（名师归纳总结）精品文档光亮镀锌及化学镀镍1试验目的

（名师归纳总结）精品文档光亮镀锌及化学镀镍1试验目的

名师优质学习资料汇总-欢迎下载优质文献光亮镀锌和化学镀镍1测试目的1.1.学习和实践氯化钾光亮镀锌的基本实验室操作流程，了解基本原理以及电镀工艺； 1. 2 学习并掌握化学镀镍原理及实验室操作方法； 2 测试原理电镀是利用电化学方法在金属制品表面沉积一层其他金属或合金的过程； 在电镀过程中，镀层金属用作阳极。 被氧化成阳离子，进入电镀液； 以待镀金属制品为阴极，使被镀金属的阳离子还原，在金属表面形成镀层； 为消除其他阳离子的干扰，镀层均匀坚固，精细文件采用光亮镀锌和化学镀镍。 1 试验目的 1. 1、学习和练习氯化钾光亮镀锌的基本实验室操作规程，了解电镀的基本原理和工艺流程； 1. 2.学习并掌握化学镀镍原理及实验室操作方法； 2、测试原理电镀是利用电化学方法在金属制品表面沉积一层其他金属或合金的过程； 电镀时，镀层金属作为阳极，被氧化成阳离子进入电镀液中； 待镀金属制品作为阴极，金属表面仍形成镀层金属阳离子，形成镀层； 为了消除其他阳离子的干扰，使镀层均匀、坚固，需要采用含有镀层金属阳离子的溶液作为电镀液，保持镀层金属阳离子的浓度不变； 电镀层优于热浸镀层。 层状匀称，一般较薄，从几微米到几十微米不等。 电镀可以增强金属制品的耐腐蚀性，增加硬度和耐磨性，提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观等性能； 化学镀是一种不需通电，利用催化表面的镀层发生氧化反应获得金属合金的方法。 用于提高耐腐蚀性和耐磨性，增加光泽和外观； 管状或形状复杂的小零件镀光亮镍不需要抛光。 一般将镀件浸入硫酸镍、次磷酸钠、乙酸钠和硼酸的混合溶液中，在一定的酸度和温度下发生变化。 ，溶液中的镍离子仍被次磷酸钠以原子形式沉积在产品表面，形成致密光亮的镍磷合金镀层； 钢铁制品可直接镀镍； 锡、铜及铜合金产品必须先与表面的铝片接触1-3分钟，加速化学镀镍； 化学镀镍的反应可简单表示为： NiSO 4+3NaH 2PO2+3H 2O=Ni+3NaH 2PO3+H 2SO4+2H 2 反应仍生成磷，形成镍磷合金； 电镀液由含有电镀金属化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂的水溶液组成； 通电后，镀液中的金属离子在电场的作用下发生移动，原来的镀层保留在阴极上； 阳极上的金属形成金属离子并进入镀液，维持被镀金属离子的浓度； 电镀工艺：镀前处理（机械整平、抛光、除油、酸洗除锈、水洗）——电镀（挂镀或滚镀）——镀后处理（除氢、钝化、封孔、时效） - 质量检验; 3 仪器仪表和制药仪器：直流稳压电源，0。

5级500mA电流表、水浴锅、电子分析天平、秒表； 药品：碱性光亮镀锌液配方及操作条件 精品资料 精品学习资料共6页第1页 名师总结总结 - 欢迎下载精品资料成分或条件范围标准氧化锌 8~15 g/L12 g /L 氢氧化钠 80~120 g/L100 g/LBH-332 移动剂（开缸时使用） 6~8 ml/L8 ml/LBH-336 光亮剂 3~5 ml/L4 ml/L22Dk（阴极电流密度） 1~4 A/dm3 A/dm 温度 15~40 ℃ 25 ℃ 脱锌液：稀盐酸锌涂层钝化液 铬酐 200 g/L 优质文件组合物 或条件范围 标准氧化锌 8~15 g/L 12 g/L氢氧化钠 80~120 g/L 100 g/LBH-332 增光剂（开缸时使用） 6~8 ml/L 8 ml/LBH-336 光亮剂 3~5 ml/L4 ml/L22Dk（阴极电流密度) 1~4 A/dm3 A/dm 温度 15~40℃ 25℃ 除锌液：稀盐酸锌涂层钝化液 铬酐 200 g/L 硫酸 10 g/L 硝酸 10 g/L 温度 室温 时间 2 -5秒化学镀镍液 硫酸镍 30 g/L 次磷酸钠 10 g/L 乙酸钠 10 g/L 硼酸 5 g/L 90℃温度 镀镍层孔隙 20 g/L 铁氰化钾和氯化钠测定溶液20克/升。 粘贴滤纸10分钟。 孔隙率=孔点数量/测量的表面积。 滴落法测定镀锌层厚度。 解决方案。 第2页（共6页） 名师总结的优质学习资料-欢迎下载优质文档 KI200 g/LI 2200 g/L 吸头内径为1。

5-2.0毫米滴管，溶液在镀层表面停留60秒，每滴溶液溶解镀层厚度1.8um（30℃） 4 测试步骤 4.1 在镀槽中加入适量的氯化钾镀锌液； 4. 2 剪下3.5cm×3.5cm的铁片，计算面积； 用盐酸除去灰尘，干燥，用洗涤剂除油，称重； 4.3 高级文件 KI200 g/LI 2200 g/L 滴头内径 1.5-2.0 mm 滴管，溶液在涂层表面停留 60 秒，每滴溶液溶解涂层厚度 1.8um (30℃) 4 测试步骤 4.1向镀槽中添加适量的氯钾镀锌液； 4.2剪下3.5cm×3.5cm的铁片并计算面积； 用盐酸除锌，除去挂尘，干燥，用洗涤剂除油，称重； 4.3 安装。 两片锌片两侧为阳极，中间待镀的铁片为阴极。 三者并联，串联一个电流表。 打开直流稳压电源，加大电流至250mA，电镀20分钟。 注意保持电流稳定并计算电流密度； 4. 4、调节电流至零，关闭直流稳压电源，取出铁片，用水清洗，干燥，用分析天平称量质量； 4. 5 用同样的方法再镀一块； 4. 6 取一块镀锌铁片，用滴管测量厚度，滴一滴测量溶液并保持60秒。 用滤纸吸干，然后滴下下一滴。 使用相同的方法，直到露出下面的金属。 计算镀锌层的厚度； 将铁片反复弯曲90度，测试涂层的结合力。 力量; 4.

7、用镊子将另一块镀锌铁放入钝化液中2-5秒，取出，清洗，观察颜色变化； 4. 8. 取50mL洁净烧杯，用去离子水配制50mL化学镀镍液； 放入90℃水浴中恒温加热10分钟； 4.9剪3.5cm×3.5cm的铁片，计算面积； 用盐酸脱锌，除去挂尘，干燥，称重，用洗涤剂除油； 放入化学镀镍液中镀20分钟； 4. 10取出，洗净，干燥，称重； 4、11剪一张比铁片稍小的滤纸，浸入测量间隙比的溶液中，贴在铁片中间10分钟（注意不要有气泡），去掉滤纸并计数蓝色斑点的数量； 5 数据记录与处理 5.1 数据记录：镀前质量m1/g 镀后质量m2/g 镀层质量m/g 优质文档第3页，名师总结的优质学习资料共6页-欢迎光临下载优质资料 第一次电镀锌 1.932.030.10 第二次电镀锌 1.932.070.14 化学镀镍 1.942.000.06 滴落法 测量镀层厚度，使用2滴测试溶液； 用扭转检测结合强度：涂层牢固，不脱落； 放入钝化液后，镀锌铁皮的颜色由银色变为黄色，再变为色光。 测量孔隙率时，在面积为3.3cm×3.3cm的滤纸上，共计数出93个蓝色斑点； 25.2 电镀锌电流密度：J=I/S=0.25A/(3.5cm×3.

5cm)=0.0204A/cm 碱性光亮镀锌电流效率：试验中实际锌析出量为：第一次镀锌：100mg/(0.25A×20min×60s/min)=0。 /C及第二次镀锌：140mg/(0.8A×10min×60s/min)=0。 /C锌的理论析出量为0.339mg/C。 镀锌的电流效率为： 第一镀锌：（0.3333 mg/C） 优秀文献 第一电镀锌 1.932.030.10 第二电镀锌 1.932.070.14 化学镀镍 1.942.000.06 采用滴落法测量镀层厚度，使用2滴测试溶液； 扭转检测结合强度：涂层牢固，不脱落； 放入钝化液后，镀锌铁皮的颜色由银色变为黄色，然后变为色光； 测量孔隙率时，使用面积为3.3cm×3.3cm的滤纸，共计数93个蓝色斑点； 25.2 电镀锌 电流密度：J=I/S=0.25A/(3.5cm×3.5cm)=0.0204A/cm 碱性光亮镀锌电流效率：试验中实际锌析出量为：第一镀锌：100mg/(0。25A×20min×60s/min)=0。 /C及第二次镀锌：140mg/(0.8A×10min×60s/min)=0。

/C锌的理论析出量为0.339mg/C。 镀锌电流效率为： 第一次镀锌：(0.3333 mg/C) / (0.339 mg/C) × 100%=98 .32% 二次镀锌：(0./C)/(0.339 mg/C)×100% =86.05%5.3质量法测得的第一次镀锌镀层厚度：3-4×3.5cm)]/2=5.456×10cm[0.10g/(7.17g/cm)/(3.4cm)质量法测定二次镀锌层：3-4)/(3.4cm×3.45cm)]/2=8.323×10cm[0.14g/(7.17g/cm3-45.4)镍磷合金镀层厚度：×3.5cm )=5.987× 10 cm(0.06g/(8.30g/cm))/(3.45cm 化学镀镍沉积速率：5.987um/(20min×1/60h/min)=17.961um/h25.5 孔隙率：93 /(3.3cm 但均匀度不够高；化学镀镍得到的铁皮表面光滑，镀层均匀，但光泽度不如化学镀锌，且镀层较薄； 6 辩论与分析 6.

1 本组试验中，第一次镀锌电流为0.25A，第二次镀锌电流为0.8A。 由于搅拌速度较快，第二次得到了涂层较好的铁片； 精品文档 第4页，共6页 名师优质学习资料汇总 - 欢迎下载优质文档 6.2 从计算电流效率可以看出，第一次测试更接近理论值，但第二次测试小多了。 这可能是由于第二次测试时电流较大、搅拌速度较慢所致。 它很快使涂层难以粘附在铁板上； 6.3计算的孔隙率较大，滤纸上的斑点较小，几乎没有相连的斑点。 估计是由于气泡小，预处理不充分，或者含有其他杂质； 6.4 本次测试要求我们团队进行除锌、除尘、除油等前处理。 这是测试成功的关键。 我们在测试过程中已经尽力完善了这个操作，但是在其他操作过程中您可能会用手触摸铁皮，导致其沾上油污，从而影响涂层的质量； 6.5 本组比较两种方法。 优秀文档6.2 从计算的电流效率可以看出，第一次测试更接近理论值，第二次测试更接近理论值。 第二次要小很多，可能是因为第二次电流较大，搅拌速度较快，使涂料更难粘附在铁片上； 6.3计算的孔隙率较大，滤纸上的斑点较小，几乎不相连的斑点，估计是由小气泡、预处理不充分或其他杂质引起的； 6.4 本次测试要求我们团队对铁皮进行除锌、除尘、除油等预处理。 这是测试成功的关键。 我们在测试时已尽力完善此操作，但在其他操作时，可能会用手接触铁皮，从而沾上油污，影响涂层质量； 6.

5 该小组比较了两种方法，发现镀锌过程中驱除气泡的操作需要更多的技巧和经验。 镀锌过程中的气泡不是很均匀，一侧气泡多，另一侧气泡少。 搅拌太快会镀不上锌层，太慢则镀不上光滑的锌层； 但镀镍过程中气泡出现均匀，控制比较简单； 7 问题7.1 电镀液中络合剂的作用是什么？ 写出碱性镀锌的电极反应； 电镀络合剂能与主盐的阳离子络合形成金属络合离子； 电镀过程中，能有效促进阴极极化，提高电解液的深镀能力和电镀能力。 深镀能力，从而使镀层结晶细腻、光滑； 对保证镀层质量和电解的稳定性起到重要作用； --阴极反应：Zn(OH) 2+2e =Zn+2OH--阴极副反应：2H 2O+ 2e =H 2↑+2OH 阳极反应：Zn-2e-=Zn 2+ 阳极副反应：4OH-4e- =O2↑+2HO27。 2 电镀电流密度如何选择，电镀后零件应立即冲洗？ 电流的大小取决于以下因素：温度、零件外观的复杂程度、运动和搅拌等； 确定电镀电流密度的最佳方法是进行霍尔电池测试。 短时间后即可获得较宽电流密度范围内的电镀电流密度。 液体的电镀效果； 零件电镀后必须立即清洗，因为产品电镀出槽后，表面和孔上附着有大量电镀液，而电镀液本身通常具有腐蚀性； 如果不清洗，会对涂层和基体造成腐蚀，影响产品的外观和防护性能； 因此，镀件从槽中出来后，应用清水冲洗干净，然后干燥； 7.

3、为什么化学镀镍液中需要添加缓冲液？ 由于化学镀镍过程中会产生氢离子，溶液的pH值随着镀覆过程逐渐降低。 化学镀镍体系必须具有pH缓冲能力，即能在一定的pH值范围内保持正常值，从而稳定镀层。 尽快保证涂装质量； 7.4 镀后化学镀镍液发生了哪些变化？ 分析可能的原因； 镀后化学镀镍液颜色变浅绿色，且溶液体积减少； 这可能是由于化学镀镍溶液造成的。 过程中，由于镍的沉淀，二价镍离子的量变少，绿色变浅； 水生成氢气并逸出，因此溶液的总体积变小； 7.5 化学镀镍有哪些优点？ 化学镀镍的优点包括：工艺简单、适用范围广、无需电源、无需制作阳极； 二价镍离子的量变少，绿色变浅； 水生成氢气并逸出，溶液整体体积变小； 7.5 化学镀镍的优点有哪些？化学镀镍的优点包括：工艺简单、适用范围广、无需电源、无需制作阳极； 镀层与基体结合强度好，结合均匀； 收率高、成本低、溶液可循环利用、副反应少； 由于化学镀镍层磷（硼）含量的不同以及镀后热处理工艺的差异，导致镀镍层的物理化学性能，如硬度、耐蚀性、耐磨性、电磁性能等等，有着丰富的变化。 在其他电镀类型中很少见； 质量文件 第 6 页（共 6 页）