度，从而提高生产效率，此外，搅拌还可增强整平剂的效果。材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和 6.3.4 基体金属对镀层的影响 基体金属性质的影响：镀层的结合力与基体金属的化学性质及晶体结构密切相关。如果基体金属电位负于沉积金属电位，就难以获得结合良好的镀层，
20、甚至不能沉积。若材料（如不锈钢、铝等）易于钝化，不采取特殊活化措施也难以得到高结合力镀层。基体材料与沉积金属其晶体结构相匹配时，利于结晶初期的外延生长，易得到高结合力的镀层。表面加工状态的影响：镀件表面过于粗糙、多孔、有裂纹，镀层亦粗糙。在气孔、裂纹区会产生黑色斑点，或鼓泡、剥落现象。铸铁表面的石墨有降低氢过电位的作用，氢易于在石墨位置析出，阻碍金属沉积。6.3.5 前处理的影响 镀件电镀前，需对镀件表面作精整和清理，去除毛刺、夹砂、残渣、油脂、氧化皮、钝化膜，使基体金属露出洁净、活性的晶体表面。这样才能得到健全、致密、结合良好的镀层。前处理不当，将会导致镀层起皮、剥落、鼓泡、毛刺、发花等缺陷
21、。生产实践证明造成镀层质量事故的多数是由于金属制品的镀前处理不当和欠佳所致。镀前处理的每道工序都会直接影响到镀层质量 6.3.6镀后处理 镀后对镀件的清洗、钝化、除氢、抛光、保管方法等都会继续影响镀层质量。6.3.7 电源 近年来，除采用一般的直流电外，根据实际需要广泛采用换向电镀的方法，使用周期换向电流。还有脉冲电源提供的脉冲电流等对镀层质量产生影响。6.4 合金电镀 6.4.1定义：在一个镀槽中，同时沉积含有两种或两种以上金属元素镀层称为合金电镀。6.4.2 发展及应用 到目前已研究过的电镀合金体系已超过230 金种，在工业上获得应用的大约 30 多种，比单金属镀层种类多。如黄铜，白铜，Z
22、n-Sn，Pb-Sn,Zn-Cd,Ni-Co,Ni-Sn,Cu-Sn-Zn合金等。大致可分为 4 种类型：A型生成连续固溶体的合金；B型生成有限溶体的合金；c 型生成低共熔混合物的合金；D型生成金属间化合物的合金。6.4.3 合金电镀的特点及分类 与热冶金合金相比，电镀合金具有如下主要特点：容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金，如 Sn-Ni 合金。材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和 可获得热熔相图没有的合金与冶炼和进明显不同的物相，如过饱和固
23、溶体、高温相、混合相或金属间化合物等，例如 Cu-Sb 冶炼合金相中Sb 仅 5，而电镀合金中含 Sb 可达 13，Cu-Sb电镀合金中出现了状态图中约 350 以上的稳定的高温相等。容易获得组织致密、性能优异的非晶态合金，如 NiP合金。在相同合金成分下，电镀合金与热熔合金比，硬度高，延展性差，如NiP、CoP合金。与单金属镀层相比，合金镀层有如下主要特点：能获得单一金属所没有的特殊物理性能，如导磁性、减磨性（自润滑性）、钎焊性。合金镀层结晶更细致，镀层更平整，光亮。可以获得非晶结构镀层。合金镀层可具备比组成他们的单金属层更耐磨、耐蚀，更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低
24、。不能从水溶液中单独电镀的 W,Mo,Ti,V等金属可与铁族元素（Fe,Co,Ni）共沉积形成合金，如 NI-Mo、Ni-W、Cd-Ti 等。能获得单一金属得不到的外观。通过成分设计和工艺控制，可得到不同色调的合金镀层（如 Ag合金，彩色镀 Ni 及仿金合金等）具有更好的装饰效果。6.5 化学镀 化学镀：是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属原子并沉积在基体表面，形成镀层的方法。被镀金属本身是反应的催化剂，则化学镀的过程就具有自动催化作用。化学镀也叫做自催化镀、无电解电镀 6.5.1 化学镀的特点 化学镀镀层分散能力好，几乎不受工件复杂外形的限制，镀层厚度均匀。
25、化学镀可用在非金属材料表面上沉积金属镀层。对能自动催化的化学镀，理论上可获得任意厚度的镀层。化学镀所得到的镀层具有良好的化学、力学和磁学性能，镀层外观良好，晶粒细，无孔，耐蚀性好。化学镀工艺设备简单。化学镀溶液稳定性较差，使用温度高，寿命短。6.5.2 化学镀的基本原理（化学镀 Ni 为例）反应机理：利用镍盐溶液强还原剂（如次磷酸盐，肼、硼氢化物及其衍生物等）-使镍离子还原成镍金属，所用还原剂反应产生出磷、氮、硼等原子与镍同时析出，因此所用的还原剂不同，则可获得不同的 Ni-P,Ni-N,Ni-B等合金镀层 材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层
26、的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和化学镀镍的条件：镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属的电位 镀液不产生自发分解。调节溶液 PH 值、温度时，可以控制金属的还原速率，从而调节镀层覆盖率。被还原的金属也具有催化活性，使得氧化还原沉积过程持续进行。溶液具有足够的使用寿命。（1）原子氢（吸附）理论 镍的沉积是依靠镀件表面的催化作用，使 H2PO2-分解析出初生态原子氢。还原镍的物质实质上就是原子氢。NaH2PO2 Na+H2PO2-1）镀液在加热时，通过次磷酸盐在水溶液中脱氢，形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢 H2PO2-+H2
27、O HPO32-+H+2H 2）初生态原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍阳离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍 Ni2+2H Ni+2H+3)随着次磷酸根的分解，还原成磷 H2PO2-+H H2O+OH-+P 4）镍原子和 磷原子共同沉积而形成 Ni-P固溶体 3P+Ni NiP3 5）2H H2 基本原理：通过镀液中 Ni2+离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层，形成过饱和的 Ni-P固溶体。（2）氢化物理论 该理论认为：次磷酸盐分解不释出原子氢，而是生成还原能力更强的氢负离子 H2PO2-+H2O HPO32-+2H+H-Ni2+2H-Ni+H2 H+H-H
28、2 H2PO22-+6H-+4H2O 3H2+8OH-+2P 镍还原的反应综合为：Ni2+H2PO2-+H2O HPO32-+3H+Ni（3）电化学理论 该理论认为次磷酸根被氧化释放出电子，使 Ni2+、H2PO2-、H+吸附在镀件表面形成原电池，电池的电动势驱动化学镀镍过程不断进行。其反应如下：a)阳极反应：H2PO2-+H2O H2PO3-+2H+2e b)阴极反应：Ni2+2e Ni 2H+2e H2 H2PO2-+e P+2OH-c)金属化反应：3P+Ni NiP3 该机理主要着重于化学反应。还原反应沿初始沉积部位开始，逐沿平面扩展，最终覆盖在整个基体表面。材料的特性等合金电镀复合镀及
29、电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和6.5.3 化学沉积合金技术分类 化学镀镍(Ni)化学镀铜(Cu)化学镀银(Ag)化学镀金(Au)化学镀铬(Cr)化学镀锡(Sn)化学镀 化学镀铁(Fe)化学镀钯(Pd)化学镀铂(Pt)化学镀铼(Re)化学镀钴 Co 化学复合镀 6.5.4 化学镀镍磷合金的性能（1）物理性能 组成：6-12%P（目前最高含磷量可达 22%）比重：7.88.5(400以上热处理后为 8.5 左右)熔点：890 （随成分而变）硬度：HV450-HV1200
30、孔隙率：镀层薄有小气孔，但 20m以上镀层无气孔 耐磨性：热处理后可超过电镀硬铬 致密性：与电镀相比，无内应力，孔隙率低。耐摩擦性：可防止 Ti 及 18-8不锈钢等因摩擦而引起的粘着。磁性：无磁性，400热处理后有磁性。（2）化学性能 化学镀 Ni-P 合金镀层耐蚀性很好，几乎不受碱液，中性盐水，淡水和海水的腐蚀。Ni-P镀层作为防蚀基底材料在高温（565625），高压（125kg/mm2）空气或水蒸汽中，其耐蚀性具有重要的实用价值。含磷 612%的 Ni-P镀层在这种条件下的耐蚀性比无镀层的提高约 90 倍。Ni-P 化学镀层在石油、天然气工业环境中有非常好的耐蚀性。H2S 环境-Ni-P
31、镀层设备在该环境中能生产致密的钝化膜而增加抗蚀能力。6.5.5 化学镀镍工艺（1）镀液成分及工艺条件 化学镀液一般包含金属盐、还原剂、配合剂、缓冲剂、PH 调节剂、稳定剂、加速剂、润湿剂和光亮剂等。镍盐：是镀液的主盐，是镀层金属的供体。-硫酸镍和氯化镍。还原剂：-次磷酸钠。配合剂：控制反应部位和反应速率、抑制亚磷酸盐的沉淀-乳酸、苹果酸、琥珀酸、丙酸、羟基乙酸等。缓冲剂：许多配合剂都有一定的缓冲作用，较强的有：醋酸、丙酸、乙二酸、琥珀酸等 加速剂：提高沉积速率-乳酸、羟基乙酸、琥珀酸、丙酸、醋酸及它们的盐类 稳定剂：为控制镍离子的还原和使还原反应只在镀件表面上进行，并使镀液材料的特性等合金电镀
32、复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和不会自发分解，必须加入稳定剂。光亮剂和润湿剂：阴离子型表面活性剂等。镀液的 PH 值:重要工艺参数 PH 值降低，镀速降低 PH 值升高，镀层中磷含量降低 PH 值太高，镀液稳定性下降，易于自发分解。PH 值高，次磷酸盐溶解度降低，镀层粗糙 PH 值对镀层内应力和结合力亦有影响 镀液温度-氧化还原反应所需能量的来源，一般 65-95。（2）化学镀的前处理和后处理 前处理：与电镀前处理相似：除油、除锈、表面活化等。后处理：钝化、封闭
33、、去氢和热处理 6.7.6 化学镀的应用 在美国市场，化学镀镍市场每年增长约 15%，以电器、电子、石油化工、航空航天、汽车、机械、印刷、纺织、医药等工业部门应用量较大。（1）化学镀铜 在电子工业中应用最广，制造双面孔化印制板和多层印制线路板。（2）化学镀镍的应用 铝及铝合金是航天、军事、电子工业和卷烟机械的重要结构材料。但耐蚀性、耐磨性和装饰性不佳。化学镀镍恰好解决了这些问题。人造金刚石：高硬度、高耐磨性。由于是亚稳态晶体，耐热性差，具有脆性，还有杂质、气孔、裂纹等缺陷。在人造金刚石表面化学沉积一层耐热耐磨的 Ni-P合金是解决这些问题的最有效的方法之一。（3）化学镀锡铅合金在电子工业中应用 在印制板制造中，铜导线图形上往往要涂复 60%-65%Sn和 35%-40%Pb的锡铅合金。锡铅合金起着抗蚀保护作用，使元器件焊于印制板上。6.7.7 化学镀技术的发展前景（1）完善合金体系镀层（2）复合镀层（3）开发功能镀层（4）完善各类镀液配方（5）开发完善的工艺、镀液控制系统 材料的特性等合金电镀复合镀及电刷镀工艺的原理特点分类和应用考核别要分清复合层次以免漏层的方法突破难点教学手段以传统的口述现代的单纯装饰发展到防锈防护和各种工程和功能性的应用并且新的工艺和