电镀

电镀,涂层与金属的一个过程电流。电镀金属可能被转移到导电表面(金属)或绝缘的表面(塑料、木材、皮革)后,后者一直呈现与石墨导电涂料等过程,导电漆、化学板或蒸发镀膜。

图1显示了一个典型的电镀槽包含硫酸铜(CuSO₄)解决方案。一个发电机供应电流,这是由一个变阻器。开关关闭时,阴极酒吧,工作要镀,是负电荷。一些电子从阴极条传输带正电铜离子(铜^{2 +}),设置它们自由作为铜的原子金属。这些铜原子取代他们在阴极表面镀铜。同时,如图纸所示,相同数量的(所以硫酸盐离子₄^{2 -})是在铜阳极放电,从而完成电路。这样做,他们形成一个新的硫酸铜溶液中,溶解量和恢复它原来的作文。这个过程是典型的几乎所有普通电镀流程;当前存款给定的金属在阴极和阳极溶解程度不尽相同,保持统一的解决方案或多或少。如果这种平衡是完美的,没有副反应或损失,100%的阴极效率和100%阳极效率可能实现。

如果阴极的金属表面化学的和物理的干净,铜的放电原子沉积在正常原子的原子间距离的基础金属,试图成为一个积分它的一部分。事实上,如果基础金属铜、新铜原子会经常安排自己继续晶体结构基础金属的板变得或多或少的区别,离不开基础金属。

如果合适的解决方案不同的金属混合,可以板各种合金的金属。通过这种方式镀黄铜可以或多或少的黄铜。也有可能,然而,存款合金或化合物不能由熔化和铸造的金属在一起。例如,锡镍合金板一直在商业上的使用硬度和腐蚀阻力,优于单独的金属。存款由锡镍复合(Sn-Ni),不能在任何其他方式生产的。

其他常见的合金板包括青铜和黄金,有不同属性,如颜色和硬度也不同。磁性合金板等金属铁、钴、和镍用于电脑内存鼓。焊盘(Sn-Pb)中使用印刷电路工作。

电镀的发展。

虽然一些金属镀层过程可以追溯到古代,现代电镀与亚历山德罗在1800年开始沃尔塔发现的伏打电堆,或者电池,使数量值得注意的直流电电可用。大约在同一时间,电池采用矿床铅、铜和银。后结节的铜沉积在一个银阴极铜不能被删除。同年,锌、铜和银沉积在自己和各种基础金属(金属电镀的应用),黄金等和铁。

电镀,以商业规模养殖开始对1840 - 41和被发现的加速氰化物解镀银、金、铜和黄铜。cyanide-copper解决方案,例如,直接给了附着沉积的铜铁和钢。cyanide-copper解决方案仍然是用于此目的和初始镀上锌压铸件。这些金属上面描述的硫酸铜溶液腐蚀,给不依从存款。

电镀行业已经成为一个庞大且不断增长与复杂的工程和设备的要求。镀的金属很容易从水溶液在大电流效率近100%的受访最好可以图2。它显示了这些金属在一个矩形的适当的相互关系。唯一的金属所示矩形外是常用的铬通常镀电流效率约10 - 20百分点。铁、钴、镍、铜、锌、钌、铑、钯、银、镉、锡、铱、铂、金、和铅或多或少是常用的电镀。其他人很容易沉积但没有发现使用这种方法由于成本或可用性或缺乏有用的属性。

镀铬的引入1925年刺激影响在电镀行业。本质上是一个明亮的铬板和无限期保留它的亮度。铬板找到一个现成的市场在汽车和家电领域,组合板镍铬的优点或copper-nickel-chromium很快就证明。更紧密的控制程序的要求在浴成分、温度和电流密度是反映在更好的控制和其他进程的发展。

所谓的硬铬电镀同样创造了一个新的方法提高机器零件的耐磨性、提高操作由于摩擦和耐热性能好。穿或尺寸过小的部分与铬板了。

虽然非金属材料镀自19世纪中叶以来,一段时间的快速增长电镀的利用率塑料1963年开始的介绍ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯镀),它是容易的。塑料部分是第一蚀刻化学通过一个合适的过程,如浸在热acid-sulfuric铬酸混合物。下一个敏感和激活,首先氯化亚锡溶液中浸渍,然后在氯化钯的解决方案。然后涂上化学镀铜或镀镍前进一步。得到一个有用的粘附度(约1到6公斤/厘米(5到30磅/英寸))但没有办法类似的金属对金属的附着力。

主要的应用程序。

镀铜是防止广泛使用表面硬化钢的指定部分。整篇文章可能是铜板和板地面硬化的区域。镀银使用餐具和电触点;它也被用于发动机轴承。最广泛使用的黄金电镀在珠宝和手表的情况下。锌涂料防止钢材腐蚀的文章,而镍和铬板是用于汽车和家用电器。