内电解电镀工艺探索.pdf

维普资讯 第 24卷第 1O期 腐蚀与防护 Vo1．24 No．10 2003年 1O月 CORROSION PROTECTION October2003 内 电解 电镀 工 艺 探 索 韩 刚，杨桂华 (北京昌平科技开发协作中心 ，北京 102200) 摘 要：介绍一种内电解镀技术，如汽车水箱钢板镀锡、管乐器铜镀镍、制冷件碲化铋镀锡等 ，其特点是常温、不用电。 关键词：无污染物；近中性；清洁生产工艺 中图分类号：TQ153 文献标识码：B 文章编号：1OO5—748X(2OO3)10-0457—02 铜管乐器要求镀镍、银、金，采用电镀工艺 ，镀液 1．4 镀 层 或者要加热，或者有剧毒物和污染问题 ；汽车水箱侧 区别于置换镀，新工艺遵循金属活泼顺序，在不 板需电镀锡 ，不仅用强碱 ，而且要在 8O～100℃液温 活泼的基材上镀上活泼的金属镀层，厚度可大于 下生产，导致设备腐蚀严重。本文介绍一种新的工 8fire，与同种电镀相 比，新工艺的镀层附着力强、孔 艺，可以根除有毒原料，杜绝污染物质，镀液近中性， 隙率低 ，形状复杂的镀件不论镀层薄厚，皆可镀得严 在常温下生产，不用直流 电源。该工艺遵循可持续 实均匀。 发展的清洁生产原则，从工艺配方着手，优选出镀液 1．5 工艺原理 适用材料，目前已完成了对不同基材镀层的配方及 以铁上 内电解镀锡为例，镀件为钢铁基材件是 条件的工艺试验。 阴极，铝板作为阳极，通过铜导线连通阴阳两极，在 初步检测表明，与电镀相比，镀同样的金属，新 镀液的作用下进行 内电解：阳极的铝原子被氧化成 工艺的镀时短、物耗低、镀层薄，而功能性或装饰性 铝离子，放出的电子供给阴极，使溶液中的锡离子获 可与老工艺相当或更好。特别适用于航天航空、核 得电子而在镀件上还原成锡原子，在铁基体上形成 工业、计算机等高新技术领域中的那些表面积小、数 镀锡层。因为在没有外加 电源的情况下完成电镀， 量多的镀件或需要特殊功能镀层的镀件 。新工艺有 所 以称为内电解镀。 着一定的应用空间和广阔的市场前景。 2 工艺规范和对产品质量的影响 1 新技术的基本原理 (1)阴阳极 面积 比 ① 阳极面积 比阴极大 1 1．1 以金属阳极的内电解为动力 倍 ，厚度大 2倍 以上；② 阳极面积与起泡多少成正 区别于电镀，新工艺不用外加直流 电源和常规 比，可用于镀速及起泡的调整；③ 不同镀种的面积 光亮剂，而是利用无污染的活泼金属，依靠其较负的 比有别，一般在 1：1～1：3问。 电位，提供氧化还原的内在动力，形成金属镀层。 (2)阴阳极距 离 ① 阴阳极距离远近与镀层 1．2 依靠化合力度组织有序反应 的厚度 (沉积速度)成比例 ；② 距离扩大 1倍，厚度 区别于常规化学镀，新工艺不用还原剂，而是选 减薄超过 5O ；距离近 1倍，厚度增加超过 1倍 ；③ 用具有不同化合力的无污染的原料制成镀液，在近 要求近于 5cm 的距离。 中性的条件下使反应有序进行，保证了镀层的附着 (3)阴阳极连通 ① 阴阳极通过极杠连通，是 力和平整性，以及对外观和功能的要求。 电子通过外电路转移形成镀层的必要条件；② 镀件 1．3 连通阴阳两极确保常温生产 与