单因素优化法电镀锌镍合金工艺研究 摘要：本文主要介绍碱性锌镍合金电镀和钝化工艺，采用单因素优化法对锌镍合金的工艺电镀和镀液配方进行了探索和研究。重点研究了镀液成分和锌镍比、添加剂含量、pH、温度、电流密度等对镀层中镍含量的影响，还检测了镀层的厚度，结合力和耐腐蚀性等性能；镀层采用自制的彩色钝化液进行钝化处理，研究了钝化液的成分及工艺条件对钝化效果的影响。实验表明，本工艺可得到镍含量在11%～13%的锌镍合金镀层，且工艺稳定，镀层具有良好的外观和理化性能，耐蚀性是镀锌层的5倍以上。工件镀层经钝化后具有良好的彩色外观，且耐蚀性是钝化前的两倍。中职生厌学论文参考文献和文献综述
关键词: 锌镍合金；电镀；钝化
Zinc-nickel alloy plating and passivation Technology
Abstract：In this paper, alkaline zinc-nickel alloy plating and passivation process, the use of single factor optimization method zinc-nickel alloy plating process and bath for the exploration and study formula. Focuses on bath composition, plating zinc-nickel ratio, additive content, pH value, temperature, current density on nickel content of the coating is also used to analyze the thickness of the coating, adhesion strength and corrosion-resistant properties; At the same time using self-made solution on the color passivation coating, changing the composition of passivation solution and process conditions, test passivation effect. Experiments show that the nickel content of the technology available at the 11% to 13% of the zinc-nickel alloy coating, process stability, coating with good appearance and physical properties, corrosion resistance of zinc coating is more than 5 times. After the passivation of color appearance with good corrosion resistance is not passive, and twice before.
Key Words: zinc-nickel alloy; Electroplating; passivation
目录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 1
1.3 国内外研究的现状、水平和发展趋势 3
1.3.1 国际的进展 3
1.3.2 国内研究进展 3
1.3.3电沉积机理的理论发展 3
1.4 锌镍合金的钝化 5
2 实验原理 6
2.1 碱性除油机理 6
2.2 锌镍合金的电沉积机理 6
2.3 电镀合金的阳极 6
2.4 镀液成分的作用与影响 7
2.4.1 主盐 7
2.4.2 氢氧化钠 7
2.4.3 三乙醇胺 7
2.4.4 镍的络合剂 7
2.5 添加剂对镀层质量的影响 8
2.6 工艺条件对镀层的影响 8
2.6.1 温度 8
2.6.2 电流密度 8
2.6.3 pH值 8
2.7 镀层的性能测试 8
2.8 钝化膜的形成机理 9
2.9 锌镍合金钝化研究 9
2.10 研究方法 10
3 实验内容 12
3.1 实验仪器、试剂 12
3.1.1 实验仪器 12
3.1.2 实验药剂 12
3.2 实验工艺流程，实验方案 13
3.2.1 电极的处理 13
3.2.2 工艺流程 13
3.2.3 实验方案 13
3.3 碱性除油液的配置 13
3.4 碱性锌镍合金镀液的配置与调整 14
3.5 基础镀液配方 14
3.6 镀液成分与工艺条件对镍含量的影响 14
3.6.1 硫酸镍含量的影响 15
3.6.2 添加剂的影响 15
3.6.3 温度的影响 15
3.6.4 阴极电流密度的影响 16
3.6.5 PH值的影响 16
3.7 锌镍合金镀层的性能测试 16
3.7.1 外观评定 17
3.7.2 结合力的测试 17
3.7.3 厚度的测定 17
3.7.4 硬度的测定 18
3.7.5 孔隙率的测定 18
3.7.6 镍含量的测定 18
3.7.7 耐蚀性测定 18
3.8 锌镍合金钝化研究 19
3.9 钝化液成分和工艺条件的影响 20
3.10 彩色钝化膜的耐蚀性实验 22
4 实验结果与讨论 23
4.1 镀液成分与工艺条件对镍含量的影响 23
4.1.1 硫酸镍含量的影响 23
4.1.2 镀液温度的影响 23
4.1.3 阴极电流密度的影响 24
4.1.4 PH值的影响 25
4.1.5 添加剂的影响 26
4.2锌镍合金电镀的最佳工艺条件 26
4.3 锌镍合金镀层的性能 26
4.3.1 镀层外观评定 26
4.3.2 镀层结合力的测试 27
4.3.3 镀层厚度的测定 27
4.3.4 镀层的硬度 28
4.3.5 镀层的孔隙率 28
4.3.6 合金镀层镍含量的测定 28
4.3.7 镀层的耐蚀性 29
4.4 钝化液成分及工艺条件的影响 29
4.4.1 铬酐的影响 29
4.4.2 锌粉含量的影响 30
4.4.3 氯化钠含量的影响 30
4.4.4 温度的影响 31
4.4.5 PH值的影响 31
4.5 钝化层的耐蚀性 32
5 结论 33
致 谢 34
参考文献 35,3474
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