氯化物型锌-镍合金电镀工艺研究(2)
4.2.3 电镀 12
5 实验结果与讨论 13
5.1 研究结果 13
5.2 工艺成分的作用与影响 13
5.2.1 基础成分作用与影响 13
5.2.2 添加剂的作用与影响 15
5.3 工艺条件的影响 18
5.3.1 温度的影响 18
5.3.2 pH的影响 18
5.4 工艺性能 19
5.4.1 镀液的性能 19
5.4.2 镀层的性能 20
6 结论 21
谢辞 22
参考文献 23
1 绪论
1.1 酸性锌镍合金电镀工艺的概况和研究意义
电镀 Zn-Ni合金镀层具备优异的防护性能，随着镀层含镍量的升高，耐蚀性升高。但镍的质量分数存在一个极限值，在极限值之下随着含镍量的增高镀层耐蚀性增高，超过这个极限之后，随含镍量增高镀层的耐蚀性降低。电镀Zn-Ni合金技术目前已在国内外用于生产，并取得了很好的经济效益和社会效益[1]。锌镍合金的电镀液主要分为两种类型：其中一种是弱酸性体系，主要为氯化铵型镀液和氯化铵与氯化钾型混合镀液，该镀液成份简单、阴极电流效率高，普遍都在95%以上，镀液稳定，便于操作。另一种是碱性锌酸盐镀液；是近几年发展起来的，但发展很快，其主要优点是：镀液的分散能力好，在一定电流密度范围内镀层合金成分比例较均匀，镀层厚度也平均，对工作设备和工件腐蚀性小，工艺操作简单，稳定且成本低[2]。在高碳钢、钢铁件的表面电镀时会首选酸性氯化物型锌镍合金的地单独，因为具有电流效率高，整平性好，光亮性好，镍层沉积速度快的优点。为此，对氯化物型锌镍合金电镀液组分及工艺参数进行优化，不单能获得耐蚀性好，外观均匀，且结合力较好的锌镍合金镀层；还能减少生产过程中的有毒化学物质和试剂对人体和设备的危害，使得电镀过程中产生的废水、废渣和废气处理更加简便，减少对环境的污染。
1.2 研究的目的及内容
本实验采用了单因素实验研究方法，对不同种类电镀添加剂对氯化物型锌-镍合金镀层性能的影响进行了深入研究。添加剂的使用在电镀领域越来越受到重视因其具有选择性吸附的作用，如果想得到某特定需要的合金成分，只需选择合适的仅对一种金属离子还原过程有影响的添加剂，并控制其合适的用量便可以得到。故而本次试验深入研究了镀液各组分的加入量及操作条件对镀层的影响,在确定了最佳配方后，选用观察法对镀层的外观进行测定，弯曲法对镀层的结合力进行测定、磁性测厚仪法对镀层厚度进行测定、48h盐雾试验对镀层耐蚀性进行测定。
1.3 锌镍合金电镀的国内外研究的情况及发展趋势
1.3.1 锌镍合金国外研究情况
1.3.2 锌镍合金国内研究情况
1.3.3 锌镍合金工艺研究发展趋势
1.4 研究酸性锌镍合金电镀工艺达到的目标
本课题基于所查阅的文献，通过加入添加剂来研究其对于锌镍合金镀层性能的影响。研究预期达到的目标如下：
(1) 得到最优且较稳定的氯化物型锌-镍合金电镀工艺配方，能够镀处光亮性好、整平性好、耐蚀性好的镀层。
(2) 在得到电镀工艺最佳配方后，首先对得到的镀层进行镀层性能测试，再对最优条件下的镀液进行镀液性能测试。
(3) 对氯化物型锌-镍合金共沉积的理论进行深入探讨，能解释合金电镀中的现象，并掌握规律进行扩大试验，以确定工艺的稳定性和可调整性。