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不含添加劑的瓦特鎳溶液形成的鍍層較為柔軟并有延展性,但外觀暗淡。而使用添加劑可以顯著地改變外觀和性質(zhì)。添加劑由有機(jī)化合物及部分金屬化合物組成,它們可以使鍍層變亮、整平。如“裝飾性電鍍”章節(jié)進(jìn)一步闡述的那樣,添加劑可以用于生成半光亮、光亮或緞面鎳鍍層。光亮鎳電鍍光亮鎳電鍍采用四類主要的添加劑:“載體”(令人困惑的是,它們有時(shí)也稱作一類光亮劑、次級(jí)光亮劑或控制助劑)這些通常是含硫的芳香族有機(jī)化合物,例如苯磺酸、1,3,6-萘磺酸(鈉鹽)、對(duì)磺酰胺、糖精和基磺酸。載體的主要功能是改善晶粒結(jié)構(gòu)并在一定程度上提高光澤度(與無添加劑的溶液相比)。
很多載體(例如糖精)也有明顯的降低應(yīng)力的特性。載體將硫引入鍍層中,其影響在“裝飾性電鍍”章節(jié)中論述。載體主要通過帶出而消耗,因?yàn)殡娊獠⒉荒苎杆傧乃鼈?。“光亮劑”(也稱作二類光亮劑、初級(jí)光亮劑、整平劑)光亮劑與載體結(jié)合,在較寬的電流密度范圍內(nèi),能產(chǎn)生具有良好延展性和整平性的光亮鍍層。使用的光亮劑有很多種(一般作為混合物提供),包括水合三氯甲醛、鄰、基磺酸、1,4-、、香豆素等。
電鍍就是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制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如銹蝕),提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進(jìn)美觀等作用。不少的外層亦為電鍍。工藝原理電鍍時(shí),鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極,待鍍的工件做陰極,鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質(zhì)或尺寸。
電鍍能增強(qiáng)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、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和表面美觀。工藝流程高溫弱堿浸蝕→清洗→酸洗→清洗→浸鋅→清洗→二次浸鋅→清洗→預(yù)鍍銅→清洗→預(yù)鍍銀→光亮鍍銀→回收洗→清洗→銀保護(hù)→清洗→烘干。影響因素主鹽體系添加劑電鍍設(shè)備攪拌裝置電鍍方式掛鍍滾鍍連續(xù)鍍刷鍍鍍層分類單一金屬鍍層鍍鉻、鍍銅鍍鎘、鍍錫鍍鋅合金鍍層復(fù)合鍍層用途分類防護(hù)性鍍層防護(hù)性裝飾鍍層裝飾性鍍層修復(fù)性鍍層功能性鍍層局部電鍍包扎法專用夾具法蠟劑保涂料絕緣法優(yōu)缺點(diǎn)能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性增加硬度防止磨耗提高導(dǎo)電性潤滑性、耐熱性表面美觀——對(duì)人體危害污染環(huán)境處理不當(dāng)會(huì)加快腐蝕電鍍處理不當(dāng)產(chǎn)生氫脆硬度反而降低電鍍應(yīng)用案例欣賞
陽極氧化
1、原理:金屬或合金的電化學(xué)氧化。除金屬外,其他物質(zhì)做陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”。鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明,通常是指硫酸陽極氧化。
2、作用:金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強(qiáng)耐磨性及硬度,保護(hù)金屬表面等。
3、參數(shù):陽極的鋁或其合金氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米,硬質(zhì)陽極氧化膜可達(dá)60~200微米。陽極氧化后的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達(dá)250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性,硬質(zhì)陽極氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2320K,優(yōu)良的絕緣性,耐擊穿電壓高達(dá)2000V,增強(qiáng)了抗腐蝕性能,在ω=0.03NaCl鹽霧中經(jīng)幾千小時(shí)不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合制造發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強(qiáng)可著色成各種美觀艷麗的色彩。