金属电镀实验报告Word格式.docx

1、反应还生成磷，形成镍磷合金。镀液由含有镀覆金属的化合物、导电盐、缓冲剂、pH 调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电场作用下移动到阴极上还原成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。电镀的工艺过程：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，封闭，老化）质量检验。 3 仪器及药品 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：碱性光亮镀锌镀液配方及操作条件成分或条件 氧化锌 氢氧化钠BH-332 走位剂（开缸时用） BH-336 光亮剂 Dk（阴极电流

2、密度） 温度退锌溶液：稀盐酸 锌镀层钝化液 铬酐 硫酸 硝酸 温度 时间200 g/L 10 g/L 10 g/L 室温 2-5 秒范 围 815 g/L 80120 g/L 68 ml/L 35 ml/L 14 A/dm 1540 2标准 12 g/L 100 g/L 8 ml/L 4 ml/L 3 A/dm 25 化学镀镍溶液 硫酸镍 次亚磷酸钠 醋酸钠 硼酸 温度30 g/L 10 g/L 10 g/L 5 g/L 90镀镍层孔隙率的测定溶液 铁氰化钾 氯化钠 贴滤纸20 g/L 20 g/L 10 分钟孔隙率=孔隙斑点数/被测表面积 点滴法测定镀锌层厚度溶液 KI I2 200 g/L

3、 200 g/L尖端内径为 1.5-2.0 毫米滴管，溶液在镀层表面停留60 秒，每一滴溶液溶解镀层厚度 1.8um（30）4 实验步骤4.1 在镀槽中加适当氯化钾镀锌溶液；4.2 剪 3.5cm3.5cm 铁片，计算面积。用盐酸退锌，去除挂灰，擦干，用去污粉除油，称量； 4.3 安装.两片锌片阳极在两边，待镀铁片做阴极在中间，三者平行，串联电流表，打开直流稳压电源，加大电流至 250mA，电镀20 分钟，注意维持稳流，计算电流密度；4.4 电流调至零，关闭直流稳压电源，取下铁片，水洗，擦干，用分析天平称量质量； 4.5 用同样的方法再镀一块；4.6取一块镀锌铁片用点滴法测定厚度，滴一滴测定溶

4、液维持 60 秒，用滤纸吸干，再滴第二滴，用同样的方法做，直到露出底层金属，计算锌镀层厚度。反复弯折铁片角度 90 度试验镀层的结合力； 4.7 另一块镀锌铁片用镊子放入钝化液中 2-5 秒，取出洗净，观察颜色变化；4.8拿 50mL 干净烧杯用去离子水配制化学镀镍溶液50mL；放进 90水浴中加热恒温 10 分钟；4.9剪3.5cm用盐酸退锌，去除挂灰， 擦干，称量，用去污粉除油。放入化学镀镍溶液中镀 20 分钟； 4.10 取出，洗净，擦干，称量；4.11 剪一块比铁片稍小的滤纸，浸入测定空隙率的溶液后，贴在铁片中间 10 分钟（注意不要有气泡），取下滤纸，数出蓝色斑点的数目；第一次电镀锌

5、 第二次电镀锌 化学镀镍镀前质量 m1/g1.93 1.93 1.94镀后质量 m2/g2.03 2.07 2.00镀层质量 m/g 0.10 0.14 0.06点滴法测定镀层厚度是用了 2 滴检测溶液； 扭曲检测结合力：镀层牢固，没有脱落现象；放入钝化液之后镀锌铁片颜色由银色变成黄色，再变成彩色光亮；测孔隙率时使用了面积为 3.3cm3.3cm 的滤纸，共数出 93 个蓝色斑点。5.2 电镀锌的电流密度： J=I/S=0.25A/（3.5cm3.5cm）=0.0204A/cm碱性光亮镀锌的电流效率： 实验中锌的实际析出量为:第一次镀锌：100mg/（0.25A20min60s/min）=0.

6、3333mg/C 第二次镀锌：140mg/（0.8A10min=0.2917mg/C锌的理论析出量为（本文来自： wwW.xIaocAofanwEn.coM 小草 范文 网:金属电镀实验报告） 0.339 mg/C 则镀锌的电流效率为：（0.3333mg/C）/（0.339mg/C）100%=98.32%第二次镀锌：（0.2917mg/C）/（0.339 mg/C）100%=86.05% 5.3 质量法测得第一次镀锌的镀层厚度：0.10g/（7.17g/cm）/（3.4cm3.5cm）/2=5.45610cm 质量法测得第二次镀锌的镀层厚度：0.14 g/（7.17g/cm）/（3.4cm3.

7、45cm）/2=8.32310cm5.4 镍磷合金镀层的厚度：（0.06g/（8.30g/cm）/（ 3.45cm3.5cm）=5.98710cm化学镀镍的沉积速度：5.987um/（20min1/60h/min）=17.961um/h 5.5 孔隙率：93/（3.3cm3.3cm） = 8.53 个/cm 2 3 -435.6评价两种镀层的外观：用镀锌法镀后得到的铁片表面较光滑和有光泽，而且镀层较厚，但均匀度不够高；用化学镀镍法得到的铁片表面光滑，镀层均匀，但光泽不及化学镀锌好，且镀层较薄。6 讨论与分析6.1本组实验中第一次镀锌用电流 0.25A，第二次用0.8A，因为搅拌速度较快则在第二

8、次中得到镀层比较好的铁片。6.2 由计算电流效率可知，第一次实验比较接近理论值， 第二次则偏小较多，可能是因为第二次电流较大，搅拌速度较快使得镀层较难附着在铁片上。6.3 计算的孔隙率较大，滤纸上的斑点都是较小的，几乎没有连起来的斑点，估计是因为小气泡，以及预处理不够到位，或者含有其他杂质造成的。6.4 本次实验需要我们队铁片进行退锌、除灰、除油的预处理，这是实验成功的关键，实验时已经尽力完善此操作，但在其他操作时可能会用手触碰到铁片，使其沾上油污，影响镀层质量。6.5 本组比较两种方法发现，镀锌过程中赶走气泡的操作更需要技巧和经验，镀锌过程出泡不是很均匀，且有一侧有大量气泡，另一侧较少，搅拌

9、太快会让锌层镀不上， 太慢则不能镀到光滑的锌层。但是，镀镍过程气泡均匀出现，比较容易掌控技巧。7 思考题7.1 电镀溶液中的络合剂起哪些作用？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而成金属络离子。在电镀过程中，能有效地促进阴极极化作用，提高电解液的均镀能力和深镀能力，从而使镀层结晶细致光滑；对保证镀层质量和电解稳定性，起着重要作用。阴极反应：Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-阴极副反应： 2H2O+2e-=H2+2OH- 阳极反应：Zn-2e-=Zn2+阳极副反应：4OH-4e-=O2+2H2O7.2 如何选择电镀的电流密度，而镀完后零件要立即冲洗干净？电流大小取决以下因素

10、：温度、零件外型复杂程度、活动与搅拌等。确定电镀电流密度的最好方法是进行霍尔槽试验，经过短时间试验便能得到在较宽的电流密度范围内镀液的电镀效果。镀完后零件要立即冲洗干净是因为产品电镀完毕出槽之后，表面及孔洞粘附有大量的镀液，而镀液本身通常都有一定的腐蚀性。如果不清洗干净，会对镀层及基体产生腐蚀，影响了产品的外观及防护性能。故镀件出槽后，应即用清水冲洗干净，然后加以干燥。 7.3 化学镀镍溶液为什么要加缓冲剂？化学镀镍过程中由于有氢离子产生，使溶液 pH 值随施镀进程而逐渐降低，化学镀镍体系必须具备 PH 值缓冲能力， 即能维持在一定 pH 值范围内的正常值，从而稳定镀速及保证镀层质量。 7.4

11、 化学镀镍的溶液镀后发生了什么变化， 分析可能的原因。化学镀镍的溶液镀后颜色绿色变浅，溶液的体积减小。可能因为化学镀镍的过程中由于镍的析出导致二价镍离子 量变少，绿色变浅；且水生成氢气逸出，故溶液体积总体 变小。 7.5 化学镀镍有什么优点？化学镀镍的有点有：工艺简单，适应范围广，不需要 电源，不需要制作阳极。镀层与基体的结合强度好，结合 均匀。成品率高，成本低，溶液可循环使用，副反应少。 由于化学镀镍层含磷（硼）量的不同及镀后热处理工艺的不 同，镀镍层的物理化学特性，如硬度、抗蚀性能、耐磨性 能、电磁性能等具有丰富多彩的变化，是其他镀种少有的。篇二：金属的电镀实验金属的电镀实验 一、实验目的

12、1. 了解梯形槽的使用方法；2. 了解电镀溶液的分散能力、电流效率的测定方法； 3. 了解电镀溶液中添加剂的作用和杂质对镀层的影响。二、实验原理把化学能转化为电能的过程称为电解。电镀属于电解， 是一种电化学沉积过程，是指在含有欲镀金属的盐类溶液 中，在直流电的作用下，以欲镀金属或其它惰性导体为阳 极，通过电解作用，阴极镀件表面上沉积出金属，获得牢 固的金属膜的过程。（一）梯形槽实验原理梯形槽也叫赫尔槽，其形状如图 II-13-1 所示。槽的容积有三种，即 l L、267 mL 和 250 mL。由于槽中阴阳极放置不平行，故阴极上各部分电流分布是不均匀的，在离阳极近的近阴极端，电流密度较高，在另

13、一端电流密度较低。通过大量实验，对 267 mL 的梯形槽而言，得到一个在阴极各部分电流密度分布的经验公式（II-13-1），即DK?I?（5.1?5.24logL） （II-13-1） 式中：Dk 为阴极上某点的电流密度（A/dm2）；I 为实验时的电流强度（A）；L 为阴极上该点距近阴极端的距离（cm）。 图 II-13-1 梯形槽 （二）镀液分散能力的测定原理 镀液的分散能力是指电解液所具有的使镀层厚度均匀分布的能力。测定的方法有多种，方法不同用来表达分散能力的公式也不同。因此，为了比较不同镀液分散能力的大小，必须采用同一种方法测量才有意义。本实验采用远阴极和近阴极的方法（图 II-13-2），远阴极和近阴极与阳极的距离比为 L2/L1 等于 K，用这种方法所测得的分散能力可用下式（II-13-2）表达：m12Tp?100%（II-13-2） K?1K? 式中 Tp 为分散能力（%）；K 为远阴极和近阴极与阳极