电镀工艺十篇

电镀工艺篇1

关键词：钛合金；前处理；过渡膜；过渡金属层；热处理

一、引言

钛及其合金具有强度高、重量轻、耐腐蚀的特点，所以在各种领域应用都非常广泛。特别是在电子、航空航天等领域，其优点更是得到了充分地发挥。但是由于钛合金表面易咬死、焊接性能差，要想完全发挥其作用，还必须先在其表面镀覆上一层其他金属，如镍、铜、铬、金等。这样既发挥了钛合金的强度高和重量轻的优点，又改善了其表面易咬死、难焊接的缺点。

钛是一种非常活泼的金属，但通常钛及其合金都表现出稳定的性质，这是因为钛和空气中的氧和氮有很强的亲和力，其表面很容易生成一层致密钝化膜。要想在钛表面获得结合力较好的镀层，必须先破坏其钝化膜。但是钛的钝化速度太快，钝化膜刚被去除掉就又会马上再生成，这给电镀带来了很大的困难。目前常用的方法一般有两种：一种是加强前处理控制，即想办法将钛合金表面的钝化膜破坏，并且在电镀之前不重新生成过厚的钝化膜，然后在相对新鲜的表面上进行电镀；另外一种方法是进行后处理，一般是通过高温处理，使结合力不太好的镀层通过高温下的扩散作用和基体结合成牢固的金属键。

二、提高钛合金上镀层结合力的常用方法

（一）镀前处理法

（1）喷砂法

众所周知，喷砂可以去除金属表面的钝化层，又可以使其表面粗化，加强了机械咬合力，从而提高镀层结合力。实验证明，喷砂对钛上电镀同样有效。笔者曾将喷砂和未喷砂纯钛试片进行了电镀后结合力的比较，发现喷砂处理过的结合力明显要好很多。但喷砂会增加工件的应力，同时对于一些精度要求较高的工件是不适合喷砂处理的。

（2）过渡膜法

①氢化膜

哈工大张景双等[ 1 ]在进行工业纯钛表面电镀时采用了HCl(500ml/L)与TiCl3（10～20ml/L）的混合液再添加一些添加剂的活化配方，得到了结合力良好的镀层。他们经过分析发现，经这种活化液处理后的钛表面会生成一层灰黑色的膜。在这层膜上再进行电镀，就能得到结合力良好的镀层。利用X射线衍射法和光电子能谱法作进一步分析发现，这层膜的主要成分是TiH2，其分别与钛基体和镀层之间形成一定的金属键，保证了结合力的要求。

②氟化膜

赵闺艳[ 2 ]采用NaCr2O4（250ml/L）和HF（20ml/L）混合液的配方对钛合金进行活化，也得到了结合力良好的镀层。经分析发现经过此种活化液处理过的钛合金表面形成了一层氟化物膜，这层膜和氢化膜相似，与钛合金基体以及后面的镀层都有很好的结合力。

（3）过渡金属层法

①浸锌法

南京无线电八厂的蔡积庆[ 3 ]采用两次浸锌的方法，在钛表面得到了一层锌金属层，然后再进行化学镀镍和电镀金。用这种方法得到的镀层在180℃下加热1小时，再于水中淬火，没有发现起皮起泡现象。

上海仪表厂吴申敏[ 4 ]采用HF-ZnF2-乙二醇体系，在钛合金表面先沉积上一层薄层锌，再在其上进行镀覆，也得到了结合力很好的镀层。

②浸镀镍法

西安无线电技术研究所的张碧清[ 5 ]在NiCl2·6H2O(300g/L)与HBO3(30g/L)混合溶液的基础上，用HF将PH值调节到3.5～4.5，在加热到70℃时对钛合金进行化学浸镀镍。钛和镍置换反应生成的镀层与基体结合力良好，在其上再进行电镀，镀层与基体结合力良好。

（二）镀后热处理法

热处理是提高镀层结合力的有效方法。在高温下，镀层和基体之间会有明显的相互扩散，两种不同的金属原子之间会形成金属键，从而达到提高结合力的目的。

黑泽一吉[ 6 ]等在钛合金（Tc4）上电镀Cu/Ni，后又分别在空气和真空中进行540℃、3h的热处理，考核后发现镀层结合力有明显提高。

北京航空航天大学夏益祥[ 7 ]等研究了钛合金（Tc4）镀后热处理对镀镍或铜/镍层结合力的影响。结果表明, 热处理后镀层与基体之间的界面形成以固溶体或金属间化合物为主的扩散层, 利用XRD分析热处理后镀层与基体之间的界面, 发现扩散层中存在N i3Ti, NiTi, NiTi2 等金属间化合物。热处理后扩散层的厚度对结合力的提高不是关键因素, 结合力的提高主要取决于镀层和基体之间是否形成金属键。如果镀层与基体之间的间隙不因为热胀冷缩而增大，同时扩散层中的固溶体或金属间化合物能破坏镀层与基体之间存在的钝化膜等非金属膜层的完整性, 则镀层和金属之间可以很容易相互扩散并形成金属键, 从而提高镀层的结合力。

三、结论

提高钛合金上镀层与基体结合力的方法有很多种，大体分为两类。一类是通过前处理将钛合金表面的钝化层去除，并在其表面覆盖一层与基体结合力很好的过渡层，再在这层过渡层上进行电镀。另一类是通过镀后高温处理使镀层和基体之间的原子相互扩散，形成金属间化合物或固溶体，从而达到提高结合力的目的。如果将前处理和后处理结合起来使用，效果会更好。

参考文献：

[1].Zhang Jing shuang,et al.A new process of elect roplating on titanium and titanium alloy for aerospace [J].Trans IMF,1996,74(1):25～27.

[2].赵闺艳等.钛合金电镀[Z].航空腐蚀与防护技术资料汇编,621 所内部资料.

[3].蔡积庆.空间应用中的Ti合金化学镀Ni和电镀Au[J].新工艺.新技术.新设备.

[4].吴申敏.钛合金电镀新工艺及其应用[J].上海航天,1994,(3):22～24.

[5].张碧清.钛合金Tc4镀金工艺实践[J].航天工艺,1989.

电镀工艺篇2

论文关键词：铁屑,电镀废水,石灰,污泥量

电镀行业是当今全球三大污染工业之一，其产生的废水具有极大的毒性和危害性。电镀废水的处理方法主要包括化学沉淀法、内电解法和生物法等。其中，化学处理法是指向废水中投加一些化学药剂，

通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分离的物

质，再进一步从废水中除去的处理方法。目前，化学法仍是国内外电镀废水中处理的主

流技术，具有技术成熟、投资小、费用低、

*通信作者：汪晓军（1964-），男，博士，教授，研究方向为水污染控制理论与技术，E-mail：cexjwang@scut.edu.cn

适应性强、自动化程度高等特点，但其缺点也是非常明显的，电镀污泥是化学法处理电镀废水的最大的缺陷。由于电镀废水本身就含有Cr、Zn、Cu、Ni等重金属离子，在处理过程中要不断的消耗化学药剂如硫酸亚铁、石灰等，发生反应产生沉淀而形成大量的污泥，这些重金属污泥成分复杂，很难处理和利用。本试验是在广东省清远市某电镀厂进行现场研究，采用铁屑与酸性废水混合的方法减少化学药剂的投加量，进而减少污泥的产生量。

1.试验部分

1.1试验装置

PHS-25精密pH计，JA2003N电子天平，ZR4-6混凝试验搅拌机，15L的大桶5只，分光光度计

1.2实验药剂

KCrO固体（A·R）（在100—110℃下烘干1小时）、0.2%二苯胺磺酸钠、85%HPO4、3mol/LHSO、FeSO·7HO(C·P)、200g/L尿素、50g/L铜铁试剂、1+1氢氧化铵、丙酮、1+1磷酸、4g/L氢氧化钠溶液、80g/L硫酸锌溶液、40g/LKMnO、20g/LNaNO、二苯碳酸二肼

1.3分析方法

总铬：重铬酸钾氧化-二苯碳酸二肼分光光度法；Cr(VI)：二苯碳酸二肼分光光度法；Fe：重铬酸钾法

1.4原水水质：

清远某电镀厂原水水质和排放标准见表1

表1原水水质和排放标准

Tab1Qualityofrawwastewateranddischargingstandard

污染物名称

污染物浓度

备注

排放标准

pH

1~3

酸性废水

6~9

Cr(VI)（mg/L）

≤115

电镀工艺篇3

关键词 电镀废水；离子交换；反渗透；中水回用

中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0173-01

面对社会的高速发展的同时，面临各种行业对环境的污染也越来越严重，为了发展经济的同时也要注意环境的保护，实现社会的可持续发展，国家对各行业排放的污染物质排放指标也越来越严格，本文主要介绍某企业电镀废水如何处理到《电镀污染物排放标准》（21900-2008）“新建企业”标准的要求和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准，并实现60%的废水经处理后直接回用于生产线上，且要求自动化程度高、出水稳定。

1 废水的进水水质及水量。

某企业车间产生电镀废水量为830 m3/d。把废水进行浓厚液与清洗液浓厚液收集后，该企业电镀废水为以下水质：

1）杂水系废水：水量228 m3/d，主要污染物含量：CODCr 50 mg/L。

2）高浓度六价铬废水 ：水量181 m3/d，主要污染物含量：六价铬1 950 mg/L。3）低浓度六价铬废水：水量70 m3/d，主要污染物含量：六价铬5-10 mg/L。4）三价铬废水：水量73 m3/d，主要污染物含量：三价铬150-180 mg/L。5）含镍废水：水量116 m3/d，主要污染物含量：Ni2+200 mg/L。6）含铜废水：水量44 m3/d，主要污染物含量：Cu2+180-230 mg/L。7）化学镍废水：水量118 m3/d，主要污染物含量：CODC 200-300 rmg/L、Ni2+300 mg/L。

根据当地环保部门要求，该企业废水排放执行如下要求：

1）含电镀镍废水要求在线回用，六价铬要求零排放。2）厂区总排放口废水排放达到《电镀污染物排放标准》（21900-2008）“新建企业”标准的要求和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准。相关指标为总铬≤1.0 mg/L、六价铬零排放、总镍≤0.5 mg/L、COD≤30 mg/L、BOD5≤6 mg/L、总铜≤0.5 mg/L。3）废水总水量要求回用率达到60%。

2 回用水质标准

根据企业回用水的标准，回用水达到自来水标准主要为电导率出水≤450 μS/cm2，即可回用于车产生产。

3 电镀废水处理工艺及说明

1）含铬废水处理。六价铬废水指的是含粗化、装饰铬及六价铬的挂具剥离产生的废水。本项目六价铬废水主要来自粗化、中和、铬电镀、电解钝化、铬电镀剥离等工序。主要污染物为PH、Cr6+；三价铬废水主要来自三价铬电镀（黑、白）等工序。主要污染物为PH、Cr3+；六价铬废水需进行单独处理，分为低浓度废水和高浓度废水，低浓度废水经过离子交换后回用于生产线。高浓度废水经过还原后，化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂，将废水中Cr6+还原成Cr3+，再加碱调整pH值，形成Cr（OH）3沉淀除去。投加碱中和沉淀后进入RO膜处理系统，产水回用于生产。

废水中Cr6+实行“零排放”，本工艺把还原沉淀后的废水分为低浓度六价铬废水和高浓度六价铬废水。低浓度六价铬废水经过一级RO和两级纳滤后，产水回用于生产线，浓水镍离子含量大于10 g/L后回用与生

产线。

高浓度六价铬进过还原后，进入混凝沉淀池。废水经过沉淀后的废水再进入到RO膜废水处理系统，RO膜产水回用与生产线，RO膜浓水蒸发浓缩，结晶后固体交由有资质的固废处理公司处理。

具体处理工艺流程如下：

①低浓度六价铬废水处理工艺图如下：低价六价铬废水含六价铬废水池精密过滤器阳离子交换塔阴离子交换塔阴离子交换塔回用于生产。②高浓度六价铬废水工艺流程图如下：高浓度六价铬废水含六价铬废水池混凝反应池沉淀池清水池RO膜系统回用于纯水系统。③三价铬处理工艺流程如下：含三价铬废水含三价铬废水池混凝反应池沉淀池清水池RO膜系统回用于纯水系统。

2）含镍废水在线回用。含镍废水主要来自闪镀镍、半光镍电镀、高硫镍电镀、光镍电镀、哑光镍电镀、微孔镍电镀后的水洗工序。主要污染物为PH、Ni2+。

镍属于第一类污染物，需单独收集后进入两级RO膜处理系统，浓液与产分别进入生产线。

含镍废水含镍废水池一级膜系统二级膜系统三级膜系统浓水回用于生产线。

3）含化学镍废水处理。含化学镍废水主要来自浸泡除油、化学镍水洗、铜镍剥离后水洗工序。主要污染物为PH、Ni2+、COD；化学镍废水中污染物成分较复杂，主要是镍以络合态形式存在，一般加碱沉淀法无法将其去除。废水中含有有机物，且可生化性不太好。

反渗透（RO）浓液COD较高，故将此浓液排至含化学镍废水池，与化学镍废水一起进行处理。

本处理工艺主体采用高级氧化处理工艺。Fenton法是利用催化剂、或光辐射、或电化学作用，通过H2O2产生具有极强氧化能力的羟基自由基（OH），对有机物和络合物进行降解。

处理流程为：含化学镍废水含化学镍废水池阳离子交换塔阴离子交换塔混凝反应槽 沉淀池清水池生化系统。

4）杂系水的处理。杂系水主要来自催化、解胶、活性化、置换铜、碱性电活化等工序后的水洗段。主要污染物为PH、SS、COD及少量离子态重金属，一般COD浓度较低。

含铜废水主要来自硫酸铜镀后水洗工段。主要污染物为PH、Cu2+；其处理方法与杂系水处理方法类似，故两股水合在一起进行处理。

除了以上几种废水以外，含铬、含镍废水预处理出水、超滤浓液一并排入杂系水调节池中，与杂系水一起处理后进入后续回用水处理

系统。

处理流程为：含铜及杂系废水杂系废水池混凝反应池沉淀池RO膜系统回用于纯水系统。

5）COD处理系统。本处理来自化学镍、三价铬、六价铬和杂水系废水中主要的有机物和氨氮等，处理流程如下：含化学镍处理水及RO膜浓水中间水池水解酸化池接触氧化池BAF滤池中间水池活性炭塔排放池。

4 结束语

1）该处理工艺综合考虑废水状况、相关试验情况、处理要求、系统运行稳定性等相关因素，并结合国内部分电镀生产企业纯水及废水处理设备运行经验，对各种处理工艺进行了分析比较，为废水处理及回用系统选择最佳的工艺。2）该工艺低浓度六价铬废水回收系统采用，离子交换的方法。离子交换树脂不单止具有强大的重金属富集分离的能力，脱盐方面也十分良好。3）废水处理系统电气控制采用控制值班室主电控柜、现场控制箱、上位计算机人机界面监控等三地控制方式，通过上位计算机可视化人机界面及相关控制程序对整个废水处理系统工艺流程进行自动化监控和管理，实现整个废水处理站的自动化运行，确保了废水处理系统长期稳定运行

参考文献

[1]张林生.电镀废水处理及回用技术手册.

电镀工艺篇4

关键词：目前汽车行业中广泛采用电镀件作为装饰品，随着汽车不断发展及普及，电镀件的使用越来越广泛，本文重点讲述了电镀件设计过程中的开发原则及注意事项。

我国随着汽车及相关装饰工业的发展和人们对美化生活需求的提高,对电镀产品的装饰性和功能性的需求有了明显的提高。

一、电镀定义：

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。

我国国家标准《金属镀覆和化学处理与有关过程术语》GB/T3138—1995对电镀有明确的定义，即：电镀——利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。

      电镀能增强基材的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 其中塑料电镀广泛的应用在汽车行业。

二、塑料电镀的一般流程                                     

      1、前处理流程

        

      2、电镀流程

         

 

三、设计开发原则

      塑料件能否顺利进行电镀和电镀质量的好坏，首先取决于塑料基材的选用。用来电镀的塑料件，应确保其表面无缺陷、无明显的定向组织结构和内应力。

      塑料基材的准备，包括电镀件的造型设计、模具设计与制造、成形加工的方法和规范等。

塑料是非导体。在常规电镀前，必须通过一系列的化学处理，在其表面生成一层导电薄膜，这层导电膜一般只有0.1～0.3um。显然他的导电性能比金属件差，所以需要电镀的塑料件，在不影响外观和使用的前提下，设计时应尽可能满足下述要求：

      1、 尽量减少锐边、尖角及锯齿形

产品设计存在锐边、尖角及锯齿形等形状特性时，存在以下缺陷：

      1）产生较大的内应力，由于应力集中导致镀件开裂;

      2）电流较其他地方大，镀层更厚，内应力增加， 同时镀层容易烧焦；

      3）使用时这些部位易与其他外界发生碰撞，或产生变形，导致镀层脱落；

      4）正确的设计应是以一定的圆弧代替锐角，R值一般取0.2～0.4。

             

       2、电镀件不宜有盲孔

       镀件如果有盲孔（特别是较深的盲孔）时，在前处理和电镀过程中，要带走许多的溶液,致使溶液互相污染，既影响电镀质量，又会缩短各种溶液的使用寿命。如果在结构设计时，非需要盲孔不可，其盲孔深度最好控制在1/3 ～1/2之间盲孔底部的修圆半径要等于或大于3毫米。通孔的直径也不宜过小，以利于溶液的流通。

      3、减少深凹、突出部位

产品设计时塑料基材尽量减少深凹、突出部位，因深凹部位和突出部位在电镀时的电流密度相差太大，很难保证镀层厚度和光亮度的均匀一致；在常规电镀中，因起始电流密度较小，易蚀去深凹部位的化学镀层，出现露塑现象。

                   

      4、排液孔的设计

      如结构设计需要，必须设计为盲孔或其他不易排放电镀液的结构时，我们可以在不影响其强度的前提下加设排液孔。这样可以有效解决排液不畅的问题。

      5、镀件应有足够的厚度

在设计镀件的厚度时，首先应满足镀件的使用条件。在这个前提下，不能设计的太薄。太薄，在加工和使用过程中，易发生变形而引起镀层脱落。壁太厚，则浪费材料。

      零件应有足够的强度，壁厚一般在3mm左右，最薄不应低于1.9mm，最厚不应大于3.8mm，壁厚应尽量均匀，其厚度差不超过2倍。否则,容易发生收缩痕迹。

       6、减少大面积的平直表面

       1）镀件有大面积的平直表面，在常规电镀中，因电流密度分布不均，所获得的镀层厚度不均，亮度便不均匀。有人认为平直表面积应≤10cm2 。

       2）如果镀件需要更大的平直表面，也应使中间部位略微隆起，隆起度为0.1～0.2毫米/厘米。

        7、脱模斜度

      镀件造型设计时，必须考虑到成型时要易于脱模，否则强行脱模会拉伤或扭伤镀件表面。只要在镀件的内、外部分留有适当的脱模斜度，上述现象即可避免。若镀件的结构设计不允许时，应给出较大的公差范围，使模具设计者在设计模具时，可在规定的公差范围内，有选择脱模斜度的余地。

      8、加强筋的设计

塑料电镀件不希望有加强筋，但某些产品在规定的壁厚内，达不到设计所要求的机械强度时，可采用适当的加强筋来提高机械强度。在设计加强筋时应注意：

      (1)不采用长方形加强筋。加强筋的宽度要比它附着的壁厚小，一般只为壁厚的1/2到3/4；

      (2)加强筋的厚度为镀件厚度的1/8，有的资料规定不大于0.6毫米；

      (3)为了防止应力过分集中而影响镀层附着力，在加强筋与附着面的相接处以及在加强筋的端头都应有一定的圆弧，R取值为壁厚的1/8。加强筋的底部修圆半径为0.5～1毫米。

        9、电镀件的模具

电镀件的模具要求比一般注塑模具要求高，模具的型腔材料一般要求NAK80或者718H，材料需要热处理到35度左右，还有模具浇口要求很光滑，防止注塑时残留在浇口的冷料进入模具型腔，造成产品表面缺陷或产品报废。

为了确保镀件与挂具有较大的接触面，防止接触不良或烧焦接触点，要求塑料镀件与挂具的接触面比金属件大2～3倍。产品设计时要考虑产品在电镀过程的工艺夹片，如不清楚需要及时跟电镀公司联系。如果电镀利用现存在的结构作为导电点，容易造成产品露塑和结构变形。应留有电镀装挂位置，以便获得均匀的镀层，装挂装置应设计在不影响外观的部位，装挂薄壁件时要防止镀件变形。

四、电镀件相关技术标准

      1、镀层性能要求

表面镀层为铜＋镍＋铬电镀层，应符合 GB/T 12600-2005《金属覆盖层　塑料上镍＋铬电镀层》的规定：

微孔密度：用GB/T 12600-2005附录E中方法测定微孔数。 每平方厘米内不少于10000个小孔。

冷热循环：满足GB/T 12600-2005的7.6要求按附录A.3中方法进行热循环试验。 经三次循环后，工件的镀层不应有开裂、鼓包、剥落、麻点或变形等缺陷。

       2、镀层耐腐蚀性能要求

电镀件应满足GB/T 10125－1997《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》的5.3的要求：

电镀工艺篇5

关键词：无氰电镀工艺；研究现状；解决问题；途径

1 无氰电镀工艺的研究现状

根据电镀工艺的发展情况来看，无氰电镀工艺主要包括如下两个方面：

1.1 单金属电镀方面

目前，单金属电镀主要有两种：一种是镀锌，另一种是镀铜。在无氰镀锌中，一般是通过弱酸性镀锌、锌酸盐镀锌等方式来进行，其中，弱酸性镀锌是单独额一个派系，与氰化镀锌没有任何联系。因此，在研究无氰镀锌时，其重点是放在锌酸盐镀锌上。在最开始进行锌酸盐镀锌时，采用的锌酸盐镀锌光亮剂一般是俺化学物与环氧氯丙烷的缩聚物，如DE是由二甲胺与环氧氯丙烷构成的缩聚物、GT是由乙二胺、乙烯四胺、环氧氯丙烷和二甲胺构成的缩聚物。通常对氨化合物的组成进行一定改变，则可以得到性能更好的光亮剂，如由乙二胺、二甲氨基丙胺、环氧氯丙烷共同构成的缩聚产物DPE-III，其具备的性能与DE相比更强。在此之后，德国的某个公司生产出了一种锌酸盐镀锌的中间体，它的衍生物具备的工艺性比上述几种都更好，并且，使用的原料、合成成本也相对更少，最终成为了当前新型的锌酸盐镀锌主体光亮剂。与此同时，美国某个公司在中国推广的一种新型锌酸盐镀锌体系，也有着很好的性能和技术优势，从而在我国很多公司得到重用。

在电镀工艺中，使用焦磷酸镀铜来代替氰化镀铜是一种非常重要的工艺，由于焦磷酸镀铜溶液的PH值在8.3和8.9之间，因此，焦磷酸根中的两个磷在连接时是通过氧来完成的，在溶液的PH值下降到一定值后，焦磷酸根很容易在水中分解，从而形成正磷酸根，最终使镀铜溶液失去效用。在德国某个公司进行相关研究后，镀液的工艺性能得到了大大提高，如在进行锌合金表面的镀铜时，镀液的PH值可以达到8.5和9.0之间。随着无氰电镀工艺相关研究的不断深入，我国昆山某个电镀厂研发出的碱性镀铜溶液有着比其它国家研发的镀铜溶液更高的性能，不仅可以在锌合金铸件、钢铁件等上直接电镀还能大大提高镀层的结合力，对于促进无氰电镀工艺水平不断提升有着重要影响。

1.2 贵金属电镀方面

目前，贵金属电镀主要是指镀金和镀银两个方面。一般情况下，镀金方面主要包括耐磨金、高纯可焊金、装饰金三种类型，其中，耐磨金、高纯可焊金的量比较多、涉及的范围比较广，如我国江苏省的某个公司是一家年产达到一百万平方米的线路板外资企业，每年可消耗的氰化金钾在400千克和500千克之间。在实际生产过程中，比较常用的无氰镀金工艺通常是亚硫酸盐型，在合理结合辅助络合剂的情况下，可以大大提高亚硫酸盐镀金溶液的稳定性，但仍没有氰化体系的稳定性强。随着产品质量的不断提高，镀金工艺的整体水平都在提高，特别是IT业中的无氰化学镀金工艺，在将PH值控制在6.4和9.2之间时，亚硫酸盐和硫代硫酸盐镀溶液的稳定性都能得到有效提高。目前，无氰镀银工艺在美国的某个公司得到了实际应用，在不添加光亮剂的情况下，可以直接在黄铜、铜、青铜等的表面进行电镀，是无氰镀银体系的新突破。随着社会和科研的不断发展，无氰镀银工艺也有了新的发展，如某个研究人员提出从聚乙烯亚胺中可以获取镜面光亮银层，可以是镀层的范围变得更大，与氰化银层相比，其硬度、导电性等都更强。

2 无氰电镀工艺中解决问题的途径

目前，电镀工艺无氰化发展的重点和难度是镀锌、碱性镀铜，以及镀金、镀银的成本比较高，其研发成本非常高，同时，还要注重氰化镀锌向着锌酸盐镀锌体系方面的发展。总的来说。无氰电镀工艺中解决问题的途径主要有如下几个方面：一是，通过团体、机构、企业等共同进行投资，注重电镀工艺、电化学、精细有机合成等方面的专业人才培养，以在他们共同努力的情况下，尽早获得具有自主知识产权的无氰电镀工艺。二是，加大宣传力度，充分发挥政府部门的引导作用，通过电镀专家的指导和现场讲解等，逐步将有氰电镀转化成无氰电镀，从而推动无氰电镀工艺进一步发展。三是，注重国外先进无氰电镀技术的引进和应用，全面提升我国无氰电镀工艺水平。

3 结束语

综上所述，在无氰电镀技术不断加大研发力度的情况下，注重已有成熟电镀工艺的科学利用，并培养高技能、高水平和高素质的专业人才，才能在加强政府引导和资金投入的基础上，促进无氰电镀工艺进一步发展。

参考文献

[1]马静，吕明威，王淑娟.无氰铜-锌-锡合金电镀工艺的研究[J].电镀与环保，2015，03：15-17.

电镀工艺篇6

关键词：金属化丝网印刷 LIP（光致诱导电镀） 单晶硅电池

中图分类号： TM8 文献标识码： A 文章编号：

1、前言

银价上涨和硅片减薄，推动太阳能厂商不断开发新金属化技术，来摆脱对丝网印刷的依赖和减少银材料的耗量。重新发展起来的电镀工艺有可能达成以上的目标，电镀工艺的重新发展主要是因为绝缘层开槽工艺的发展（如激光掺杂）和具有低成本潜力的LIP工艺的发展。LIP工艺因其较长的化学药品使用周期和浪费控制而有吸引力，因为金属离子可以通过金属阳极补充，LIP工艺电镀槽可以运行很长时间而无需更换，而且，添加剂等造成的分解产物等杂质可以通过过滤很容易的去除。

本文研究了在传统的丝网印刷银金属栅线的基础上电镀一层金属银，从而改善硅太阳电池的栅线线电阻，改善硅太阳电池的电性能。以下分别从电镀银层的生长形貌以及硅太阳电池的性能两个方面进行试验研究。

2、试验内容。

2.1 试验材料：太阳能电池用N型单晶电池片

2.2 试验设备

（1）滚轮式直线型电镀设备及电镀用溶液

技术指标：

设备产能：2500片/小时

适用尺寸：156*156厚度为160～240um方形硅片

镀层均匀性：±10%

银溶液PH值：9.0～12

银溶液浓度：10～50g/L

银溶液温度：15～45℃

2.3 试验方法

2.3.1工艺流程

使用传统的丝网印刷银金属栅线的N型单晶硅电池片，在滚轮的传输过程中依次经过电镀银槽、清洗槽、风干槽等功能槽，通过改变设备参数，使用不同的阴阳极电压配合相应的传输速度完成相同重量的金属银的电镀。

2.4 检测方法： beger太阳能电池测试仪、VEECO轮廓仪、扫描电子显微镜（SEM）、微欧姆计。

3、试验结果分析：

3.1不同阴阳极电压对硅电池finger栅线电镀银层的生长形貌的影响。

3.1.1下表是采用1.8V/1.4V/1.0V三个电压条件，对硅太阳电池进行电镀，同时保证电镀量基本一致，均为27mg，观察硅太阳电池finger栅线的宽度及高度的变化：

采用高电压，高传输速度，硅电池finger栅线的高宽比h/w的增加量较大。

采用低电压，低传输速度，硅电池finger栅线的高宽比h/w的增加量较小。

对于硅电池，finger栅线宽度的增加会增加遮挡面积，所以既希望得到较低电阻率的正面电极导线，又希望得到较高的电池表面的受光面积，从而具有较大的高宽比h/w的正面电极导线有利于硅电池的转换效率。

3.1.2 通过扫面电子显微镜（SEM）观察电池栅线的横截面及局部图像。

1.8V 1.65m/min 局部放大：1.8V 1.65m/min

1.0V0.45m/min局部放大：1.0V0.45m/min

对比局部放大SEM测试图片，两种电镀方式的电镀银存在的形态不同。

采用高速电镀时，在栅线表面电镀银的生长以大颗粒的银为主，银形态为10um左右的团状颗粒，电镀银层对印刷籽层及栅线边缘部分进行了全部覆盖；

采用低速电镀时，在栅线表面电镀银的生长方式是以球状体存在且颗粒较小，银形态为5um左右的团状颗粒，电镀银层并没有对栅线完全覆盖，部分边缘区域可以看到印刷籽层。

3.2不同阴阳极电压对硅电池电性能的影响。

3.2.1利用微欧姆计测试硅电池finger栅线电阻的数值：

finger栅线电阻

1.53m/min 1.8V 0.39/min 1.0V

硅电池finger印刷籽层 76.6 77.4

硅电池finger印刷籽层+电镀银层 47.8 46.1

电镀工艺对finger栅线电阻的增益 -28.8 -31.3

通过以上SEM图的对比以及两种条件下制备的硅电池finger栅线电阻的数值可以得出以下结论：电压为1.8V时，银形态为10um左右的团状颗粒；电压为1.0V时，银形态为5um左右的团状颗粒。团状颗粒越小，电镀银层的电阻率越低。

3.2.2利用beger太阳能电池测试仪测试太阳能电池的各项电参数。

此图为不同电镀工艺条件相对于未经过电镀工艺的N型单晶硅电池片各项参数的增益值。

通过以上电池测试数据可以得出结论：

电镀工艺对N型单晶硅太阳能电池片的开路电压有增益，但是会因为遮挡面积的增加造成硅电池短路电流的降低。由于电镀工艺在原有印刷籽层的基础上生长一层电镀银层，所以硅电池的栅线电阻有明显的降低，从而体现在硅电池的串联电阻降低，填充因子得到较大幅度的提升，最终对硅电池的转换效率产生积极的作用。

电镀工艺采用低电压低传输速度的工艺方案较高电压高传输速度的工艺方案在硅电池的短路电流的影响方面有优势。

电镀工艺篇7

关键词：塑料电镀；关键技术；新工艺；金属制作；塑料品种 文献标识码：A

中图分类号：TG174 文章编号：1009-2374（2016）35-0075-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.036

随着高分子材料的发展，工程塑料、塑料合金等特殊塑料以其质轻、强度高、耐腐蚀、电性能好等特点正在相当程度地取代金属，成为国民经济和人民日常生活不可缺少的新材料。在塑料表面电镀多种类金属镀层，塑料可提高其耐化学腐蚀性、防尘性，并能提高强度、改进手感等，同时还兼有装饰美观的作用。塑料与金属相比较有其独特的优点，它重量轻、耐腐蚀性好、便于加工成型等。所谓“塑料电镀”，指的是以电镀和化学镀相互结合的形式，涂覆金属镀层于塑料表面的一种加工办法。经此加工，可以保留其生产效率高、价廉、质轻的好处，从而使之具备导热抗老化、导电、金属外观等特点，故而塑料电镀工艺目前已在轻工产品、机床按钮、光学仪器、电子等方面获得了广泛应用。尤其是在功能性、工程等层面上体现出的作用，已经上升到了一系列相关产品不可或缺的“工序”之一。

1 电镀对塑料品种的要求

电镀塑料的活动，第一步要考虑塑料作为一种非导体，难以对之加以直接电镀。要进行塑料表面金属化的方法可以分为两大类：一类是干法，主要是指金属喷镀和真空镀膜；另一类是湿法，包括直接采用导电塑料涂导电胶，采用特殊工艺进行化学镀等。电镀前预处理塑料表面部分，将其表面各种杂质加以除去，从而有效地保持洁净，再在其上沉积一层作为阴极的导电金属膜，便可以进行进一步的电镀。如今的电镀塑料中，占据主体的产品包括尼龙、聚丙烯、ABS之类，其中为数不少的类型都是专为电镀而“量身定做”的，可以最大程度上对塑料电镀工艺的诸方面要求做出适应。

2 电镀对塑料件造型的要求

在此方面来说，考虑的重点主要在于两个层面，从而防止由于反光、厚度之类因为电镀时电流分布不均而不均，以至于外观大打折扣；防止由于塑料件局部应力集中而面临镀层结合力的下降，其主要的要求包括：（1）尽量避免平面面积过大，其原因在于因为平面不平、不均是最为明显的缺陷；（2）不管什么棱角均应采取倒圆形式，以防止电镀后变形、应力集中、飞边等情况出现；（3）深孔要开缝，不要有盲孔，从而防止清洗、电镀困难；（4）厚度不要有突变，也不宜太薄，从而防止电镀后变形或应力集中；（5）可采取犁花、皮纹、刷光之类办法来掩盖诸多外观缺陷并由此形成装饰效果，其实际上均可以在模具上层面获得相应的解决；（6）造型应避免直角、锐边，否则极易造成电镀过程中边缘效应导致镀层烧焦，R约为0.2～0.3mm即可；（7）塑料制品上槽宽应大于等于槽深的2倍，最小槽宽不应低于5mm。

3 电镀对塑料件制造工艺的要求

因为塑料件电镀后会将其表面缺陷进一步“表面化”，故而电镀用塑料件有着很高的模具表面光洁度，喷砂、高光、旋光、拉丝之类的众多装饰效果都要有所体现。

注塑时电镀用塑料件多无需脱模剂，为在此方面获得方便，应对出模方向上的模具中做出一定坡度加工。

4 对加工塑料制品模具的要求

准备电镀的塑料制品其模具设计时应注意：（1）模具内应留排气孔，以免产生气孔；（2）为了避免塑料在浇道中冷却，浇道要宽一些，截面最好为圆形；（3）分模线、熔接线和浇口要在不显眼的地方，浇口直径要求比普通浇口大些，对较大塑料制件浇口应多增加几个；（4）模具表面光洁度要求达到镜面水平，常用钢、不锈钢、铜、黄铜材料制模具，为了防止腐蚀和便于脱模，最好要镀t。

5 塑料制品加工成型时的要求

（1）注塑前应去除塑料中的水分，烘干后请立即注塑以防止塑料在空气中重新吸湿。一般ABS塑料注塑前要在80℃～85℃热风干燥箱烘2h以上；（2）最好采用螺旋式注塑机，以免塑料受热不均、混合不均；（3）模具应保持清洁，一种塑料最好专用一个模具；（4）注塑时应保证模具有一定温度，以60℃～80℃为宜。注塑温度尽可能高些，ABS塑料一般控制在220℃～260℃，充填速度不宜太快，以6s/次为宜，这样残余应力较小；为了防止丁二烯（B）球状体变形，注射压力低一些较好，一般以700～800N/cm2为好；（5）注塑时最好不要用脱模剂，绝不能用有机硅系的脱模剂，若必须用脱模剂时，只能用滑石粉或肥皂水；（6）一般不要掺下脚ABS塑料，若要掺用，只能限用15%左右的下脚料。下脚料必须注意其规格、型号，必须经过挤压机打成粉末之后再使用。

6 塑料电镀的主要技术及发展前景

目前，塑料电镀技术依旧有着颇为繁琐的工艺限定、加工过程之类，如按金属化方法分成干法和湿法要得到高要求结合。加工件基本上现行工艺均使用湿法加工，但由于镀前处理粗化工序大量使用铬酐、有机溶剂对环境污染较大。目前此方面主要在于开发能够对化学镀直接催化的塑料，从而将“金属化”前处理工艺完全省掉的做法已经获得成功。同时也有分散导电微粒于聚丙烯塑料中，以小电流直接在低电压下电镀镍的做法，已经拥有了获得连续镀层的工艺。其发展考虑方向主要包括以下方面：

6.1 向高品质方向发展

因为塑料电镀制品同时具备金属镀层和塑料两者各自的优点，所以水暖器材、家用电器、机动车零部件的生产都会广泛应用，如镶条、仪表壳、水箱面罩、车灯、汽车铭牌之类。其往往都要求具备一定耐腐蚀性和相应的装饰性，其镀层外观具备着比装饰铬层更高的均匀性、平整性、光亮度，但是因为镀层光亮度较高，以至于其上一系列瑕疵非常明显，故而如何消除其中细微问题便成为了塑料电镀的最重要课题所在。同时，其镀层又在耐蚀性、结合力之类层面上要求颇为严格，有必要借助于严格的管理和可靠、先进的工艺来保证镀层质量的稳定。如今此类塑料的“金属化”主要为化学镀铜（硝酸银活化）以及化学镀镍（胶体钯活化），其都不同程度地存在极易出现疵病、镀层质量不稳、合格率低、操作困难、镀液稳定性差之类问题。为此，这一领域的发展方向在于对塑料电镀技术加以“升级”，尤其是对金属化工艺加以改进。

6.2 新型直接催化或直接电镀塑料

将金属化前处理工艺完全省掉，研制添加在母料中（塑料成型前）的相应化学镀催化剂，其在塑料中分散后，经粗化处理后在表面并充当“化学镀催化中心”，或者分散导电性微粒于塑料表面，使其略经处理即可直接电镀，更进一步则为开发可直接电镀者。因为不用采取化学镀，故而稳定性和操作便利性同步有所上升，废水处理简单且会降低废品，其镀层质量、劳动生产率都会获得很大的提升。

6.3 选择性电镀塑料

如今，全件电镀方式是塑料电镀的主流所在。但很多时候更需要选择性电镀或局部电镀。如今主要是借助于控制镀液面的办法，使得流动镀液只能对零件部位中所需电镀者加以淹没或者涂贴绝缘胶或漆于无需电镀之处，随后再加以电镀，随后再镀后将绝缘胶或漆除去。以上述形式来完成选择性电镀或局部电镀的效果往往不仅生产效率低，而且效果不尽人意。借助于印刷方式则可以获得“选择性印刷膜层”，在此之后的电镀、金属化之类活动中仅仅施镀精饰部位或者需要镀层。其可以提高生产效率、降低电镀成本，并取得清晰的选择面与非选择面界限，提升了产品档次。

6.4 生物工程塑料的图形电镀

医学层面上，人工骨关节（生物工程塑料制品）已经获得了应用。然而人工生物材料中更高级者中涉及到连接微处理器之类问题，而再植入印制板于生物工程塑料中往往会更大程度地增加空间需求，在很多时候是难以办到的。而用塑料电镀技术直接在此材料上形成所需连接线路，以此来连接相应的功能块。如此即可将印刷线路基板省掉，这在将来可能会成为一种流行的加工方法。

7 塑料电镀需要注意的地方

塑料电镀值得注意的是，塑料上沉积的金属层比较薄，其导电截面积很小，导电能力很差，因此夹具与镀件的接触面积要足够大，并且应夹紧以减少接触电阻；面积较大或形状复杂的镀件应考虑加厚金属层，进行必要的预镀；由于塑料制件的密度较小，在装悬挂具时要防止漂浮；实践证明电镀时起始电流密度最好不要大于0.5A/dm2，以保护触点镀层不被“烧蚀”，待镀3～5min后再将电流调整至正常范围；化学镀后的零件必须保持清洁，不能沾有手印和油污，否则要在浸酸活化前先进行除油处理。许多厂家在加厚金属层时，为了避免调整电流的麻烦，往往先进行闪镀，闪镀铜可在不加光亮剂的含硫酸铜10～20g/L、硫酸180～200g/L的溶液中进行；闪镀镍可在含氯化镍100g/L、盐酸100mL/L的溶液中进行，阴极电流密度为2A/dm2，镀3～5min即可。

8 结语

作为一种“新材料+新工艺”典型的塑料电镀，相比于金属制件，其一方面可以形成有目共睹的金属质感，另一方面也可以将制品重量予以有效减轻；一方面能够对塑料装饰性及外观加以改善，另一方面也可对其表面机械强度予以增强。但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素。随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀，其中尤以ABS塑料电镀应用最广，电镀效果最好。

参考文献

[1] 陆刚.谈塑料制品金属化工艺的电镀技术[J].金属世界，2011，（1）.

电镀工艺篇8

关键词：三价铬电镀；镀液；镀铬速度

引言

电镀是运用电解原理将一层薄性的合金或其他金属镀在一些金属表面上，以使金属的表面附上一层金属膜，从而起到美化、防腐及提高反光性、导电性、耐磨性的作用。目前，三价铬电镀在电镀工业中的应用非常广泛，常用在装饰性镀铬期。其中，氰化物三价铬镀液的开缸成本低及镀层腐蚀性差，则常用在中低端产品装饰电镀中；硫酸盐三价铬镀液的开缸成本高及镀层腐蚀性好， 则适合用在中高端产品装饰电镀中。在本案，作者分别介绍硫酸盐和氰化物三价铬镀的若干问题。

1 Trich-9551三价铬镀

1.1 镀液的配制

Trich-9551三价铬镀的镀层色泽蓝白亮丽，颜色与六价铬镀层接近及镀层厚度>0.3m，其具体耐磨性好和硬度大的特点。表1所示为Trich-9551三价铬镀的工艺参数。

结合表1，按如下步骤配制镀液：第一，在镀槽中注入3/5的纯水；第二，在不断搅拌的同时，按顺序缓慢添加CS导电盐、B补充剂和2g/L的活性炭粉；第三，在48-55℃的条件下保温约6h后，过滤镀液；第四，先将镀液的pH值调至3.4-3.8后，再用小电流电解超过2h，以使JK为0.5-2A/dm2；第五，按顺序添加M开缸剂、WA润湿剂后，将镀液的pH值调至3.6，然后再试镀。

1.2 添加剂的使用

在配制Trich-9551三价铬镀中，将会用到诸多添加剂，其中添加剂的合理使用将会影响到三价铬镀的镀层性能，则应高度重视。

1.2.1 A添加剂。A添加剂的作用是维护镀层的电流效率和颜色，其添加量与其沉积速度成正比，但过量添加会引起镀层发雾及降低覆盖能力。对此，建议A添加剂的补加量取100-140ml/kAh，其中以120ml/kAh为最佳取值。

1.2.2 B补充剂。B补充剂的作用是为镀液提供络合剂和三价铬盐，其中三价铬离子的质量浓度应取12-18g/L，具体以15g/L为最佳取值，建议按数据补充。研究发现，通过在镀液中加入19.2ml/L的B补充剂，可获得1g/L的金属铬；B补充剂的消耗量约为1.2-1.8L/kAh。

1.2.3 CS导电盐。CS导电盐包含硼酸和硫酸盐组份及其作用是增强镀液的导电性和pH值的稳定性。其中，硼酸的质量浓度取65-75g/L。研究发现，通过在镀液中加入5g/L的导电盐，可获得1g/L的硼酸。

1.3 镀铬速度

通过在杜霍尔槽试片上，取Trich-9551三价铬镀约250ml，并在53-55℃的温度条件下，用5A电流施镀约0.5h，然后再用ZD-B智能电解测厚仪量测镀铬层的厚度，这便可得到镀铬速度。试验表明，在Trich-9551三价铬镀工艺中，镀铬速度可稳定在0.057-0.073μm/min。

2 Trich-6861三价铬镀

2.1 镀液的配制

Trich-6861三价铬镀镀层的颜色为蓝白色及其厚度为0.4μm。镀液具有耐腐蚀性优、沉积速率快、污染轻及废水处理工艺简单等优点。表2所示为Trich-6861三价铬镀的工艺参数。

结合表2，镀液的配制步骤如下：第一，在渡槽中先注入2/3的纯水，再添加Trich-6863配位剂；第二，在不断搅拌的同时，缓慢添加Trich-6861开缸盐；第三，加热镀液至55℃后，保温超过3h至三价铬离子与配位剂反应生成配合物；第四，按顺序添加Trich-6864稳定剂、Trich-6865湿润剂；第五，通过添加25%的氨水或30-36%的盐酸来将镀液的pH值调至2.7；第六，注入纯水，并使镀液温度降至35℃；第七，在10A/dm2的条件下，电解镀液约1h后，试镀。

2.2 添加剂的使用

与Trich-9551三价铬镀相比，Trich-6861三价铬镀所用的添加剂更为复杂，具体如下：

2.2.1 Trich-6863配位剂。Trich-6863配位剂的作用是与三价铬离子配位。其中，过量添加配位剂会降低镀铬速率及镀液的覆盖能力，反之却会使镀层在赫尔槽试片的低电流密度区发雾或出现条纹。

2.2.2 Trich-6864稳定剂。Trich-6864稳定剂的足量添加对金属铬晶核的形成及镀铬速率的提高具有重要作用。但若过量添加，会加剧阴极的极化作用及降低镀铬速率，而若添加量过少，又会降低镀铬速率及使镀层在赫尔槽试片的低电流密度区出现条纹。

2.2.3 Trich-6865湿润剂。Trich-6865湿润剂若能按工艺补加，则可起到控制镀液表面的张力及加速铬沉积等作用。但若补加量不够，将会降低沉积速率及使镀层在赫尔槽试片的低电流密度区出现条纹，而若过量补加，又会降低镀液的覆盖能力。另外，当Trich-6865袢蠹练纸獾牟物累积至一定量后，会影响镀液的覆盖能力，则需先用1g/L的活性炭来进行处理，再过滤镀液、清洗滤芯及补加2ml/L的湿润剂和0.5ml/L的稳定剂，最后再试镀。

2.2.4 Trich-6862补充盐。在Trich-6862补充盐中，三价铬盐的存在要求严格控制补充盐的添加量。其中，若补充盐的补加量为6.7g/L，可增加1g/L的三价铬离子，则需补加2.8ml/L的配位剂；若补充盐的添加量不足，则会降低镀铬速率。

2.3 镀铬速度

开展赫尔槽试验，即：第一，取267mL镀液，并用5.4A电流施镀3min，此时镀液的温度从32℃升至38℃；第二，注入冷水，以使镀液回温至32℃后，再镀另一试片，直至连续镀完30个试片为止；第三，用DJH-D电解测厚仪量测镀铬层的厚度，并取均值及算得镀铬速度。试验表明，在Trich-6861三价铬镀工艺中，阴极电流的密度达6-16A/dm2，则仅需按工艺维护，便可将镀铬速度控制到0.077-0.181μm/min。

3 结束语

综上，发展环保无害化电镀是符合时展及促进电镀工业良性发展的必然选择。其中，Trich-9551与Trich-6861三价铬电镀工艺具有镀层性能优、镀液稳定、镀铬速度快、操作简单及维护方便等优点，则既可满足客户的使用要求，又具有客观的环保价值。

参考文献

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[4]唐红雁.关于电镀工业园的思考[J].表面工程资讯，2014，05：6-9.

电镀工艺篇9

2.镁合金化学镀镍的研究进展 杨潇薇，安茂忠，杨培霞，张锦秋，YANG Xiao-wei，AN Mao-zhong，YANG Pei-xia，ZHANG Jin-qiu

3.化学沉积Ni-P-RE合金工艺的研究 梁平，LIANG Ping

4.影响化学镀镍液活性的研究 陈红辉，吴庆锋，谢红雨，杨如曙，周小平，廖丽军，CHEN Hong-hui，WU Qing-feng，XIE Hong-yu，YANG Ru-shu，ZHOU Xiao-ping，LIAO Li-jun

5.环形电镀生产线机械手过渡的实现 陈刚，CHEN Gang

6.镀铬控制系统可靠性设计及分析 翟宏强，潘宏侠，郭彦青，ZHAI Hong-qiang，PAN Hong-xia，GUO Yan-qing

7.铝阳极氧化膜热水封闭粉霜抑制剂的研究 张艳婷，ZHANG Yan-ting

8.H2O2-草酸体系化学抛光不锈钢的研究 张明熹，焦翠欢，崔广华，ZHANG Ming-xi，JIAO Cui-huan，CUI Guang-hua

9.铝合金无黄烟化学抛光机理的研究 陈绍广，戴扭乾，CHEN Shao-guang，DAI Nui-qian

10.稳定性二氧化氯处理氮氧化物的研究 王春慧，晋日亚，WANG Chun-hui，JIN Ri-ya

11.信息动态

12.论电镀废水零排放的可行性 袁诗璞，张仲仪，YUAN Shi-pu，ZHANG Zhong-yi

13.氰化物镀铜液中铜的自动电位滴定 丘山，丘圣，曾家民，丘星初，QIU Shan，QIU Sheng，ZENG Jia-min，QIU Xing-chu

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15.电镀故障分析与处理 沈亚光，SHEN Ya-guang

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17.钢管镀锌工艺和设备 李贤成，LI Xian-cheng

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2.铝阳极氧化膜的研究进展 张莹，王桂香，ZHANG Ying，WANG Gui-xiang

3.微电铸层均匀性的影响研究 王星星，雷卫宁，姜博，WANG Xing-xing，LEI Wei-ning，JIANG Bo

4.镁合金直接化学镀镍的无铬无氟前处理研究 刘海萍，王艳青，毕四富，李宁，LIU Hai-ping，WANG Yan-qing，BI Si-fu，LI Ning

5.激光重熔纳米晶镍镀层的研究 陈劲松，黄因慧，朱军，乔斌，杨建明，CHEN Jin-song，HUANG Yin-hui，ZHU Jun，QIAO Bing，YANG Jian-ming

6.电解除油工艺的改进 陈红辉，谢红雨，郝胜策，周军，CHEN Hong-hui，XIE Hong-yu，HAO Sheng-ce，ZHOU Jun

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8.铝基直接化学镀镍的活化前处理工艺的研究 范建凤，曲济方，刘森华，刘俊峰，FAN Jian-feng，QU Ji-fang，LIU Sen-hua，LIU Jun-feng

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7.扫描喷射电沉积制备多孔金属镍 曹银风，黄因慧，田宗军，刘志东，杨成博，CAO Yin-feng，HUANG Yin-hui，TIAN Zong-jun，LIU Zhi-dong，YANG Cheng-bo

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2.影响电铸镍-钴合金晶粒尺寸的因素 杨东方，裴和中，张国亮，张俊，YANG Dong-fang，PEI He-zhong，ZHANG Guo-liang，ZHANG Jun

3.化学镀在电磁屏蔽中的应用 吴春，刘祥萱，黄洁，WU Chun，LIU Xiang-xuan，HUANG Jie

4.电镀层均匀性的数值模拟及验证 刘太权，LIU Tai-quan

5.超临界条件下温度和压力对电铸镍的影响 王星星，雷卫宁，WANG Xing-xing，LEI Wei-ning

6.电镀耐蚀性锌-镍合金工艺的研究 蒋彤雅，吴菊珍，JIANG Tong-ya，WU Ju-zhen

7.配位剂对Al_2O_3陶瓷表面化学镀铜的影响 王晓虹，周华，冯培忠，孙智，WANG Xiao-hong，ZHOU Hua，FENG Pei-zhong，SUN Zhi

8.工艺因素对SLA原型表面化学镀铜速率的影响 刘洪军，李亚敏，张俊，马颖，LIU Hong-jun，LI Ya-min，ZHANG Jun，MA Ying

9.黄铜合金及电镀黄铜合金的化学着色 李永斌，LI Yong-bin

10.钢板常温锌系磷化 黄晓梅，章磊斌，冯慧峤，HUANG Xiao-mei，ZHANG Lei-bin，FENG Hui-qiao

11.植酸对镁-锂合金阳极氧化膜的影响 杨潇薇，王桂香，董国君，龚凡，YANG Xiao-wei，WANG Gui-xiang，DONG Guo-jun，GONG Fan

12.铝合金交流电阳极氧化膜电镀黑镍的研究 李剑虹，李娜，LI Jian-hong，LI Na

13.多波形微弧氧化脉冲电源的研究 王书强，苏瑞涛，贲洪奇，WANG Shu-qiang，SU Rui-tao，BEN Hong-qi

14.能量色散X射线荧光光谱法分析镀液中金离子的质量浓度 孙雪萍，SUN Xue-ping

15.铝合金三价铬钝化 赵予川，ZHAO Yu-chuan

电镀工艺篇10

吴晓伟

（合肥恒力电子装备公司，安徽合肥230071）

【摘要】主要介绍了一种公转加自转的旋转电镀方法，在电镀过程中，待镀工件（阴极）相对阳极在不停地旋转，同时工件自身也在不停地变换自身的悬置方向以及在镀槽的空间位置，形成了一种同时有自转和公转的运动，在旋转中实现电镀的一种电镀方式，以此来改善电力线分布，从而达到镀层厚薄均匀的目的。工件旋转的同时也起着搅拌溶液的作用，因而减少了阴极表面浓差极化，电流密度允许加大，提高了镀层沉积速度。

关键词 旋转电镀；电镀均匀性；公转加自转

0引言

随着我国经济一直持续高速增长，世界制造业与加工业的中心正在向我国转移，电镀技术的重要性越来越明显。对于解决复杂结构的壳体零件电镀均匀、获得优质镀层的问题，也日益突出。

目前对于形状复杂，要求及标准不断提高的电镀加工件，特别是小型复杂的零件，单靠传统的挂镀+阴极移动或是滚镀的电镀方式很难达到较高的成品合格率。

旋转电镀是一种在电镀过程中实现待镀工件（阴极）相对阳极不断旋转，在旋转中实现电镀的一种电镀方式，采用此方式电镀出的工件具有镀层均匀、电镀效率高、镀层无毛刺、麻点等优点。

目前国内大多数还是采用传统的挂镀+阴极移动或是滚镀电镀方式，部分也有使用旋转电镀方式的，但也只限于单纯的公转形式。

1工艺的实现

公转加自转的旋转电镀主要采用行星轮系机构（中间一个大齿轮，几个小齿轮沿大齿轮轮廓绕行运动）实现工件公转加自转。首先固定中间大齿轮，通过驱动装置同时驱动小齿轮沿大齿轮轮廓运动，实现小齿轮中心轴公转加自转，工件是悬挂在小齿轮中心轴上，从而实现工件公转加自转的目的，旋转电镀结构原理如图1所示。

在电镀过程中，工件不停地变换自身的悬置方向以及在镀槽的空间位置，形成一种同时有自转和公转的运动，以此来改善电力线分布，从而达到镀层厚薄均匀的目的，工件旋转同时也起着搅拌溶液的作用，因而减少了阴极表面的浓度极化，电流密度允许加大，提高镀层的沉积速度。当镀液存在颗粒杂质时，这种颗粒只有在一定的时间内沉降在工件表面才能形成毛刺，用于工件的悬置方向及位置在不停地变换，使颗粒沉降在某一部位上的机会减小，避免了毛刺、麻点的形成。

2实验数据分析

2.1实验条件

本文所采集的数据来源于矩形板镀铜实验，实验所采用的镀液为硫酸盐体系，镀液温度为25℃，电流密度为2A/dm2，镀槽内均设置循环过滤装置，挂镀设置有阴极移动装置，施镀时间4小时。

硫酸盐镀铜工艺：160～240g/LCuSO4·5H2O，50～80mL/LH2SO4，60～100mg/LNaCl，5～10mL/L210开缸剂，温度15～35℃，密度1.16～1.18g/mL，时间2～15min，阴极与阳极面积比为1:2，阴极电流密度1～6A/dm2，空气搅拌、机械移动、循环过滤。

2.2实验过程

步骤一：准备80件实验用的工件，并测量工件厚度，随意选出40件用于挂镀，40件用于旋转电镀；

步骤二：选择20件工件进行阴极移动频率为15次/min的挂镀，施镀4小时，测量镀层厚度；

步骤三：选择20件工件进行转速为5r/min的旋转电镀，施镀4小时，测量镀层厚度；

步骤四：择20件工件进行阴极移动频率为20次/min的挂镀，施镀4小时，测量镀层厚度；

步骤五：选择20件工件进行转速为10r/min的旋转电镀，施镀4小时，测量镀层厚度；

2.3数据分析

将实验数据进行统计分析，分析结果如下：

1）相同条件下，阴极移动频率越高的挂镀镀层均匀性越好；

2）相同条件下，工件中间部位比边缘部位镀层均匀性好；

3）相同条件下，旋转电镀比设有阴极移动的挂镀镀层均匀性好；

4）相同时间内，挂镀比旋转电镀镀层厚。

分析结果折线图如图2、3、4、5所示：

3结论

1）旋转电镀结合了常规挂镀及滚镀的优点，完善了挂镀及滚镀中存在的不足，提高了镀层均匀性，消除镀层毛刺、麻点及针孔；

2）旋转电镀结构简单，操作方便，更充分利用了镀槽空间，提高了工作效率；

3）相同条件下，施镀时间越久，旋转电镀镀层均匀性越好，且镀层相对挂镀更薄，因此旋转电镀更适合于需要长时间电镀的镀种以及贵重金属的电镀。

参考文献

［1］张绍恭,孙旭辉,编.防护装饰性电镀[M].上海科学技术编译馆,1995.

［2］张葆澄.电镀工艺学[M].北京:化学工艺出版社,2003.

［3］张允城,胡如南,向荣,主编.电镀手册[M].4版.北京:国防工业出版社,2011.

［4］川琦元雄,小西三郎,林忠夫,等.实用电镀[M].徐清发,李国英,潘晓燕,译.北京:机械工业出版社,1985.

［5］沈品华.上海电镀行业近几年发展概况和展望[J].电镀与环保,2000,20(3)3-6.