電鍍和化學(xué)鍍技術(shù)

1、4.1 電鍍,電鍍是一種表面加工工藝，它是利用電化學(xué)方法將金屬離子還原為金屬，并沉積在金屬或非金屬制品的表面上，形成符合要求的平滑致密的金屬覆蓋層。 電鍍的實質(zhì)是給各種制品穿上一層金屬“外衣”，這層金屬“外衣”就叫做電鍍層，它的性能在很大程度上取代了原來基體的性質(zhì)。,電鍍的目的主要有三： 1）賦予制品表面裝飾性外觀； 2）賦予制品表面某種特殊功能，例如提高耐腐蝕性、硬度、耐磨性、導(dǎo)電性、磁性、釬焊性、抗高溫氧化性

2、、減小接觸面的滑動摩擦、防止鋼鐵件熱處理時的滲碳和滲氮等； 3）提供新型材料，例如制備具有高強度的各種金屬基復(fù)合材料，合金、非晶態(tài)材料，納米材料等。,電鍍層的分類(按照鍍層的使用目的來分類) ： 1）防護性鍍層：提高金屬制品的耐腐蝕能力。 如：鍍鋅層，防護鋼鐵材料免遭大氣腐蝕。 2）裝飾性鍍層：如仿金鍍層等。,4.1 電鍍,第四章 電鍍和化學(xué)鍍,電鍍層的分類：3）功能性鍍層：一、耐磨和減磨鍍層 多采用鍍硬鉻，如各

3、種軸和曲軸的軸頸、印花輥的輥面、發(fā)動機的汽缸內(nèi)壁和活塞環(huán)、沖壓模具的內(nèi)腔等。 減磨鍍層多用于滑動接觸面。在這些接觸面上電鍍一層能起固態(tài)潤滑劑作用的韌性金屬（減磨合金），就可以減少滑動摩擦。這種鍍層多用在軸瓦和軸套上，如鍍錫、Sn-Pb合金等。,電鍍層的分類:3）功能性鍍層：二、抗高溫氧化鍍層例如，轉(zhuǎn)子發(fā)動機內(nèi)腔需用鍍鉻防護，噴氣發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片也可采用鉻合金鍍層。三、導(dǎo)電性鍍層在電子工業(yè)中需要大量使用能提高表面導(dǎo)電性能的

4、鍍層。在一般情況下，可以鍍銅或鍍銀。,電鍍層的分類 3）功能性鍍層：四、磁性鍍層 在電子計算機設(shè)備中的磁環(huán)、磁鼓、磁盤、磁膜等儲存部件，均需使用磁性材料。目前多采用以電鍍法形成的鍍層來滿足這方面的要求。常用的電沉積磁性合金有Fe-Ni,Co-Ni。,電鍍層的分類3）功能性鍍層：五、熱處理用鍍層為了改善機械零件的表面物理性能，常常需要進行熱處理。但是，如果零件的某些部位，在熱處理時不允許改變它原來的性能，就需要把這個部位局部

5、地保護起來。例如，防止局部滲碳需鍍銅，防止局部滲氮則應(yīng)鍍錫。,電鍍層的分類:3）功能性鍍層：六、修復(fù)性鍍層一些重要的機械零部件，例如各種軸、花鍵、齒輪及壓輥等，在使用過程中被磨損，或在加工過程中磨削過度，均可用電鍍法予以修復(fù)，使其重新發(fā)揮作用?？捎糜谛迯?fù)尺寸的鍍層金屬有銅、鐵、鉻等。七、可焊性鍍層一些電子元器件組裝時，需要進行釬焊。為了改善它們的焊接性能，需要鍍以錫、銀等。,目前，金屬鍍層的應(yīng)用已遍及經(jīng)濟活動的各個生產(chǎn)和研究部

6、門，例如機器制造、電子、儀器儀表、能源、化工、輕工、交通運輸、兵器、航空、航天、原子能等。,（一）電鍍液組成1.主鹽：能夠在陰極上沉積出所要求的鍍層金屬的鹽。 根據(jù)主鹽性質(zhì)的不同，可將電鍍?nèi)芤悍譃楹唵嘻}電鍍?nèi)芤汉徒j(luò)合物電鍍?nèi)芤簝纱箢悺?簡單鹽電鍍?nèi)芤褐兄饕饘匐x子以簡單離子形式存在（如Cu2+、Ni2+ 、Zn2+ 等），其溶液都是酸性的。 在絡(luò)合物電鍍?nèi)芤褐校蚝薪j(luò)合劑，主要金屬離子以絡(luò)離子

7、形式存在（如 [Cu(CN)3]2-、 [Zn(CN)4]2-、 [Ag(CN)2]-等），其溶液多數(shù)是堿性的，也有酸性的。,（一）電鍍液組成1.主鹽：能夠在陰極上沉積出所要求的鍍層金屬的鹽。 主鹽濃度要有一個適當(dāng)?shù)姆秶?主鹽濃度高，溶液的導(dǎo)電性和電流效率一般都較高，可使用較大的電流密度，加快沉積速度。但是，主鹽濃度升高會使陰極極化下降，出現(xiàn)鍍層結(jié)晶較粗，鍍液的分散能力下降。 主鹽濃度低，則采用的陰極電流密

8、度較低，沉積速度較慢，但其分散能力和覆蓋能力均較濃溶液好。,（一）電鍍液組成2.絡(luò)合劑：在溶液中能與金屬離子生成絡(luò)合離子的物質(zhì)稱為絡(luò)合劑。如氰化物鍍液中的NaCN或 KCN，焦磷酸鹽鍍液中的K4P2O7或Na4P2O7 等。 在絡(luò)合物鍍液中，影響電鍍效果的是絡(luò)合劑與主鹽的相對含量，通常用絡(luò)合劑的游離量來表示 。 絡(luò)合劑的游離量增加，陰極極化增大，可使鍍層結(jié)晶細致，鍍液的分散能力和覆蓋能力都得到改善，但是，陰極電流效率下

9、降，沉積速度減慢。對于陽極來說，它將降低陽極極化，有利于陽極的正常溶解。,（一）電鍍液組成3.附加鹽（導(dǎo)電鹽）：主要用于提高溶液的電導(dǎo)率。 包括酸、堿和鹽。如酸性鍍銅溶液中的H2SO4；及氯化物鍍鋅溶液中的KCl，NaCl；氰化物鍍銅溶液中的NaOH等。 導(dǎo)電鹽的含量升高，可改善鍍液的深鍍能力和鍍液的分散能力。但導(dǎo)電鹽的含量升高會降低其它鹽類的溶解度，對于添加較多活性劑的溶液，導(dǎo)電鹽含量不能太高。,（一）電鍍液組成4.緩沖

10、劑：穩(wěn)定電鍍液的酸堿度（PH值）。 緩沖劑一般由弱酸和弱酸鹽，或弱堿和弱堿鹽組成。如鍍鎳溶液中的H3BO3和焦磷酸鹽鍍液中的 Na2HPO4等。任何一種緩沖劑都只能在一定的PH值范圍內(nèi)具有較好的緩沖作用，超過這一范圍其緩沖作用將不明顯或完全沒有緩沖作用。 由于緩沖劑可以減緩陰極表面因析氫而造成的局部值的升高，所以對提高陰極極化有一定作用，也有利于提高鍍液的分散能力和鍍層質(zhì)量。過多的緩沖劑既無必要，還有可能降低電流效率或產(chǎn)

11、生其他副作用。,（一）電鍍液組成5.陽極活化劑：提高陽極開始鈍化的電流密度，保證陽極處于活化狀態(tài)。 在電鍍過程中能夠消除或降低陽極極化的物質(zhì)，它可以促進陽極正常溶解，提高陽極電流密度。如鍍鎳溶液中的氯化物，氰化鍍銅溶液中的酒石酸鹽等。,（一）電鍍液組成6.添加劑：改善鍍層質(zhì)量。光亮劑：可以使鍍層光亮。如鍍鎳中的糖精及1，4丁炔二醇；氯化物鍍鋅中的芐叉丙酮等。整平劑：具有使鍍層將基體表面細微不平處填平的物質(zhì)。如鍍鎳溶液中

12、的香豆素，酸性光亮鍍銅溶液中的四氫噻唑硫酮、甲基紫等。潤濕劑：主要作用是降低溶液與陰極間的界面張力，使氫氣泡容易脫離陰極表面，防止鍍層產(chǎn)生針孔。這類物質(zhì)多為表面活性劑，添加量很少。如鍍鎳溶液中的十二烷基硫酸鈉和銨鹽鍍鋅中的海鷗洗滌劑。,（一）電鍍液組成6.添加劑：改善鍍層質(zhì)量。鍍層細化劑：它是能使鍍層結(jié)晶細化并具有光澤的添加劑。如堿性鍍鋅溶液中的DE、DPE等添加劑。抑霧劑：這是一類表面活性劑，具有發(fā)泡作用，在氣體或機械攪

13、拌的作用下，可以在液面生成一層較厚的穩(wěn)定的泡沫以抑制氣體析出時帶出的酸霧、堿霧或溶液的飛沫。,（二）電鍍反應(yīng)1.電化學(xué)反應(yīng) 陰極：Ni2++2e-→Ni 陽極： Ni - 2e- → Ni2+,（二）電鍍反應(yīng)1.電化學(xué)反應(yīng)在電極上是電子導(dǎo)電，溶液中是離子導(dǎo)電。自由電子消失和出現(xiàn)的過程，就發(fā)生在電極與溶液的交界面。,（二）電鍍反應(yīng)2.法拉第定律 法拉第第一定律：m = kQ 或 m = kIt m —

14、電極上析出的物質(zhì)的質(zhì)量。 Q — 通過的電荷。 k—比例常數(shù)。 I—電流強度。 t—時間。,（二）電鍍反應(yīng)2.法拉第定律 法拉第第二定律： F=9.65×104C /mol F — 法拉第常數(shù)，析出1摩爾物質(zhì)所需電量。M — 物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。陰極上通過1C電荷所能析出的物質(zhì)的質(zhì)量為k =M/F。 k—該物質(zhì)的電化當(dāng)量，手冊可查找。,（二）電鍍反應(yīng)3.電流效率 η=（m’/m)&#

15、215;100%= （m’/kIt)×100% 電流效率越高，沉積速度越快。,（二）電鍍反應(yīng)4.電鍍液的分散能力（均鍍力）,極化率,,電位差,,（二）電鍍反應(yīng)5.電鍍液的覆蓋能力（深鍍力）,深孔處沉積金屬的能力。,（三）電極反應(yīng)機理 1.電極電位（圖4-2） M 2+ +2e→M標(biāo)準(zhǔn)電極電位（溶液溫度25 ℃，金屬離子濃度為 1mol/L）。標(biāo)準(zhǔn)電極電位表4-1標(biāo)準(zhǔn)電極電位的高低反

16、映了金屬的氧化還原能力。,（三）電極反應(yīng)機理 2. 極化 當(dāng)電流通過電極時，電極電位偏離平衡電極電位，稱為極化。（1）電化學(xué)極化（2）濃差極化,陽極極化：（1）電化學(xué)極化 由于陽極表面金屬氧化速度小于陽極電子通過導(dǎo)線流向陰極的速度，使得陽極電極電位往正的方向移動，稱為電化學(xué)極化。（2）濃差極化 由于陽極表面的金屬離子向溶液中的擴散速度慢，導(dǎo)致陽極表面金屬離子濃度升高，抑制了陽極表面金屬氧化速度，使得

17、陽極表面金屬氧化速度小于陽極電子通過導(dǎo)線流向陰極的速度，導(dǎo)致陽極電極電位往正的方向移動。 無論電化學(xué)極化，還是濃差極化，都是使陽極電極電位向正方向偏移。,陰極極化：（1）電化學(xué)極化 由于陰極表面金屬離子的還原速度小于陰極電子的供給速度，使得陰極電極電位向負方向偏移，稱為電化學(xué)極化。（2）濃差極化 由于溶液中的金屬離子向陰極表面的擴散速度慢，導(dǎo)致陰極表面金屬離子濃度低，陰極表面金屬離子的還原速度小于陰極電子的供給

18、速度而產(chǎn)生的極化。 無論電化學(xué)極化，還是濃差極化，都是使陰極電極電位向負方向偏移。,（四）金屬的電沉積（電結(jié)晶）過程電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下，經(jīng)電極反應(yīng)還原成金屬原子并在陰極上進行沉積的過程。金屬電結(jié)晶過程分為以下三個步驟：（1）液相傳質(zhì)步驟 金屬離子（或金屬絡(luò)離子）通過液相傳質(zhì)自溶液本體運動到電極表面附近（以擴散方式進行）；（2）電化學(xué)步驟 到達電極表面的金屬離子失去部分水化膜，并得到電子，形成能夠在

19、晶體表面自由移動的原子（又稱吸附原子）；（3）電結(jié)晶步驟 金屬原子到達金屬表面后，按一定規(guī)律排列形成新晶體的過程。,（四）金屬的電沉積過程,生長點（生長線）：臺階和拐角等。在這些位置上能量較低，吸附原子總是通過表面擴散優(yōu)先進入這些位置，形成晶格。,（四）金屬的電沉積（電結(jié)晶）過程 電沉積需要在一定的過電位下才能進行。例如電鍍鎳，在平衡電位下，Ni的氧化速度相等與Ni2+的還原反應(yīng)速度相等， Ni的晶核不可能形成。只有在陰極極

20、化條件下，即比平衡電位更負的電位下，才能形成Ni的晶核。所以說，為了產(chǎn)生金屬晶核，需要一定的過電位。而且過電位的絕對值越大，金屬晶核越容易形成，越容易得到細小的晶粒。,過電位----某一電流密度下電極電位與平衡電位的差值稱為過電位。,（四）金屬的電沉積過程,外電流密度大小決定了電結(jié)晶按不同的生長方式進行：1）在電流密度很小，電極電位偏離平衡電位不遠時，金屬離子在陰極上還原的數(shù)量不多，吸附原子的濃度較小，而且晶體表面 上的“生長點”也不

21、太多。因此，吸附原子在電極表面上的擴散距離相當(dāng)長，可以從容不迫地進入晶格，晶粒長得比較粗大。在這種情況下，表面擴散速度控制著整個電結(jié)晶的速度。,（四）金屬的電沉積過程,金屬電結(jié)晶三步驟對電沉積的影響： 2）隨著電流密度增大，電極電位變得更負些時，吸附原子的濃度逐漸增大，晶體表面上的“生長點”也大大增加。于是吸附原子表面擴散的距離縮短了，表面擴散變得容易了。此時吸附原子來不及規(guī)則地排列在晶格上，而是在晶體表面上隨便“堆砌”，使得局部地區(qū)

22、不可能生長太快，因而獲得的晶粒自然細小。這時，表面擴散速度可以變得比放電速度快得多，因此，整個電結(jié)晶過程的速度是受電化學(xué)步驟來控制。,（四）金屬的電沉積過程,金屬電結(jié)晶三步驟對電沉積的影響： 3）在電流密度也相當(dāng)大，過電位的絕對值很大時，被還原的金屬離子數(shù)量很多，在電極表面上形成了大量的吸附原子。在這種情況下，它們很有可能聚積在一起，形成新的晶核。而且極化越大形成晶核的幾率就越大，速度就越快，晶核的尺寸也就越小，因而可以獲得細致光滑的

23、金屬層。所以在電鍍過程中，極需要在晶體生長的同時，還有大量的晶核形成。電鍍時總是設(shè)法使陰極電化學(xué)極化大一些。,（五）影響電鍍質(zhì)量的因素1. PH值的影響2. 添加劑的影響3．電流密度的影響4．電流波形的影響5．溫度的影響6．?dāng)嚢璧挠绊?二、電鍍金屬（一）鍍鋅 用途：裝飾、耐腐蝕鋅是一種銀白微帶藍色的金屬。金屬鋅較脆，鋅的硬度低，耐磨性差。鍍鋅層占電鍍行業(yè)的50%。鋅鍍層主要鍍覆在鋼鐵制品的表面，作為防護性鍍層。在汽

24、油或含二氧化碳的潮濕空氣中也很穩(wěn)定。鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V，比鐵的電位負，因此，鋼鐵基體上的鋅鍍層在一般腐蝕介質(zhì)中形成鋅一鐵原電池時，鋅鍍層是陽極，會對鋼鐵基體起到電化學(xué)保護作用。,二、電鍍金屬（一）鍍鋅 用途：裝飾、耐腐蝕電鍍鋅是生產(chǎn)上應(yīng)用最早的電鍍工藝之一，工藝比較成熟，操作簡便，投資少，在鋼鐵件的耐腐蝕鍍層中成本最低，是防止鋼鐵腐蝕應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟的措施。由于電鍍鋅層具有成本低、抗蝕性好、美觀和耐貯存等優(yōu)點，

25、因此在機電、輕工、儀器儀表、農(nóng)機、建筑五金和國防工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。,二、電鍍金屬（二）鍍銅用途：中間層或底層 、防滲碳層銅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。銅鍍層性質(zhì)柔軟，延展性好，易于拋光。銅鍍層在空氣中極易失去光澤，在潮濕空氣中受二氧化碳或氯化物的作用表面生成一層碳酸銅或氯化銅，受硫化物作用會生成棕色或黑色的硫化銅。因此，除特殊的外觀或熱處理要求外，銅鍍層一般不單獨用作防護裝飾性鍍層，常常是作為其他鍍層的中間層或底層（如鍍鎳層的底層

26、）以提高表面鍍層與基體金屬的結(jié)合力。,二、電鍍金屬（二）鍍銅用途：中間層或底層 、防滲碳層銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比較正，對鐵、鋅、鋁等基體金屬，銅鍍層都屬于陰極鍍層，當(dāng)鍍層有孔隙或損傷時，在腐蝕介質(zhì)的作用下，基體金屬成為陽極而受到腐蝕，其腐蝕速度比未鍍銅時更快。因此，只有當(dāng)鍍層致密無孔時，才對鋼鐵等基體金屬有機械保護作用。由于銅的價格較低，再加上特種添加劑的開發(fā)應(yīng)用，可以直接獲得全光亮、整平性好、韌性高的銅鍍層作為防護裝飾性鍍層的底層，

27、可以減少昂貴的鎳的用量。銅鍍層還可以用作特殊的裝飾性鍍層，如仿古鍍層。,二、電鍍金屬（二）鍍銅用途：中間層或底層 、防滲碳層由于碳在銅中擴散很困難，因此對于局部需要滲碳處理的零件，常用銅鍍層作為不滲碳部位的防滲碳鍍層。在電子行業(yè)中，用鍍厚銅的鋼絲線（CP線）替代純銅線作為電子元件的引線，以便于采用機械手實現(xiàn)自動化裝配，鍍銅還用于印刷線路板上通孔的金屬化。金屬銅與塑料的膨脹系數(shù)比較接近，因此，在塑料電鍍中常用化學(xué)鍍銅層作為電鍍的導(dǎo)

28、電鍍層。,二、電鍍金屬（三）鍍鎳用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨 鎳鍍層是最古老、應(yīng)用最普遍的一種裝飾、防護鍍層。在電鍍行業(yè)中，鎳鍍層的產(chǎn)量僅次于鍍鋅層而居第二位。,二、電鍍金屬（三）鍍鎳 金屬鎳具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，在稀酸、稀堿、有機酸以及大氣中具有良好的抗大氣腐蝕性能。但由于鎳鍍層的孔隙率較高，且鎳的電極電位比鐵更正，使得鎳鍍層只有在足夠厚）且沒有孔隙時，才能在空氣和某些腐蝕性介質(zhì)中有效地防止腐蝕。 為了節(jié)約鎳并減少孔隙

29、率，人們往往采用電鍍兩層或三層鎳的方法，或?qū)㈡囧儗优c銅鍍層、鉻鍍層等相復(fù)合，形成如銅／鎳／鉻、鎳／銅／鎳／鉻等形式的組合鍍層來達到防護和裝飾的目的。,二、電鍍金屬（三）鍍鎳用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨 由于金屬鎳具有較高的硬度，故鎳鍍層常用于需要硬度和耐磨性的場合，如印刷業(yè)中將印刷用版（鉛版、銅鋅版）鍍鎳，在唱片生產(chǎn)中將陰模鍍鎳等。,二、電鍍金屬（四）鍍鉻 用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨鉻是一種微帶天藍色的銀白色金屬。雖然

30、金屬鉻的電極電位很負（-0.74V），但是，由于其具有強烈的鈍化能力，其表面上很容易生成一層極薄的鈍化膜，使其電極電位變得比鐵正得多，因此，在一般腐蝕性介質(zhì)中，鋼鐵基體上的鍍鉻層屬于陰極鍍層，對鋼鐵基體無電化學(xué)保護作用。只有當(dāng)鍍鉻層致密無孔時，才能起到機械保護作用。,二、電鍍金屬（四）鍍鉻 用途：裝飾、耐腐蝕、耐磨 金屬鉻的強烈鈍化能力，使其具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，與空氣、硫酸、硝酸及許多有機酸、硫化氫及堿等均不發(fā)生作用

31、。 鍍鉻層經(jīng)拋光后或在光亮基體上沉積的鉻層呈銀藍色鏡面光澤，具有極好的反光性能和裝飾性能，在500C以下的大氣中能長久保持其光澤的外觀。 金屬鉻的硬度很高，一般鍍鉻層的硬度也相當(dāng)高，而且通過調(diào)整鍍液的組成和控制一定的工藝條件，還可以得到硬度更高的鍍鉻層，其硬度值超過最硬的淬火鋼，因而耐磨性好。,4.2 電刷鍍,一、基本原理,電刷鍍依靠鍍筆在工件表面移動形成電鍍層。由槽鍍技術(shù)發(fā)展而來，電化學(xué)沉積過程，受法拉第定律支配。,電刷鍍

32、設(shè)備：直流電源鍍筆供液、集液裝置,,二、電刷鍍的設(shè)備鍍筆的結(jié)構(gòu)：陽極、絕緣手柄、散熱裝置。,三、電刷鍍?nèi)芤褐饕兴拇箢悾海ㄒ唬╊A(yù)處理溶液（電凈液、活化液）：去除工件表面的油污、氧化物、銹斑。（二）電刷鍍?nèi)芤海盒纬呻婂儗?。（三）鈍化液：在鋁、鋅、鎘等金屬表面形成鈍化膜,常用鉻酸鹽、磷酸鹽。（四）退鍍液：退除鍍件表面不合格鍍層（鍍件接正極）。,電刷鍍的鍍液主要有三類：單金屬鍍液、合金鍍液、復(fù)合金屬鍍液。電刷鍍鍍液的特點

33、：①大多數(shù)鍍液是金屬絡(luò)合物水溶液，絡(luò)合物一般在水中溶解度大，并且穩(wěn)定性好，可長期保存。②鍍液中金屬離子含量高，比槽鍍高幾倍到幾十倍的，因此鍍液的導(dǎo)電性好；③鍍液的分散能力和覆蓋能力好；④鍍液無毒、不燃、不爆，腐蝕性小，安全可靠，便于運輸；⑤鍍液有專業(yè)廠家生產(chǎn)，可長期存放。,四、電刷鍍工藝（一）鍍前預(yù)處理（表面修整、表面清理、電凈處理、活化處理）（二）鍍件刷鍍 （1）刷鍍打底層：特殊鎳或鈷，堿銅、低

34、 氫脆鎘）； （2）刷鍍工作層（三）鍍后處理：烘干、打磨、拋光、涂油。,工藝特點：（1）    鍍筆與工件保持一定的相對運動速度，鍍液中金屬離子在工件表面的還原和沉積是在不斷更新地點的條件下進行的，鍍層的形成是一個斷續(xù)結(jié)晶的過程，鍍層晶粒細小，位錯密度高，孔隙率低。（2）    鍍液隨鍍筆及時輸送到工件表面，縮短了金屬離子的擴散過程，同時，鍍液中金屬離子含

35、量高，允許比槽鍍高幾倍到幾十倍的電流密度，沉積速率遠高于槽鍍（5-20倍）。,電刷鍍的優(yōu)點（1） 設(shè)備簡單，攜帶方便。便于現(xiàn)場使用或進行野外搶修；（2） 利用一套設(shè)備可以進行不同鍍液的鍍覆工藝，槽鍍一套設(shè)備只能進行一種鍍液的鍍覆。（3） 可以有選擇地在工件不同部位進行鍍覆處理，槽鍍由于將工件整個浸入鍍槽中，對不需要鍍的部位進行絕緣遮蔽。缺點：勞動強度大，消耗鍍液多，適合于單件及小批量生產(chǎn)。,4.3 化學(xué)鍍,化學(xué)鍍的概念：化學(xué)鍍是

36、指在沒有外電流通過的情況下，利用還原劑使溶液中的金屬離子還原為金屬原子，并沉積在基體表面，形成鍍層。,化學(xué)鍍的還原作用僅發(fā)生在經(jīng)過催化劑活化的表面上。自催化鍍、無電解鍍。鈷、鈀、銠、鎳都有自動催化作用。對于塑料、陶瓷、玻璃等不具備自動催化作用的非金屬制件，在化學(xué)鍍之前要進行特殊預(yù)處理，使它們的表面活化而具有催化作用。,1.3 化學(xué)鍍,第三章 電鍍和化學(xué)鍍,化學(xué)鍍在工業(yè)中的應(yīng)用十分普遍，尤其是電子工業(yè)，其次，石油、化工、航空航天

37、、汽車、機械領(lǐng)域。化學(xué)鍍可以進行鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑以及鍍合金等，也可進行復(fù)合鍍。,一、化學(xué)鍍鎳,基本原理：以次磷酸鹽為還原劑，將鎳鹽還原為鎳，同時使鍍層中含有一定的磷。,鍍鎳機理 :1.原子氫態(tài)理論 :用氫原子還原鎳離子,,一、化學(xué)鍍鎳,,2. 電化學(xué)理論: 用電子還原鎳離子,鍍鎳機理 :,1.3 化學(xué)鍍,第三章 電鍍和化學(xué)鍍,一、化學(xué)鍍鎳,鍍液成分：1.主鹽: 硫酸鎳、氯化鎳、碳酸鈉2.催化劑: 次磷酸鈉

38、3.配位劑（絡(luò)合劑）: 乙醇酸,蘋果酸,乳酸,丙酸等.4. 緩沖劑：NaOH5. 穩(wěn)定劑6.其它: 增速劑,光亮劑等.,溫度是影響鍍鎳沉積速度的重要因素之一.,,二、化學(xué)鍍銅,化學(xué)鍍銅的目的是在非導(dǎo)電材料表面形成導(dǎo)電層。如塑料制品、電子工業(yè)的印刷線路板等，計算機中多層印制電路板的層間電路的連接孔金屬化。 化學(xué)鍍銅的基本原理：采用還原劑，將銅鹽還原為銅鎳，沉積在工件表面。 化學(xué)鍍銅的主鹽通常采用硫酸銅，還原

39、劑常用甲醛。,二、化學(xué)鍍銅,（一）甲醛還原銅的原理1．原子氫態(tài)理論：用氫原子還原銅離子,二、化學(xué)鍍銅,（一）甲醛還原銅的原理,2. 電化學(xué)理論: 用電子還原銅離子,二、化學(xué)鍍銅,（二）鍍液成分及工藝條件 生產(chǎn)中廣泛使用的化學(xué)鍍銅溶液，以硫酸銅為主鹽、甲醛為還原劑、酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑。 化學(xué)鍍銅溶液分兩部分： （1）甲液為含有硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鎳的溶液； （2）乙液為含有甲醛的