【廣告】
非金屬電鍍技術(shù)的工作原理及流程
電鍍過程也被稱做電結(jié)晶過程,它以電能作為電化學(xué)反應(yīng)的動力,并向陰極源源不斷地提供使金屬離子還原的電子。因此,被鍍覆的產(chǎn)品首先必須具備導(dǎo)電能力。一般來說,不導(dǎo)電的物體不能拿來電鍍。非金屬(也就是非導(dǎo)體)因為不具備導(dǎo)電性能,不能直接利用電鍍技術(shù)進行電鍍加工。
但是,在非金屬材料表面鍍上金屬一直是人們的夢想。不要說在發(fā)明了電以后,就是在幾千年前的古代,人們也知道在非金屬材料表面包覆金屬來進行裝飾或節(jié)約珍貴的金屬。在木材表面包覆金屬、在低值金屬表面包覆金屬等的包金技術(shù),就是這種構(gòu)想的實踐。從這個意義上來說,非金屬電鍍技術(shù)的產(chǎn)生實際上是古代人類創(chuàng)意在新的生產(chǎn)力條件下的發(fā)展。尤其是在塑料被開發(fā)并大量應(yīng)用以后,在塑料等材料上進行電鍍一直是表面技術(shù)科技人員努力幵發(fā)的一個重要課題。
顯然,根據(jù)電鍍的原理,只要使非金屬表面呈現(xiàn)導(dǎo)電性,對這種表面導(dǎo)電的非金屬進行電鍍就是完全可能的。
過去,有過在非導(dǎo)體表面涂覆導(dǎo)電銀漿或?qū)щ娔z以后進行電鍍的方法。但是,那不適合于大量生產(chǎn)或電鍍比較精細的產(chǎn)品,而且鍍層的質(zhì)量也不是很好。理想的方法是使非金屬表面金屬化,從而能像金屬電鍍那樣進行電鍍加工。因此,如何使非金屬表面金屬化是非金屬電鍍技術(shù)的關(guān)鍵。
怎樣使非金屬表面金屬化呢?這就是我們要重點向讀者介紹的內(nèi)容,以期你在讀過本書后,可以根據(jù)本書提供的流程、工藝和配方,親自在非金屬制品上電鍍出所需要的金屬鍍層。但是,“知其然,知其所以然,”這是大家共同的求知原則。因此,我們還是希望更多的讀者在動手實踐之前,對非金屬電鍍的原理和依原理設(shè)計的流程有所了解。
簡單地講,非金屬電鍍的原理,就是非金屬表面金屬化的原理。而非金屬表面金屬化的過程,則是通過一系列化學(xué)反應(yīng),在非金屬表面獲得金屬化學(xué)沉積層的過程。
電鍍行業(yè)在國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,同時也是一個重污染行業(yè),如何營建新時代電鍍的優(yōu)勢,是人們普遍關(guān)注的問題。然而,電鍍加工帶來的危害,是你永遠都無法想象的。
一:有害物質(zhì)侵蝕健康
電鍍加工過程中,會應(yīng)用到多種化工原料:鉻酸、硫酸、鹽酸、鎳、銅、鋅、銀、氟等有害物質(zhì),一些物質(zhì)如鉻酸,為高毒致癌物質(zhì),且腐蝕性和刺激性極強;硫酸,具有強烈刺激性,可致人體灼傷,不可恢復(fù),高毒且可引發(fā)燃爆。試想,僅僅一種化學(xué)物質(zhì)的殺傷力就如此之大,那么,多種物質(zhì)摻雜在一起進行電鍍,將會給人類帶來怎樣的危害呢?后果相比是不堪設(shè)想的。
二:工藝復(fù)雜損耗巨大
傳統(tǒng)電鍍分為多種工藝:電解法、滾鍍、刷鍍、高速電鍍等,每一項工藝都被應(yīng)用在生活生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域,的確,電鍍和我們的生活息息相關(guān),假如沒有電鍍,那么我們生活中的很多事物將不復(fù)存在甚至將不法正常生活,所以說電鍍的功勞是不可否認的,但是當(dāng)它為我們的生活帶來便利的同時也帶來了能源損耗和環(huán)境破壞,廢水利用率幾乎為零,電鍍設(shè)備常年受液體腐蝕,壽命大大降低,成本卻大大升高。
電鍍加工后處理的除氫方法:
1一般除氫方法
(1)將需除氫的鍍件放在烘箱內(nèi)(放在真空爐內(nèi)),或在熱油中(適用于鍍硬鉻件),在200~250℃下處理3H以上。
(2)熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫具有同樣的效果,由于其受熱均勻,對鍍層還具有填充孔隙的作用,有利于提高鍍層的防護功能,對設(shè)備要求也簡單。
2 根據(jù)工件要求提出除氫方法
例如連續(xù)鍍鎳,在時由于電流效率過低,只有13%~18%,大部分電流消耗在氫的析出上,氫容易擴散到鍍層和基體金屬的晶格中,滲氫較為嚴重,從而引起疲勞強度的降低,影響動、靜負載強度,故在設(shè)計中應(yīng)提出連續(xù)鍍鎳后除氫處理的要求。經(jīng)除氫處理之后可去除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫,從而大大減輕了脆性而不會降低其硬度。