電(diàn)鍍
簡介
電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表麵上鍍上一薄層其它(tā)金屬或合金(jīn)的過程,是利用(yòng)電解作用使金屬或其它材料製件(jiàn)的(de)表麵附著一層金屬膜的工藝(yì)從而起到防止腐蝕,提高耐磨性(xìng)、導電性、反光性及增進美觀等作用。
電鍍時,鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極,待鍍的工件(jiàn)做陰極,鍍層金屬的(de)陽離子在(zài)待鍍工件表麵被(bèi)還原形成(chéng)鍍層。為排除(chú)其它陽(yáng)離子的幹擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離(lí)子的濃度不變。電鍍的目(mù)的是(shì)在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表麵性質或(huò)尺寸。電鍍能增(zēng)強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗(hào)、提(tí)高導電性、潤滑性、耐熱性和表麵美觀。
利用電(diàn)解作(zuò)用在機械製品上沉積(jī)出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆(fù)層的技術。電(diàn)鍍層比熱浸層均(jun1)勻(yún),一般都(dōu)較薄(báo),從(cóng)幾個微米到幾十微米(mǐ)不(bú)等(děng)。通過電鍍,可以在(zài)機械製(zhì)品上(shàng)獲得裝飾保護性和各種功能性的表麵層,還可以修(xiū)複磨(mó)損和(hé)加工失誤(wù)的工件。
此外,依各種(zhǒng)電(diàn)鍍需求還有不同的作用。舉例(lì)如下:
1.鍍銅:打底用,增進(jìn)電鍍層附著(zhe)能力,及抗蝕能力(lì)。
2.鍍鎳:打底用或做外(wài)觀,增進抗蝕能(néng)力及耐磨(mó)能(néng)力,(其中化學鎳為現代工藝中耐磨能力超(chāo)過鍍(dù)鉻)。
3.鍍金:改善導電接(jiē)觸阻抗,增進信號傳輸(shū)。
4.鍍鈀鎳:改善導電接觸阻抗,增進信號傳輸,耐磨性高於金。
5.鍍(dù)錫鉛:增進焊接能力,快被其他替物取代(因(yīn)含鉛現大部(bù)分改為(wéi)鍍亮錫及霧錫(xī))。
電鍍是利(lì)用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。除了導電體以(yǐ)外,電鍍亦可用於經過特殊處理(lǐ)的塑膠上。
電鍍的過程基本如下:
把鍍上去的金屬接在陽極;
要被電鍍的物件接在陰極;
陰陽極以鍍上去的金屬(shǔ)的正離子組成的電解質溶液相連;
通以(yǐ)直流電(diàn)的電源後,陽(yáng)極的金屬會氧化(失去電子),溶液中的正(zhèng)離子則在(zài)陰極還(hái)原(得到電子)成原子並積聚在(zài)陰極表層;
電鍍後被電鍍(dù)物件的美觀性和電(diàn)流大小有關係,電流越小,被電鍍的物件便會越美觀;反之則會出現一些(xiē)不平整的形狀;
電鍍的主要用途包括防止金屬氧化 (如鏽(xiù)蝕) 以及進行裝飾。不少硬幣的外層亦為(wéi)電鍍。
電鍍產生(shēng)的汙水(如失去效用的電解(jiě)質)是水汙(wū)染的重要來源(yuán)。電鍍工(gōng)藝目前(qián)已經被廣泛的使用在半導(dǎo)體及微電子部件引線框架的工藝。
VCP:垂直連續電鍍,目前電路板使用的新(xīn)型機台,比傳統懸(xuán)吊(diào)式電鍍品質為(wéi)佳(jiā)。
電鍍的材料要求
鍍層大多是單一(yī)金屬或合金,如鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等;也有彌散層,如鎳-碳化矽、鎳-氟化石墨等;還有覆合層,如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的(de)銀-銦層等。電(diàn)鍍的基體材料除鐵(tiě)基的鑄鐵、鋼和不鏽鋼外,還有非鐵金屬,或(huò)ABS塑料、聚丙烯(xī)、聚碸和酚醛塑料,但塑料電鍍前,必須經過特(tè)殊的活化和敏化處理。
電鍍(dù)的原理
在盛有電鍍液的鍍槽中,經過清理和特殊預處理的待鍍件作為(wéi)陰極,用鍍(dù)覆金屬(shǔ)製成陽極,兩(liǎng)極分別與直流(liú)電源的負極和正極聯接。電鍍液(yè)由(yóu)含有鍍覆金屬的化合物(wù)、導(dǎo)電的鹽類、緩衝劑、pH調節劑和添加劑等的水(shuǐ)溶液組成。通電後,電鍍液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極(jí)上形成鍍層。陽極的金(jīn)屬(shǔ)形成金屬離子進(jìn)入電鍍液,以保持被(bèi)鍍(dù)覆的金屬離子的濃度(dù)。在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金製成(chéng)的(de)不溶性(xìng)陽極,它隻起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子(zǐ)濃度,需依(yī)靠定期地向鍍液中(zhōng)加(jiā)入鉻化(huà)合物來(lái)維持。電鍍時,陽極材料的質量、電鍍液的(de)成(chéng)分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜(zá)質(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質量,需要適時進行控製。
電鍍的要素
電鍍的(de)要素: 1.陰極:被鍍物,指各種接(jiē)插件端子。 2.陽極:若是(shì)可溶性陽極,則為(wéi)欲鍍(dù)金屬。若是不可溶性陽極,大部分(fèn)為貴金屬(白金(jīn),氧化銥)。 3.電鍍藥水:含有欲鍍金屬離子的電鍍藥水。 4.電鍍槽:可承受,儲存電(diàn)鍍藥水的槽體,一般考慮強度,耐蝕,耐溫等因素。 5.整流器:提供直流電源的設備。
電鍍生產的(de)基本工序
(磨光→拋光)→上掛→脫脂除油→水洗→(電解拋光或化學拋光)→酸洗活化→(預鍍)→電鍍→水洗→(後處理)→水洗→幹燥→下掛→檢驗包裝