锑如何沉积到金属基材表面
⑴ 金属锑是做什么用的
锑多用作其复它合金的组元,可制增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。
那我就不太清楚了.
⑵ 铝如何镀成铜色 请详细说一下,急
1. 1电镀定意
电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。
1. 2电镀目的
是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、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各种镀金方法
电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating)
热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)
塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)
渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)
真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀 (alloy plating)
复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating)
穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating)
电铸(electroforming)
1.4 电镀基本知识
电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。
还包括以下几项:溶液性质 物质反应 化学式 电化学 界面物理化学 材料性质
1.4.1 溶液
被溶解之物质称为溶质(solute),使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶于溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量的溶剂中,溶质能溶解之最大量值称之溶解度 (solubility)。达到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,在生产和作业管理中,使用易了解和方便的重量百分比浓度(weight percentage)和常用的摩尔浓度(molal concentration)。
1.4.2 物质反应(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,我们必须充分了解在处理过程中的各种物理和化学反应的相互关系及影响。
⑶ 金属表面的覆盖层强化法有哪些
金属表面渗层与覆盖层金相组织图谱"的书摘……二、气相沉积层
气相沉积是近年来发展最快的一种新技术,它分物理气相沉积(PVD),和化学气相沉积
(CVD),最近又发展了复合的物理化学气相沉积(PCVD)。物理气相沉积是利用真空蒸发、离
子溅射、离子镀等方法沉积成膜;化学气相沉积则是利用镀层材料的挥发性化合物气体分解
或化合的反应产物而沉积成膜;物理化学气相沉积即等离子体加化学气相沉积。采用这种方
法可以镀金属膜、合金膜、陶瓷膜或金刚石膜等。
目前在刀具、模具上用的最多的是沉积一层高硬度、高耐磨及抗腐蚀的TiC、TiN、Al↓2O↓3
或TiCN复合膜。这些镀层均很薄,实用厚度一般只有3~7μm。而在一般机器零件上可达10~
20μm。TiN的硬度为1800~2000HV,呈金黄色;TiC的硬度为2500~3200HV,呈暗灰色;
Al↓2O↓3的硬度为3000HV,它们与基材之间均具有牢固的冶金结合。对于机械磨损(低速切削)
来说,抗磨顺序依次是TiC>TiCN>TiN>Al↓2O↓3,但对于热磨损(如高速切削)其抗磨顺序正
好相反。气相沉积不仅可以提高刀具、模具、机件的使用寿命,而且还使产品获得优美的外
观色彩。
三、激光和电子束表面合金化层
激光和电子束作为热源用于材料表面改性,是从70年代开始的。由于它们具有能量密度
高、加热冷却速度快、热影响区小、零件改性效果好等高能速表面处理技术的一切优点,而
且又不需要在真空室内进行,操作比较灵活,故发展速度很快。激光和电子束表面改性技术
主要包括三种类型:即相变硬化处理,熔凝处理和表面合金化与涂敷,本书着重介绍表面合
金化处理及其覆盖层组织。
激光和电子束表面合金化过程,实质上是一个表面冶金过程,即通过高密度能束与基材
表面涂层合金相互作用,使其发生物理冶金和化学变化,从而达到表面强化的目的。
目前用于钢件表面合金化的元素和碳化物很多,归纳起来有W、Cr、Ni、Mo、Co、Ti、
Si、B及WC、Cr↓3C↓2、TiC等,可根据工件表面所要求的性能来选择和确定。
钢件表面经合金化后,其组织状态按受热条件不同分为合金化区,热影响区(过热)和基
材组织三部分。合金化区一般呈铸态技晶状组织,在马氏体和残留奥氏体基体上分布各种共
晶碳化物相,起到强化作用。热影响区(包括扩散层)一般晶粒比较粗大,有的含Ni、Cr成分
比较高的扩散层,残留奥氏体量多,马氏体亦不易显示,常呈一条白带处于合金化层底部。总
之,采用激光表面强化技术可以在更宽的范围内改变硬化层的结构与性能。
四、热喷涂和喷焊层
热喷涂和喷焊技术作为一种新的表面防护、维修和强化方法在近20年中得到了飞速的发
展。所谓热喷涂就是利用某种热源(氧乙炔火焰、电弧、等离子弧等)将欲喷涂的材料加热,借
助气流把熔化或半熔化的雾状微粒通过喷嘴高速喷射到预先经过处理的工件表面上,形成附
着牢固的涂层。
热喷涂和喷焊技术有一系列优点:
(1)工艺简单,用氧乙炔火焰即可工作;
(2)选材范围广,喷涂材料可以任意配制,不受相图限制、可用钻基、镍基、铁基、铜
基自熔合金,也可用各种碳化物和氧化物陶瓷(WC、Cr↓3C↓2、TiC、Cr↓2O↓3、Al↓O↓3、TiO↓2等),或各种
高分子材料;
(3)实用性强,不仅可以用来维修、装饰产品,而且还可用来制造不同性能的产品零件
(如耐磨、耐蚀、耐热、抗振、隔热、密封、润滑、绝缘、导电、辐射等),因而得到广泛的应用。
热喷涂和喷焊层的组织取决于选用材料的成分和喷涂工艺。以上述自熔合金为例,它们
均含有许多金属与非金属元素,如C、B、Si、Cr、Fe、Ni、Co、Cu、W、Mo、Mn等,所以
喷焊后其覆盖层的组织很复杂,相很多,形态各异,很难一一鉴别,只有采用彩色金相、电
子探针、能谱、X射线衍射等分析手段,进行综合分析后才能分辨清楚,详见第六章。
五、电镀层
电镀是金属防腐的重要手段。近年来通过不断的革新和开发,出现了许多新工艺和新方
法,如:特种电镀(包括非晶态电镀、非金属电镀、复合电镀、合金电镀、电刷镀);化学镀(镍-磷、
镍-硼);热渗镀(包括离子、气体、液体、固体渗镀)等。这些镀层的出现,使钢件表面抗腐蚀能
力明显提高,同时,还赋予钢件表面某种特殊功能(如提高耐磨性、导电性、磁性、高温抗氧化
性等等)
电镀过程一般来说,是一个电化学的氧化还原过程,即利用电解的方法使金属的化合物
还原为金属,沉积在金属或非金属制品表面,形成一层平滑而致密的金属覆盖层。由于电镀
层通常都是在低温下通过电沉积的方式形成的(热渗镀除外),所以它与基体金属之间没有扩
散关系,因此也没有扩散层,只有一条明显而平直的分界线,故结合力不如其他工艺好。
第二节 金属表面渗层和覆盖层组织特点
金属表面渗层和覆盖层的组织具有组分特殊、合金相多、结构复杂、组织超细、层次多、
层薄等特点。
(1)组分特殊。表面处理(如激光合金化、热喷涂、离子注入等)可使零件表面获得整体材
料和一般热处理方法很难、甚至无法得到的超浓度、超饱和固溶体,而且还可获得各种合金
成分、陶瓷以及高分子材料层。
(2)合金相多。例如化学热处理可以向金属材料表面渗入多种合金元素,这些元素渗入
钢件后,又与其中的碳或合金元素化合,形成各种各样的固溶体和化合物相。再如激光表面
合金化层和热喷焊层,它们都是用多种元素组成的合金粉末经过快速熔化和冷凝而成的,其
中的相组成非常复杂,一般都有3~4种以上,有的多达7~8种相。
(3)结构复杂。覆盖层在特殊条件下可获得微晶或非晶态结构,其中化合物的晶体结构
亦多种多样,晶体形貌各异,有等轴晶,树枝晶、包状晶、柱状晶等等。
(4)组织超细。
⑷ 有什么办法可以让金属表面变成为绝缘的吗涂层,喷涂什么可以解决次问题
高温电绝缘涂层。
高温电绝缘涂层实际上是一种陶瓷涂层,它除了能在高温下保持电绝缘性能外,还能与金属导线紧密“团结”在一起,做到“天衣无缝”,就算将导线七绕八弯,它们也不会分离,这种涂层非常致密,涂上它,两根电压差很大的导线碰在一起,也不会发生击穿现象。
高温电绝缘涂层根据其化学成分的不同,可分为许多种类。如石墨导体表面上的氮化硼或氧化铝、氟化铜涂层,到400℃仍有良好的电绝缘性能。金属导线上的搪瓷到700℃,磷酸盐为基的无机粘结剂涂层到1000℃,等离子喷涂氧化铝涂层在1300℃,都仍保持着良好的电绝缘性能。
高温电绝缘涂层已在电力、电机、电器、电子、航空、原子能、空间技术等方面获得了广泛的应用。
(4)锑如何沉积到金属基材表面扩展阅读:
绝缘涂料耐温600℃以下,采用无机-有机聚合物基料,体积电阻率高、结构紧密的无机晶体材料组成,如氧化铝、氮化硅等为填料,以陶瓷微粒为高温成膜物为主,组成耐高温绝缘涂料。在生产过程中严格控制原材料配比,避免杂散离子,尤其碱金属或碱土金属离子的引入;
尽量减少玻璃相的含量,并尽量降低为改善工艺性能而加入的玻璃相的导电率。在生产过程中,还注意严格控制引入铁,钴等可变价金属离子,以免产生自由离子和空穴。
同时严格控制生产过程中的温度和气氛,以免产生氧化还原反应而出现电子和空穴,防止产生晶格转换而造成晶体缺陷。绝缘涂料可以涂刷各种材质上,常温固化,固化时间在24小时以上。
⑸ 寻找一种材料,需要这种材料,涂覆到金属表面,防止金属被化学物质腐...
可采用喷涂四氟的方式进行防护,四氟绝对是一种防腐最佳材料,不会被任何化工原料腐蚀,但价格要贵一点,必须找个技术好的单位喷涂,否则覆盖不好容易出现局部小锈点现象。
⑹ 如何把一种金属镀在另一种金属表面
答:用电镀的方法就可以将一种金属镀在另一种金属的表面了,电镀是一种电离子沉积过程,是利用电极通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。它的实质是使得金属被迫的发生氧化还原反应,实质是电解池。电镀的实质就是以非惰性电极为阳极的一种特殊的电解。电镀时一般以镀层金属为电解池的阳极,待镀件为阴极,含镀层金属离子的电解溶液为电镀液。电镀过程中镀层金属发生氧化反应而成为离子溶入电解液,其离子则在待镀件上发生氧化还原反应。
电镀基本知识
电镀大部分是在液体下进行,而且大多是在水溶液中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。
还包括以下几项:溶液性质 物质反应 化学式 电化学 界面物理化学 材料性质
⑺ 镀金的原理,金如何变成金离子
镀金分为两类,一类呈同质材料镀金,另一类是异质材料镀金。
同质材料镀金是指对黄金首饰的表面进行镀金处理。它的意义是提高首饰的光亮性及色泽。异质材料镀金是指对非黄金材料的表面迸行镀金处理,如银镀金,铜镀金。它的意义是欲以黄金的光泽替代被镀材料的色泽,从而提高首饰的观赏效果。
另外镀金按被镀件的特性分主要有两大类:
1.金属件上镀金
2.非金属件上镀金
所以镀金废料按被镀件的特性分同样有对应的两大类:
1.金属件镀金废料
2.非金属件镀金废料
非金属镀金包含玻璃上镀金,塑料上镀金,陶瓷上描金等,因为其废料上的金很容易回收,从金属件镀金废料中回收黄金的技术问题来分.金属件镀金废料,以后称镀金废料,
金合金镀层的品位是依照镀层中的含金量进行换算,纯金以24K来表示。比如l8K金其含金量为l00g×18/24=75g。因此K金及含金量如下:
14K 含金54.2—62.5%;
16K 62.6—70.8%:
18K 70.9—79.2%:
20K 79.3—87.5%:
22K 87.6~95.9%:
24K 95.9%以上。
⑻ 氧化锌怎么附着在金属表面
锌粉是一种化学活性颜料[4],富锌环氧涂层的防腐蚀是通过电化学保护和化学保护来阻止钢件腐蚀的[5]。根据电化学腐蚀理论,在腐蚀电池中始终是电极电位较负的阳极受腐蚀。当外界环境存在电化学腐蚀的条件时,涂层中金属锌是阳极被腐蚀,而基体金属铁(阴极)受到保护。在Zn,Zn2+,Fe3+,Fe腐蚀电池中: 阳极Zn标准电极电位EZn=-01763V ; 阴极Fe标准电极电位EFe=-01409V ; 电池的电动势E°=-01409-(-01763)=01354V 。 同时,锌在涂层表面发生化学反应,形成锌盐及锌的络合物等,这些生成物是极难溶的稳定化合物,并沉积在涂层表面,以防止氧、水和盐类的侵蚀,从而起到防锈效果,使金属基体得到保护。 值得注意的是,干膜中锌粉的含量太低或太高都不能使涂料达到理想的防护效果。锌粉含量低时(如70%、75%),因锌粉颗粒不能形成完整的锌粉层,锌粉的阴极保护作用不明显。随着锌粉含量的增加,其阴极保护作用增强,但由于树脂量减少,使得只有少量的树脂包覆在锌粉表面上。这样,富锌涂层与基体的附着力相对降低,一旦盐溶液渗透到锌粉表面,便引起锌腐蚀,体积增大,最后导致涂层起泡。因此,富锌环氧涂料中的锌粉含量有一个临界值。随腐蚀环境、涂装体系等的不同,有不同的最佳锌粉含量。根据杜存山[6]所研究的锌粉含量对富锌环氧涂料防锈性能的影响,确定锌粉含量为干膜质量的80%时,富锌环氧涂料具有良好的防锈性能。 锌的腐蚀产物的种类随腐蚀介质的不同而不同,有氧化锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌、碱式氯化锌[Zn(OH)Cl]、氧氯化锌[ZnOCl]、硫酸锌等[7]。涂膜中锌的腐蚀产物的沉积使得远离钢基材的锌粉不能有金属间的接触,也就不能起到有效的电化学保护作用。若在富锌涂料的配方中加入稳定的导电颜料磷铁粉(Fe2P),不仅可以降低成本,还能使漆膜内形成导电通路,提高其阴极保护效率。但若磷铁粉过量,锌粉颗粒不能形成完整的锌粉层,锌粉的阴极保护作用便不明显。如表2、3所示,当磷铁粉与环氧粘稠液的质量比为0.25时,涂料的综合性能最好。 3.2硅烷偶联剂处理金属表面对涂层的影响 大量试验表明,影响涂层寿命的原因主要是[8]:涂料体系选择不当(占20%)、涂层厚度不够或者不均匀(占20%)、涂装工艺和质量控制不当(占20%)及金属基体表面处理不当(占40%)。由此可见,金属基体表面预处理的重要性。 从涂层与基体的附着力看,机械处理和化学处理方法只能用于改善和提高涂层与金属基体的物理附着力,无法从根本上解决涂层与金属基体之间附着强度差的缺点。采用有机硅烷偶联剂水溶液处理底材,在金属表面上沉积一层很薄的有机硅薄膜[9],金属基体与有机硅之间以Me-O-Si共价键结合,这种共价键能够使金属基体表面发生钝化反应,不仅能提高涂层的附着力,还能提高涂层的耐蚀性能。 本文采用KH-550型硅烷偶联剂,其化学结构式为YSiX3,其中,Y对金属表面的作用过程分为四步: 第一步,与硅烷相连的Si-X键水解;第二步,Si-OH之间脱水缩合成Si-OH的低聚硅氧烷;第三步,低聚物中的Si-OH与基材表面上的-OH形成氢键;第四步,加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。 从上述可知,偶联剂水解程度直接影响其与金属基材的作用效果。由于电导率测定方法具有不干扰和不破坏原有体系平衡状态的优点,故本实验采用电导率测定方法检测偶联剂的水解程度。偶联剂水解过程中,电导率随电导率较高的硅醇的产生而逐渐增大,溶剂因反应前后量不变而对体系的电导率无贡献,达到平衡时水解程度达到最大,相应电导率值也稳定于某一最大值。在95%乙醇与一定质量水的混合水解体系中,550型偶联剂的水解时间与电导率。550型偶联剂的水解时间为8min。通过KH-550型硅烷偶联剂处理金属表面,富锌环氧涂层的附着力及耐蚀性能均有明显提高(见表4) 。
⑼ 金属怎么镀铬
镀铬
硬 度:400~1200HV内
特 点:较好的耐热性
铬是一种微带蓝色的银白色金属,相对原子质量51.99,密度.98~7.21g/cm3,熔点为1875~1920℃,标准电极电位为尤什/c,-0.74V,老”/c,”-0.41V和P甚e+/Cr抖-1.33V,金属铬在空气中极易钝化,表面形成一层极薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质。
镀铬层具有很高的硬度,根据镀液成分和工艺条件不同,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系数小,特别是干摩擦系数,在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。
铬镀层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。
在可见光范围内,铬的反射能力约为65%,介于银(88%)和镍(55%)之间,且因铬不变色,使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。
主要特点
从常用的铬酸镀液镀铬,与其他单金属镀液相比,镀铬液虽成分简单,但镀铬过程却相当复杂,并具有如下特点。
①镀铬液的主要成分不是金属铬盐,而是铬的含氧酸——铬酸,属于强酸性镀液。电镀过程中,阴极过程复杂,阴极电流大部分消耗在析氢及六价铬还原为三价铬两个副反应上,故镀铬的阴极电流效率很低(10%~l8%)。而且有三个异常现象:电流效率随铬酐浓度的升高而下降l随温度的升高而下降;随电流密度的增加而升高。
②在镀铬液中,必须添加一定量的阴离子,如SO42-、SiF62一、F一等,才能实现金属铬的正常沉积。
③镀铬液的分散能力很低,对于形状复杂的零件,需采用象形阳极或辅助阴极,以得到均匀的镀铬层。对挂具的要求也比较严格。
④镀铬需采用较高的阴极电流密度,通常在20A/dm2以上,比一般的镀种高l0倍以上。由于阴极和阳极大量析出气体,使镀液的电阻较大,槽压升高,对电镀电源要求高,需采用大于l2V的电源,而其他镀种使用8V以下的电源即可。
⑤镀铬的阳极不用金属铬,而采用不溶性阳极。通常使用铅、铅一锑合金及铅一锡合金。镀液内由于沉积或其他原因而消耗的铬需靠添加铬酐来补充。
⑥镀铬的操作温度和阴极电流密度有一定的依赖关系,改变二者关系可获得不同性能的铬镀层。
⑽ 电镀大师请进来
1. 1电镀定意
电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。
1. 2电镀目的
是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、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各种镀金方法
电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating)
热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)
塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)
渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)
真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀 (alloy plating)
复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating)
穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating)
电铸(electroforming)
1.4 电镀基本知识
电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。
还包括以下几项:溶液性质 物质反应 化学式 电化学 界面物理化学 材料性质
1.4.1 溶液
被溶解之物质称为溶质(solute),使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶于溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量的溶剂中,溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。达到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,在生产和作业管理中,使用易了解和方便的重量百分比浓度(weight percentage)和常用的摩尔浓度(molal concentration)。
1.4.2 物质反应(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,我们必须充分了解在处理过程中的各种物理和化学反应的相互关系及影响。
1.4.3 电镀常用之化学式
1.温度之换算: 0℃=5/9(0oF-32) 0oF=1.80℃=32 0K=0℃=273
2.密度: D=M/V M=质量 V=体积
3.比重: S.G=物质密度/水的密度(4℃时)
4.波美: (Baume′) Be′=145-145/比重 比重=145/145- Be′
例如:20%H2SO4溶液,在20℃是其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中含水多少?
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:需要量125磅铬酸。
7.溶液的重量换算成容积: 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 ?一公升的标准酸液的硫酸重量=98/2=49克 49克/((1.8354克)/(ml×0.96))=27.82ml
答:需要27.82ml的96%H2SO4
8.中和: 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:需要9.4ml的1.1738N的HCl溶液。
9.法拉第定律(Faraday′s Law)
例1, 计算用5安培电流经过5小时,铜沉积重量,其电流放电率为100%
沉积重量=(原子量/(原子价×96500))×(电流×时间×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。
例2, 要在10分钟镀2.5克的镍在NiSO4 镀液需要多大电流?
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:需要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所需要的时间。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,锌的密度为7.14g/m3,锌的原子量为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:其电流效率为59%
例5, 酸性镀锡溶液做连续性铜片镀锡,铜片0.9m宽,铜片的进行速度500m/min,电流密度5000A/m2,上下两面欲镀上0.41m锡厚,电流效率100%,锡的密度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:所需要的长度为8米。
例6, 使用不溶性阳极镀铬,电流效率为18%,通过电流为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?铬原子量为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:需要补充CrO3 112g