1樓:匿名使用者
電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同,但均含有提供金屬離子的主鹽,能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑,用於穩定溶液酸鹼度的緩衝劑,陽極活化劑和特殊新增物(如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤溼劑、應力消除劑和抑霧劑等)。電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬原子,並在陰極上進行金屬沉積的過程。
因此,這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。
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陰極,用鍍覆金屬製成陽極,兩極分別與直流電源的負極和正極聯接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩衝劑、ph調節劑和新增劑等的水溶液組成。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上形成鍍層。
陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下,如鍍鉻,是採用鉛、鉛銻合金製成的不溶性陽極,它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。
電鍍時,陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量,需要適時進行控制。
2樓:匿名使用者
塑料電鍍 4.7.1 實驗目的 ( 1 )瞭解塑料電鍍的原理和方法; ( 2 )瞭解塑料電鍍前處理—化學鍍的原理和方法。
4.7.2 實驗原理 以塑料化學鍍及塑料電鍍為基礎的塑料表面加工工藝已得到廣泛的應用。
由於產品是由塑料和金屬組成的複合材料,它具有美麗的金屬外觀,質量輕,強度高,硬度大,耐候性好,耐熱性佳,耐腐蝕強,加工造型方便,成本低廉等優點,已成為新產品設計和產品加工必不可少的技術手段。 非金屬電鍍與金屬電鍍相似。不同的是非金屬材料如陶瓷、玻璃、塑料等是非導體,須先將非金屬材料的鍍件進行化學鍍,使之具有導電能力,然後再進行電鍍。
( 1 )化學鍍的原理和方法 化學鍍是指使用合適的還原劑,使鍍液中的金屬離子還原成金屬而沉積在非金屬鍍件表面的一種鍍覆工藝。本實驗為化學鍍銅。為使金屬的沉積過程只發生在非金屬鍍件上而不發生在溶液中,首先要將非金屬鍍件表面進行除油、粗化、敏化、活化等處理。
除油處理(常用鹼性溶液)可除去非金屬鍍件表面上的油汙,使表面清潔。 粗化處理(常用酸性強氧化劑)可使金屬鍍件表面呈微觀的粗糙狀態,增加表面積及表面的親水性。 敏化處理(常用酸性氧化亞錫溶液)可使粗化的非金屬鍍件表面吸附一導具有較強還原性的金屬離子(如 sn2+ ),用於還原活化溶液中的金屬離子(如 ag+ )。
活化處理是使鍍件表面沉積一層具有催化活性的金屬微粒,形成催化中心,促使 cu2+ 在這催化中心上發生還原作用。常用的活化劑有氧化金、氯化鈀和硝酸銀等,因前兩者**較貴,所以一般選用硝酸銀作活化劑,當經過氯化亞錫敏化處理的鍍件再浸入硝酸銀溶液後,將在鍍件表面產生如下反應: sn2+ +2ag+ =sn4+ +2ag 產生的這些金屬銀微粒具有催化活性,是化學鍍銅的結晶中心。
經活性處理後,在鍍件表面已具有催化活性的金屬銀粒子,能加速氧化還原反應的進行,使鍍件表面很快沉積上銅的導電層而實現非金屬材料的化學鍍銅。化學鍍銅溶液中通常含有以下成分: 1 )可溶性銅鹽(如硫酸銅、硝酸銅) 2 )配合劑(如酒石酸甲鈉、甘油) 3 )還原劑(如甲醛) 4 )還原速度抑制劑(如氫氧化鈉) 5 )其他試劑(如碳酸鈉、氯化鎳) 化學鍍銅總的反應方程式:
( 2 )非金屬電鍍及其影響因素 非金屬鍍件經預處理和化學鍍後,即可進行電鍍。根據不同的要求,可鍍鋅、鍍銅、鍍鎳等。影響非金屬電鍍的因素是我方面的,除電鍍的濃度、電流密度、溫度等因素外,還與非金屬材料的本性及造型設計、模具設計等工藝條件有關。
4.7.3 儀器和試劑 ( 1 )儀器 直流穩壓穩流電源,燒杯(電鍍池),導線(帶鱷魚夾), abs 塑料片或聚乙烯塑料片( 7cm × 1.
5cm ),銅片( 7cm × 1.5cm ),鋅片( 7cm × 1.5cm ),滴管,玻棒。
( 2 )試劑 1 )化學除油液: ① 鹼性除油液: naoh ( 50g·dm-3), na3po4( 30g·dm-3), na2co3( 15g·dm-3),洗滌劑( 5g·dm-3)。
② 酸性除油液: k2cr2o7( 30g·dm-3),濃 h 2 so 4 ( 600cm 3 ), h 2 o ( 400cm 3 ) 2 )化學粗化液: ① abs 塑料:
濃 h2so4( 800cm3), cro3( 10g·dm-3), h2o(200cm3)。 ② 聚乙烯塑料:濃 h2so4(800cm3),cro3( 35g·dm-3),h2o ( 200cm3)。
3 )敏化液: sncl2·h2o(10g·dm-3),hcl(40cm3),錫粒若干。 4 )活化液:
agno3( 1.5~ 2g·dm-3),氨水滴至褐色渾濁轉為稼明。 5 )化學鍍銅法:
化學鍍銅液分別配成 a ,b 兩種溶液,使用時按 a :b=1 :3 混合。
a 液: cuso4·5h2o(7g·dm-3), nicl2·6h2o( 2g·dm-3), hcho(37% ,12g·dm-3)。 b 液:
nakc4h4o6(15g·dm-3),naoh(25g·dm-3) . 6) 電鍍液: ① 鍍銅液:
cuso4(150g·dm-3),h2so4(30g·dm-3),nh4cl(30g·dm-3)。 ② 鍍鋅液:znso4(36g·dm-3),nh4cl(30mg·dm-3) , c6h12o2( 120g·dm-3),naac(15g·dm-3)(調節 ph 為 3~5 )。
7 )其他: ph 試紙,砂紙。 4.
7.4 實驗內容 ( 1 )化學鍍預處理 用自來水把塑料鍍件清洗乾淨,依次浸入除油液、粗化液、敏化液、活化液進行處理,工藝條件參照下表。 化學鍍預處理工藝條件表 處理過程 溫度 / ℃ 時間 /min 注意事項及清洗 除油 鹼性 70~80 10 不斷翻動鍍件,除油後用自來水徹底清洗,然後吹乾或浸入 8%h 2 so 4 2~5min 酸性 20~25 5 不斷翻動鍍件,除油後用自來水穩底清洗 粗化 50~60 30 30 不斷翻動鍍件,粗化後有自來水徹底清洗,角後用蒸鎦水清洗 敏化 20~25 3~5 3~5 多次翻動鍍件,敏化後將鍍件放在蒸鎦水中,漂洗 2~5min ,漂洗時,不能劇烈翻動鍍件。
活化 20~25 2~5 2~ 鍍件進入活化液,表面應很快呈褐色或淺咖啡色,活化後,鍍件應用蒸餾水充分清洗 ( 2 )化學鍍銅 用量筒量取 a 液和 b 液(1 :3 )並混合製成化學鍍銅液,用 ph 試紙測定其 ph 值,並調節 ph=12~13 。把預處理過的塑料鍍件在室溫下( 20~ 25 ℃ )浸入化學鍍液中並不斷翻動鍍件。
25~30min 後,取出鍍件用自來水漂洗,晾乾或低溫烘乾,此時塑料鍍件已具有導電能力。 ( 3 )電鍍 經化學鍍銅的塑料鍍件即可進行電鍍。 1 )鍍銅:
用銅片作陽極,塑料鍍件作陰極,按圖 4.6.1 接好電鍍裝置線路,經指導教師檢查後可進行電鍍。
注意:應先將塑料鍍件接在陰極位置上,接通電源使塑料鍍件帶電,再浸入鍍銅液中,以防止導電金屬薄膜侵蝕或損傷。電鍍工藝條件見下表。
電鍍完畢取出鍍件,用自來水清洗。 2 )鍍鋅:用鋅片作陽極,塑料鍍件作陰極,按表中的工藝條件進行電鍍,操作及注意事項與鍍銅類似。
電鍍工藝條件 電鍍名稱 溫度 / ℃ 時間 /min 陰極電流密度/ (a·dm-2) 陽極材料 s 陽:s 陰 鍍銅 20~25 10 3~4 銅片 1 :1 鍍鋅 20~25 20~-30 0.
1~0.2 鋅片 1 :1
簡單敘述塑料鍍鉻原理
3樓:徵是我
塑料電鍍鍍鉻,利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程,是利用電解作用使金屬或其它材料製件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如鏽蝕),提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進美觀等作用。
電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同,但均含有提供金屬離子的主鹽,能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑,用於穩定溶液酸鹼度的緩衝劑,陽極活化劑和特殊新增物(如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤溼劑、應力消除劑和抑霧劑等)。電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬原子,並在陰極上進行金屬沉積的過程。
因此,這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。
不管什麼塑料,電鍍鍍鉻前,需要在塑料表面形成一層導電層,這可以用化學方法或者機械方法做到,也就是塑料表面都事先進行過處理,就可以進行電鍍鍍鉻。其實所有的塑料經過恰當的處理都可以電鍍鍍鉻。一般表面極性強一點的塑料比較適合電鍍,例如 abs工程塑料比較容易電鍍,而聚乙烯、聚四氟乙烯這樣的惰性塑料不容易被電鍍。
4樓:禹州婚慶
塑料是可以電鍍的,就是將塑料表面披覆上金屬,與金屬製件相比,塑料電鍍製品不僅可以實現很好的金屬質感,而且能減輕製品重量。但製造時對塑料電鍍質量有如下要求:
一、外觀
應比金屬製品的電鍍表面更光潔,不能有毛刺及麻點,手感光滑,次要考核部位及反面等各部位都要有鍍層包覆,且色澤白淨,不能發黑、露塑及夾具拉毛印。
二、耐蝕效能
cass試驗24h至少在8級或以上,要求更高的達到48h 8~9級或以上。
三、鍍層結合力
經以上化學去油後,鋁合金表面呈灰黑色,手擦時有一層黑灰,必須經過強酸出白。
擴充套件資料:
塑料電鍍過程:
1、清潔(cleaning):去除塑料成型過程中留下的汙物及指紋,可用鹼劑洗淨再用酸浸中和及水洗乾淨。
2、溶劑處理(solvent treatment):使塑料表面能溼潤(wetting)以便與下一步驟的調節劑(conditioner)作用。
3、調節處理(conditioning):將塑料表面粗化成內鎖的凹洞以使鍍層密著住不易剝離,也稱為化學粗化。
4、敏感化(sensitization):將還原劑吸附在表面,常用(stannous chloride)或其它錫化合物,就是sn離子吸附於塑料表面具有還原性表面。
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