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5.2 工艺成分的作用与影响 15
5.2.1 基础成分的作用与影响 15
5.2.2 添加剂的作用与影响 17
5.3 工艺条件的影响 18
5.3.1 温度的影响 18
5.3.2 电流密度的影响 18
5.4 工艺性能 18
5.4.1 镀液性能 18
5.4.2 镀层性能 19
6 结论 20
谢辞 21
参考文献 22
1绪论
1.1 碱性锌-镍合金电镀工艺的概况和研究意义
锌-镍合金电镀有许多种工艺，其中锌酸盐、焦磷酸盐、氰化物等体系是本次试验所研究的碱性体系。目前来说，对于锌酸盐体系的研究最多，对于焦磷酸盐体系的研究在20世纪50~60年代比较多。由于焦磷酸盐体系镀液的溶解性不好，工作的首要条件就是高温的情况下，所以有这一特殊性，关于这方面的研究自然就不多见了。锌酸盐体系是由碱性的锌酸盐镀锌转变而来。碱性的锌酸盐镀液体系具有酸性体系所达不到的优点，比如说电流范围较宽、分散能力好、脆性低、电镀液成分简单、对设备的腐蚀性弱等。国内在20世纪90年代初开始就出现关于碱性体系方面的报道。近来有关碱性锌酸盐体系的报道逐渐增多。目前对于这一碱性体系的研究主要是集中在配位剂和光亮剂两个方面。
将合金与单金属的电镀相比较而言，合金具有比单金属更为优良的性能。合金镀层与单金属镀层相比较，通常具有高硬度、高致密性，高耐蚀性，高耐磨性，耐高温，磁性良好以及良好的外观，因此已经被广泛的应用于各个领域中。根据特性和应用，电镀合金大致可分为以下四种[1]：（1）电镀防护性合金（2）电镀装饰性合金（3）电镀功能性合金（4）电镀贵金属合金。碱性和弱酸性氯化物这两类镀液都有着各自的优点：弱酸性氯化物镀液的优点就在于其电流效率可高达95%以上等，它比较适用于高碳钢和铸铁件的表面镀覆。碱性镀液的最大优点是分散能力和深镀能力较高,无氢脆,适合于复杂零件的电镀,镀液成分简单,对设备腐蚀性小[2]。
自从锌-镍合金电镀被研发，电镀产业就极度关注其高耐蚀性的特点，并希望可以将其加以运用到生产中。但由于阳极、钝化等一些问题的存在，导致了其不能得到广泛地应用以及对其各方面的研究都停留在基础层面，处于止步不前的状态。随着科学的发展，逐渐发现碱性镀液比酸性镀液更具有优越性,如分散能力好、在宽阔电流密度范围内镀层合金比例较均匀、工艺操作容易和成本较低等优势，近年来已引起国内外研究者的重视。锌-镍合金已经在电子、汽车、航天航空等领域得到了很好的发展。在国外，锌-镍合金早在上世纪80年代就被应用于工业。而国内则不比国外，有关的一些研究报道是知道20世界90年代左右才出现的，最近几年才能真正地投入生产。在实际的应用过程中还有很多细小的问题，可以说国内的锌-镍合金产品没有几家能够大规模生产。对此，需要对镀层耐蚀性进行考虑，并且具备操作容易等方面进行优化，不仅能获得具有良好性能的镀层，还能简化过程，操作起来更为简便，能更好的应用到实际生产和日常生活中。
1.2 碱性锌-镍合金电镀工艺研究的内容及目的
锌-镍合金镀层具有良好的防护性能而被越来越多的应用在有较高防护性要求的钢铁表面。锌-镍合金的电镀工艺有酸性和碱性溶液之分。碱性溶液是以具有镀层中金属百分含量稳定、镀液分散能力、深镀能力好的特点而得到较多应用。本课题主要研究的对象是将氢氧化钠作为锌的主要配合物、酒石酸钾钠作为镍的主要配合物，并且含有添加剂的锌-镍合金电镀液。在该镀液中能镀取结晶细致、半光亮以上锌-镍合金镀层。
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