離子液體中電沉積錫鐵的研究.pdf

1、離子液體又稱室溫熔鹽，是指在室溫或室溫附近溫度下由陰陽(yáng)離子組成的呈液態(tài)的物質(zhì)。作為一種新型溶劑，離子液體具有電化學(xué)窗口較寬，對(duì)無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物都有較好的溶解性，蒸氣壓較低，毒性較低等優(yōu)點(diǎn)。
　　本研究使用的氯化膽堿/乙二醇液體就是一種離子液體，由于它具有對(duì)水和空氣穩(wěn)定，原料成本低，制備方便，導(dǎo)電性能較好，電化學(xué)窗口較寬等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于電沉積行業(yè)中。本論文就是在此離子液體中進(jìn)行鐵和錫的電沉積研究。
　　鐵的電沉積技術(shù)的

2、主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槟p器件的修復(fù)以及機(jī)械零件的電鑄。電沉積鐵的技術(shù)也用于延長(zhǎng)印制電路板壽命，改善印制版的機(jī)械性能。鐵的電沉積技術(shù)成本較低，適合在大范圍的工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛推廣。
　　錫的電沉積技術(shù)也具有很大的利用價(jià)值。錫的沉積層易于焊接而被廣泛使用于電子元器件和半導(dǎo)體行業(yè)中，而且錫的電沉積層也具有不易變色，不易被硫化的特性。錫的電沉積法也用來(lái)取代金屬銀的使用，有效降低了成本。
　　除了離子液體中的直流電沉積外，本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了離子液

3、體中脈沖（單脈沖）電沉積的研究。與直流電沉積相比，脈沖電沉積的金屬沉積層的性能更加優(yōu)良，比如抗腐蝕和抗磨損性提高，鍍層的致密性，純度及導(dǎo)電性能提高。此技術(shù)也被應(yīng)用于貴重金屬的電沉積用以降低成本。它比直流電沉積有更多的可控參數(shù)，有助于沉積層性能的調(diào)節(jié)。
　　通過(guò)SEM，EDS，XRD的研究和分析發(fā)現(xiàn)溫度、電鍍添加劑、電沉積時(shí)間、單脈沖電沉積時(shí)的占空比(周期內(nèi)電流接通時(shí)間占整個(gè)周期的百分比)對(duì)沉積層微觀形貌及成分，鍍液的性能有影響。<

4、br>　　直流電沉積鐵時(shí)，沉積層表面的球形顆粒排列緊密均勻，沉積層中鐵的含量隨溫度升高而提高。反應(yīng)后沉積層進(jìn)行硼氫化鈉溶液處理后與未使用硼氫化鈉溶液時(shí)相比，性能變差。反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沉積層易出現(xiàn)裂縫，粘附能力下降。
　　當(dāng)脈沖電源的占空比較高時(shí)，鐵沉積層的均勻性較好，鐵的含量較高。沉積層表面呈褶皺狀均勻分布，在相同溫度下，隨著反應(yīng)溫度的升高，表面易出現(xiàn)裂縫。從反應(yīng)前后鍍液的線性伏安曲線的變化可以看出，反應(yīng)過(guò)后電活性物質(zhì)濃度最高時(shí)所需