20钢套环滚镀锌工艺及镀层性能

开发了一种20钢套环的滚镀锌工艺。镀液组成和工艺条件为:氯化锌65～70g/L,氯化钾210～220g/L,硼酸30～40g/L,BH-51柔软剂20～40mL/L,BH-51光亮剂1～3mL/L,温度30～40°C,pH4.8～5.6,电流密度3.0～5.0A/dm2,装载量30～40kg,滚筒转速7～8r/min,时间25～35min。本工艺的电镀时间短,所得镀锌层的厚度、外观、结合力、硬度及耐蚀性等均符合相应的国标要求。     

电镀金刚石线锯氨基磺酸盐预镀镍工艺

采用由500 g/L Ni(NH_2SO_3)_2·4H_2O、30 g/L H_3BO_3和30 g/L NiCl_2·6H_2O组成的镀液对高碳钢丝预镀镍,以制作晶体硅太阳能电池片切割用电镀金刚石线锯。研究了镀液pH、温度和电流密度对预镀镍层表面形貌、结合力和抗拉强度的影响。得到较优的预镀工艺条件为:pH4.5,温度55°C,电流密度3.5A/dm~2。该条件下所得预镀镍层细致、平整,与母线结合良好,抗拉强度达3 403.5 MPa。     

无氰滚镀低锡铜-锡合金工艺

在前期研究的基础上,在Cu2P2O7·4H2O 20 g/L、Sn2P2O71g/L、K2HPO4·3H2O 60g/L、pH=8.5、滚筒转速15 r/min、滚镀时间1h、采用循环过滤的工艺条件下,通过正交试验研究了焦磷酸钾质量浓度、电流、温度和添加剂JZ-1的用量对低碳钢上无氰滚镀铜锡合金(低锡)镀层厚度和含锡量的影响,确定了最优的工艺条件,并探讨了滚镀电流、温度和时间对铜锡合金镀层的组成与镀速的影响.试验证明,当K4P2O7为300 ～ 350g/L、添加剂JZ-1为0.5mL/L、镀液温度为30～35℃、电流密度为0.38 ～ 0.48 A/dm2时,可获得厚度5 μm以上、锡含量为9％～ 11％的铜锡合金镀层,其外观光亮、金黄,与钢铁基体的结合力良好,具有一定的硬度与耐腐蚀性能,可以替代钢铁基材预镀镍和氰化预镀铜工艺.     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

稳定剂对中温化学镀镍–磷合金的影响

以镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量和光泽度为评价指标,研究了硫酸铜、硫酸高铈和硫脲各自作为稳定剂时对45钢上中温化学镀镍的影响。镀液的基础配方和工艺条件为:NaH_2PO_2·H_2O 28 g/L,Ni SO4·6H_2O 26 g/L,C_6H_8O_7·H_2O 12 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,十二烷基磺酸钠(SDS)10 mg/L,丁二酸3 g/L,pH 5.2±0.2,温度(75±2)°C,时间1 h。采用硫酸铜作为稳定剂时,镀层的光泽度最好,但沉积速率较慢;采用硫脲作为稳定剂时,镀液稳定性最好,沉积速率最快,但镀层光泽度较低;采用硫酸高铈作为稳定剂时,化学镀镍的效果不佳。将6 mg/L CuSO_4·5H_2O与2 mg/L硫脲复配时,镀液稳定性最好,沉积速率为15.72μm/h,可获得光泽度为171.3 Gs、表面平滑、结晶细致的中磷化学镀镍层。     

中间体DEP对镀镍层性能的影响

炔胺类光亮剂与糖精的协同作用能优化镀镍效果,但目前对光亮剂协同作用优化镀镍工艺的研究不多。采用赫尔槽实验及正交试验讨论了次级光亮剂DEP及初级光亮剂糖精对镀镍层光泽度、整平性能及镀镍液分散能力的影响,并确定了合适的镀镍工艺。结果表明,DEP与糖精的协同作用会使镀镍层的光泽度与整平性能得到大幅提高,但对镀液分散能力影响较复杂。随着镀液中DEP含量与糖精含量的增加,镀液分散能力都是先减小后增加;升高温度有利于从既含有糖精又含有DEP的镀液中得到分散良好的镀层。得到DEP光亮镀镍的合适工艺条件为：0．2～1g/L糖精、9．6～19．1 mg／L DEP、温度55℃。     

新型碱性无氰镀镉工艺及其镀液与镀层性能

开发了碱性无氰镀镉新工艺。镀液中含氯化镉25～35 g/L、配位剂90～140 g/L、氯化钾140～180 g/L、光亮剂1.5～2.5 mL/L和辅助剂25～35 mL/L,pH为7.5～8.5,温度20～35°C。对于挂镀,阴极电流密度为0.5～1.5 A/dm~2;对于滚镀,槽电压为5～10 V,滚筒转速为4～8 r/min。在1.0 A/dm~2下电镀,镉的沉积速率约为0.35μm/min。该工艺的电流效率为70%左右,均镀能力为43%～59%,深镀能力为8.3,热震结合力合格。镉镀层经过低铬彩色钝化后进行中性盐雾试验1 000 h,无白锈生成。弯曲测试结果表明,厚度为36μm左右的镉镀层也具有良好的柔软性。     

无氰滚镀铜锡合金持续增厚工艺

以低碳钢圆饼为基体,在焦磷酸盐溶液体系中滚镀制备厚度为20μm以上的低锡铜锡合金。研究了Sn2P2O7的质量浓度、K4P2O7的质量浓度、添加剂JZ-1的用量、阴极电流密度及镀液温度对铜锡合金镀层组成和性能的影响。结果表明,这些因素对镀层的组成、性能和持续增厚都有一定的影响。低锡铜锡合金镀层可持续增厚的镀液组成与工艺条件为:K4P2O7 350～400g/L,Cu2P2O7·4H2O 20～25g/L,Sn2P2O7 1.5～2.0g/L,K2HPO4·3H2O 60g/L,添加剂JZ-10～0.5mL/L,pH8.5,阴极电流密度0.34～0.46A/dm2,镀液温度25～35℃,滚筒转速15r/min,循环过滤。在上述条件下对钢铁基体滚镀4h可获得平均厚度为20μm以上、锡的质量分数为12%～16%的铜锡合金镀层,该镀层与钢铁基体之间的结合力良好、耐蚀性能好,具有较好的机械性能与物理性能。     

以烷基糖苷为载体的复合光亮剂对硫酸盐镀锌的影响

采用以烷基糖苷为载体光亮剂、香兰素为主光亮剂的复合光亮剂进行硫酸盐体系镀锌。镀液的主要组成和工艺条件为:ZnSO_4·7H_2O 225g/L,Na_2SO_4 70g/L,Al_2(SO_4)_3 25g/L,烷基糖苷(APG0810)4mL/L,香兰素0.3g/L,ND-130辅助光亮剂0.1g/L,pH3.5~5.5,温度(25±5)°C,电流密度2A/dm~2,时间25min。表征了镀层的外观、微观形貌、结合力及耐蚀性。所得镀层厚度为8~12μm,光泽度高,表面粗糙度低,结晶致密,具有良好的结合力,铬酸盐钝化后可耐中性盐雾试验336h(无红锈)。     

钢铁基体上HEDP体系无氰滚镀铜工艺

探讨了HEDP(羟基乙叉二膦酸)溶液体系滚镀铜工艺的可行性。通过正交试验和单因素实验研究了配位剂含量、主盐含量、电流、温度、装载量和施镀时间对滚镀铜的影响,得到最佳配方和工艺条件为:HEDP 120 g/L,Cu SO4·5H2O 16 g/L,K2CO3 60 g/L,p H 9.5,温度50°C,阴极电流2.0 A,滚筒转速15 r/min,装载量50 g/筒。在该条件下滚镀1 h,可获得高、低电流密度区平均厚度分别为7.39μm和1.60μm,与钢铁基体结合良好的半光亮铜镀层。该滚镀铜工艺基本满足预镀铜的要求,但对有光亮度要求的产品,需要往镀液中加入适量添加剂HEAS。     

苯亚磺酸钠对氯化铵配位体系电沉积镍的影响

在氯化铵配位体系电镀镍溶液中加入苯亚磺酸钠(SBS)以解决镍镀层发黑、发脆的问题。考察了苯亚磺酸钠的质量浓度对电流效率、镀层表面形貌和外观的影响,以及氨水浓度、氯化铵浓度、镀液温度、电流密度等参数对电流效率和苯亚磺酸钠消耗量的影响。得到最佳工艺条件为:NiCl_2·6H_2O 237.7 g/L,NH_3·H_2O 70 g/L,NH_4Cl 212 g/L,苯亚磺酸钠100 mg/L,pH 7.5,温度50℃,电流密度0.2 A/dm~2。该条件下电流效率达99.01%,所得镍层为典型的面心立方结构,表面光亮、平整。     

电镀镍中间体对酸性化学镀镍的影响研究

在由26.8g/L NiSO_4.6H_2O、150 mL/L BH-320B和30mg/L稳定剂组成的酸性化学镀镍液中,研究了电镀镍用中间体ATQM、SSO3、MPA和DEP对沉积速率、镀层性能和镀液稳定性的影响。结果表明,ATQM和SSO3可作为化学镀镍液的促进剂,MPA和DEP可用作化学镀镍液的光亮剂。此外,MPA和SSO3还对化学镀镍液起辅助稳定剂的作用。镀液中不同添加剂的存在对镀层结构无明显影响,所得镀层均为非晶态结构。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层的研究

利用脉冲电镀方法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。镀液组成及工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 0.15mol/L,CrCl_3·6H_2O 0.25mol/L,MnSO_4·H_2O 0.5mol/L,柠檬酸钠0.35mol/L,NH_4Br 15g/L,NaCl 10g/L,尿素10g/L,硼酸15g/L,十二烷基硫酸钠0.1g/L,添加剂适量,pH值2.0~3.2,温度20~60℃,电流密度5~17A/dm~2,占空比20%,频率1 000Hz,时间30min。在温度40℃、pH值2.6、电流密度13A/dm~2的条件下,得到的Ni-Cr-Mn合金镀层的耐蚀性最好。与Ni-Cr合金镀层相比,Ni-Cr-Mn合金镀层的自腐蚀电位正移了0.07V,自腐蚀电流密度降低了约1个数量级,耐蚀性更优。     

柠檬酸盐-酒石酸盐体系锌基合金碱性无氰镀铜工艺

以柠檬酸盐、酒石酸盐为主配位剂,研究了锌基合金上碱性无氰镀铜工艺.镀液组成和工艺条件为:二水合氯化铜16g/L,柠檬酸钾82g/L,酒石酸钾钠20g/L,胺化合物29g/L,硼酸30g/L,氯化钾28g/L,氢氧化钾20g/L,光亮剂0.01 mL/L,温度45 ℃,pH为9(用KOH或盐酸调节),镀液搅拌,电流密度1.0A/dm2.研究了搅拌,镀液温度、pH、铜离子质量浓度和添加剂对镀层外观的影响.测试了镀液的电流效率,深镀能力,分散能力,抗杂质能力,与基体的结合力,表面形貌和结构.结果表明,添加剂体积分数在0.01～1.50 mL/L范围内均可获得光亮的镀层;电流效率随电流密度,温度和pH的提高而增大;镀液有较强的抗杂质能力,深镀能力达100%,分散能力为84.1%,电流效率在90%左右.镀层晶粒细小、致密、平整,颗粒分布均匀,与基体结合牢固.     

快速全光亮硫酸锌镀锌

介绍了一种硫酸锌镀锌工艺,其镀液组成包括硫酸锌140～200 g/L,硫酸钠60～80 g/L,氯化钾80～140 g/L,硼酸25～30g/L,Lx-600A光亮剂15～20mL/L.其操作条件为:温度5～60 ℃,pH 3～6,电流密度2～5A/dm2,阴极移动速率15～20次/min.描述了镀液的配制,讨论了镀液中各组分及工艺条件对镀液和镀层性能的影响.该工艺沉积速率高、分散能力好,所得镀层达到全光亮,有机物夹杂较氯化钾镀锌件少.     

镍-碳化钨纳米复合镀层的制备与性能

采用电镀的方法制备出Ni-WC纳米复合镀层,镀液组成为:NiSO4·7H2O 250 g/L,NiCl2·6H2O 30 g/L,H3BO3 30 g/L,光亮剂0.1 g/L,纳米WC颗粒5～ 30 g/L,表面活性剂及分散剂适量.研究了温度、电流密度及pH对复合镀层外观的影响,得到最佳电镀工艺条件为:温度50～55...     

柠檬酸-酒石酸盐无氰镀铜工艺研究

研究了一种柠檬酸-酒石酸盐无氰镀铜工艺,通过正交试验确定的最佳工艺条件为:碱式碳酸铜55g/L,柠檬酸260g/L,酒石酸钾钠32g/L,碳酸氢钠1.5g/L,光亮剂(二氧化硒和三乙醇胺)0.02g/L,pH为9.0,温度35°C,电流密度为1.5A/dm2,阴、阳极面积比为1:2,时间8min。镀液和镀层的性能测试结果表明:镀液稳定,镀液分散能力为84.52%,镀液覆盖能力为4.5,工艺得到的镀层达到二级光亮以上,镀层结晶细致、均匀,镀层结合力良好、孔隙率低,可作为碳钢制品的装饰性镀层和续镀其他金属或合金的底层或中间镀层。     

无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺

研究出一种无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺。该工艺具有镀液成分简单、工艺稳定、节能降耗等优点。通过实验确定了最佳的镀液配方和工艺条件为:CuSO_4·5H_2O 45~55g/L,K_2CO_340~60g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 8~12g/L,铜螯合剂190~230mL/L,锡螯合剂30~40mL/L,辅助调节剂6~10mL/L,pH值10~11,电流密度1.4~2.0A/dm~2,温度45~55℃。     

柠檬酸盐-酒石酸盐体系锌基合金碱性无氰镀铜工艺

以柠檬酸盐、酒石酸盐为主配位剂,研究了锌基合金上碱性无氰镀铜工艺。镀液组成和工艺条件为:二水合氯化铜16g/L,柠檬酸钾82g/L,酒石酸钾钠20g/L,胺化合物29g/L,硼酸30g/L,氯化钾28g/L,氢氧化钾20g/L,光亮剂0.01mL/L,温度45°C,pH为9(用KOH或盐酸调节),镀液搅拌,电流密度1.0A/dm2。研究了搅拌、镀液温度、pH、铜离子质量浓度和添加剂对镀层外观的影响。测试了镀液的电流效率,深镀能力,分散能力,抗杂质能力,与基体的结合力,表面形貌和结构。结果表明,添加剂体积分数在0.01～1.50mL/L范围内均可获得光亮的镀层;电流效率随电流密度、温度和pH的提高而增大;镀液有较强的抗杂质能力,深镀能力达100%,分散能力为84.1%,电流效率在90%左右。镀层晶粒细小、致密、平整,颗粒分布均匀,与基体结合牢固。     

新型化学镀镍光亮剂的研究

采用正交试验对以铋盐和吡啶衍生物为主要成分的新型化学镀镍复合光亮剂的组成进行了优化,化学镀镍液的组成及工艺条件为:NiSO4·6H2O25g/L,NaH2PO2·H2O28g/L,CH3COONa15g/L,苹果酸6g/L,乙酸10mL/L,乳酸10mL/L,装载量1.0dm2/L,pH4.5～5.5,80～85°C,20～30min。得到光亮剂的最佳组成为:Bi(NO3)36mg/L,白屈菜氨酸或邻菲啰啉2mg/L,十二烷基磺酸钠2mg/L,CuSO4·5H2O2mg/L。化学镀镍液中加入新型复合光亮剂后,可制得几乎为镜面光亮的、耐蚀性和结合力良好的镍镀层。该光亮剂的用量小,对镀速影响较小(仍在20μm/h以上)。