代铬镀层的研究进展

六价铬会严重破坏环境并危害人类的健康,所以开发无六价铬的代铬镀层电镀工艺具有重要的现实意义。本文主要介绍了几种代铬镀层的研究进展,包括合金代装饰铬镀层、电镀及化学镀合金代硬铬镀层以及复合镀代铬镀层等,重点论述了其特点、典型电镀工艺及其应用,并结合其研究现状对代铬镀层的发展进行了展望。     

穆斯堡尔谱研究电镀镍铁合金层

用穆斯堡尔谱研究了电镀镍铁合金层的形成过程,镀液中Al~(3 ),Mn~(2 ),Cr~(3 ),Zn~(2 )及Cu~(2 )等离子的存在对镀层组成、织构等的影响以及不同铬处理后镍铁镀层的织构和耐蚀性;分析了铬、锰等元素在其中所起的作用;并初步探讨了形成层状结构的原因.     

电沉积非晶态铁—铬合金镀层的研究

本实验通过控制镀液组成和操作条件获得了非晶态铁－铬合金镀层，实验分析了ＰＨ值，电流密度以及镀层中铬含量对所形成镀层的非晶态结构的影响，阳极极化曲线测量结果表明，与晶态层相比，非晶态度层具有较高的耐蚀性。     

5,5′-二甲基乙内酰脲体系电沉积金(英文)

开发了以5,5′-二甲基乙内酰脲(DMH)为配位剂的无氰电镀金工艺。利用扫描电镜(SEM)和线性扫描伏安曲线对电镀时间和添加剂(由丁炔二醇、糖精和十二烷基硫酸钠组成)对镀金层表面、断面形貌和镀液性能的影响进行了测试,结果表明随着电镀时间的延长镀金层表面形貌几乎没有发生变化,光亮剂的加入增大了阴极极化同时使镀金层结晶变得细致均匀,在由HAuCl4,DMH,K3PO4和KH2PO4组成的基础镀液中金的沉积速度可达0.3μm.min-1,镀液中添加剂的加入没有影响金的沉积速度。利用X射线衍射技术(XRD)和X射线光电子能谱技术(XPS)对镀金层性能进行了测试,结果表明镀金层沿着(111)晶面择优生长并且由纯金组成。利用循化伏安曲线和旋转圆盘电极对Au(Ⅲ)在镀液中的电化学还原机制进行了研究,结果表明当研究电极为玻碳电极(GCE),镀液温度为45℃时,镀液中金的电沉积过程是受扩散控制的不可逆的过程。同时利用循环伏安曲线对镀金液的稳定性进行了分析。     

ICP-AES法测定镀金溶液中氯化钾含量

航天部件对表面镀金层有严格的要求。在镀金溶液中加入一定量的导电盐氯化钾，可以提高镀层的导电性，获得结晶细致、化学纯度高、结合力好的镀金层。但氯化钾的浓度必须严格控制在很小的范围内，K^＋浓度过低，会使镀件表面出现针孔、斑点；K^＋浓度过高，又造成镀件表面疏松，附着力减小，严重影响镀件质量。为控制K^＋浓度，传统的方法是采用以火焰作激发光源的仪器，如火焰光度计等，直接测定K^＋浓度，或用化学法间接测定镀液中Cl^-浓度。     

钯银膜无电解镀共沉积的探讨

无电解镀共沉积钯银合金膜是纯化氢同位素最有发展前途的方法之一 .膜的制备技术有物理气相沉积法 [1 ]、化学气相沉积法 [2 ]、电镀 [3]和无电解镀法 [4]等 .无电解镀法使用设备简单、易于操作 ,而且可以均匀地沉积在形状复杂、硬度不同的基体上 .国内对电镀钯及有关钯银合金膜的研究 [5]较多 ,但无电解镀的研究甚少 .本文用无电解镀法制备含银量在摩尔分数2 3%～ 2 5 %的有支撑钯银膜 (膜厚为 3～ 5μm) .采用含有钯银两种离子的镀液制得的膜层 ,优于机械混合的均匀程度 .结果表明膜层没有合金化 .无电解镀条件为 :镀温 (5 0± 1 )℃ ,镀…     

光致变色的PW12/1,10DAD自组装超晶格多层膜

本文报道了在固体基底表面上用PE方法连续自组装沉积PW₁₂和1,10-DAD分子,构建了PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜.紫外-可见吸收、X射线衍射等分析结果表明此多层膜有好的超晶格结构,层间距为3.19nm.与真空蒸镀WO₃薄膜相比,PW₁₂/1,10-DAD自组装多层膜表现出更好的光致变色特性.     

添加剂对焦磷酸盐镀铜性能的影响

铜镀层的外观呈铜红色、柔软、孔隙少,常用作钢铁件多层镀铬的中间层和钢铁件镀锡和镀银的底层,以提高基体金属和表面镀层之间的结合力.     

纳米颗粒对Ni基复合镀渗层耐冲蚀性能的影响

采用复合镀渗工艺在316L不锈钢表面分别制备了两种纳米颗粒(非晶nano-SiO2颗粒和nano-SiC颗粒)增强的Ni基复合镀渗合金层. 利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了两种复合镀渗合金层的微观组织特征. 通过外加电位(+0.2 V)条件下的电流密度、冲蚀条件下的极化曲线和冲蚀后的交流阻抗谱表征了这两种复合镀渗层在单相流(3.5%(w, 质量分数)NaCl溶液)与料浆流(3.5%NaCl+10%(w)石英砂)中的电化学腐蚀特征, 并采用SEM观察两种复合镀渗层冲蚀后的截面形貌, 探讨这两种纳米颗粒增强的Ni基复合镀渗层在料浆流中的冲蚀机理. 电化学测试结果表明: 静态条件下, 电刷镀含纳米SiO2颗粒的复合镀渗层的耐蚀性能低于单一合金层, 而动态冲蚀条件下, 结果与之相反; 电刷镀含SiC颗粒的复合镀渗层的耐蚀性能在静态和动态冲蚀条件下均低于单一合金层. 对两种复合镀渗层的冲蚀截面形貌观察表明: 弥散分布的纳米SiO2颗粒能明显改善Ni基合金层的耐冲蚀性能; 而添加纳米SiC颗粒在渗金属过程中已完全分解, 导致三元硅化物(Cr6.5Ni2.5Si)和碳化物(Cr23C6)的析出, 而析出相在冲蚀过程易于脱落, 加速了Ni基合金层的质量流失.     

原子层沉积机理的原位光电子能谱研究进展

原子层沉积是一种新兴的气相薄膜沉积方法,已广泛应用于微电子、能源、光学以及催化等领域.研究和理解原子层沉积过程中的物理化学机理对于沉积高质量薄膜及其应用至关重要.光电子能谱作为一种表面分析技术,可用于原位检测原子层沉积反应过程中的表面化学变化,为原子层沉积机理研究及新型原子层沉积方法的研发提供重要的基础.本文首先介绍了原位光电子能谱的工作原理及设备构造,之后分类阐述了应用原位光电子能谱在薄膜生长过程的表面化学反应机理、初始生长过程的基底效应、薄膜生长行为模式研究、前驱体表面热解过程及影响以及界面能带结构等原子层沉积机理方面的研究进展,最后展望了光电子能谱在未来原子层沉积机理研究中的发展方向.     

《电镀与表面精饰》专辑序言

电镀与表面精饰属于工业电化学范畴,它是一门古老的科学,有着悠久的历史,在国民经济的众多领域发挥了重要的作用. 然而,由于受到资源、环境等问题的困扰,近年来其发展受到了严格的限制. 但是,机械制造、电力电子、仪器仪表、航空航天等诸多重要行业都离不开电镀与表面精饰. 在此背景下,就迫切要求广大电镀工作者奋发图强,不懈努力,不断开发新技术、新工艺,以适应新需求,以缓解资源、环境等方面的压力. 　　电镀与表面精饰涉及的领域比较广泛,主要包括：电镀、化学镀、阳极氧化、磷化、钝化、电解加工等. 这些技术共同的发展方向是：（1）所获得的表面膜层性能更加优异,包括耐蚀性、耐磨性、导电性、可焊性、稳定性等多种性能;（2）所采用溶液的化学组成更加简单,其主要成分更加低毒、无毒,并且尽量用廉价的原材料替代稀贵材料;（3）工艺操作更加简单,维护管理更加方便;（4）尽量降低生产成本,减少电能、热能等的消耗;（5）环境更加友好,在生产过程中要尽量减少或抑制废水、废气或废渣的排放等. 　　近年来,电镀与表面精饰技术的相关研究得到了迅速发展. 除从绿色、环保等方面出发开展了三价铬电镀、无氰电镀、无铬钝化等新技术、新工艺的研究外,还开展了熔盐电沉积稀有金属及其合金、离子液体电沉积特殊功能材料等方面的研究;在研究方法方面,除采用传统的电化学测试技术和表面分析技术外,还将量化计算、分子动力学模拟方法等应用到电镀液组成优化和镀层性能预测中;电镀与表面精饰技术业已突破了传统的技术领域,其在功能材料、纳米材料制造中的应用也越来越广泛. 结合上述研究方向,本专辑刊出由国内本领域六位知名教授受邀撰写的介绍最新研究成果的相关论文. 其中包括：与电镀相关的“硫酸盐体系三价铬沉积机理及镀层表征”、“镀锡层上钛?鄄磷复合体系钝化膜的制备与表征”;与金属表面改性相关的“水热法制备铝合金超疏水表面及电化学性能研究”;与电沉积纳米材料相关的“玻碳材料脉冲电沉积纳米晶体镍的制备及其性能研究”、“激光刻蚀模板中电沉积特殊结构CIGS薄膜”;与离子液体电沉积相关的“镍离子对中磷镍基体氯化胆碱无氰浸金表面的改善”. 　　最后,对本专辑的所有作者、审稿人及编辑部工作人员的辛勤工作和付出表示由衷的感谢！     

印刷技术发展的回顾与展望

从单纯的技术角度,印刷可以定义为是通过选择性添加适当物质的方法将拟表达的信息、内容或功能呈现在适当载体上的过程,属于典型的附加型、面处理(并行处理)技术范畴,具有空间分辨率高、生产效率高和成本低的特点.正是由于这些特质,印刷是开创现代文明的重要载体,也是人类文明历史上最重要、历史最悠久的传媒技术,今天又在表面装饰、印刷电子、超高规模集成电路制备等领域得到广泛应用.作为传媒技术,印刷的核心作用是可视化,因此将适当呈色剂放置在适当载体上成为技术关键;在表面装饰和印刷电子领域中,印刷的作用是将适当功能单元(如,防护、装饰、电子或光电子功能单元)选择性放置在适当载体上,以满足装饰或/和某种功能的需要;在超高规模集成电路领域,印刷的作用主要体现在表面微加工,核心是印刷技术拥有的微纳米加工的能力.本文也是从这个几个方面,对印刷技术在过去几千年的发展历程和今后的发展趋势有一个概略的回顾和展望.     

溶胶-凝胶技术在织物化学镀活化预处理中的应用

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为先驱体,应用溶胶-凝胶技术在织物表面形成一层凝胶薄膜.由于该薄膜含有氨基和羟基等活性基团,能与钯离子起配位络合作用,阻止钯粒子的团聚,使钯以较高的活性完成织物化学镀.扫描探针显微镜(SPM)及扫描电子显微镜(SEM)观察了施镀前后织物的表面形态.与传统的前处理相比,无需SnCl2敏化,减少污染,缩短工艺流程,降低钯盐用量.     

伏安法快速测定镍、铬、铁和铜镀液中氯离子的浓度

根据氯离子在铂电极上的电化学氧化特性，用DZ-1B型电镀添加剂测定仪测定镍、铬、铁和铜镀液中氯离子的浓度。操作简便．快速，适用于电镀车间的镀液分析。     

金属锌表面膜形成的椭圆偏振技术研究

介绍了近年作者课题组使用椭圆偏振技术研究金属锌表面氧化膜的形成,包括多晶锌表面自然氧化物薄膜的形成及其光学性能和电子结构、不同气氛自然氧化物膜的生长研究以及在碱性碳酸盐介质金属锌的电化学过程等方面的工作. 旨在通过原位和非原位椭圆偏振技术了解金属锌表面氧化物膜层的光、电性能以及膜层结构的改变和生长动力学,这对评估锌氧化层的总体性能有着重要意义.     

纳米SiO2含量的分光光度法测定

在纳米粒子的应用中，确定溶液中纳米微粒的含量十分重要。目前，对于含有纳米微粒的水溶液体系中纳米微粒的分析，如纳米复合镀溶液、纳米复合化学镀溶液、纳米浆料等基本采用重量分析法。重量分析法存在操作工序多、费时、无法实现适时监控等缺点，而且由于纳米微粒悬浮性很强，在多次清洗、分离过程中难免丢样，实验误差较大。     

黑色电磁屏蔽织物的研制

本文应用电镀黑镍的方法在化学镀铜的涤纶织物上沉积一层均匀致密的黑镍层.借助正交实验,优化的工艺条件为,镀液组成为硫酸镍40g.L-1,硼酸30g.L-1,硫酸镍铵40g.L-1,硫酸锌50g.L-1,硫氰酸铵20g.L-1,pH=4,温度30℃.性能测试表明,这种黑色电磁屏蔽织物具有优异的导电性能功能,以及良好的耐磨、耐腐蚀性能和吸光性能,从而提高了它的装饰、保护、吸光等作用.     

空心微米镍球的表面改性及微波吸附性能研究

采用特殊的化学镀方法对已制备的空心微米镍球进行表面组装, 成功地在该镍球表面包覆了一层蜂窝状包覆钴层. 通过FESEM, TEM, XRD衍射表征了该包覆镍球, 观察到均匀包覆钴层的网眼构造和密集孔隙结构. 用BET气体吸附法、同轴线法对该镍球比表面积和微波性能进行了研究. 研究表明, 蜂窝状包覆钴层提高了粒子的比表面积, 同时表面镀钴提高了镍球的复介电常数值, 从而能增加粒子对电磁波的电介质损耗, 提高粒子在微波频率范围内对电磁波的反射吸收.     

库仑滴定法快速测定废水中的铬(Ⅵ)含量

水中的铬主要以三价和六价形式存在,其中铬(Ⅵ)有较强的致癌作用,铬中毒可引起鼻炎、呕吐、胃肠溃疡等疾病.因此对水中铬(Ⅵ)的分析有重要的意义.     

用化学镀法制备 Pd/Ag 膜时膜厚和组成的控制

 研究了不同 Pd2+含量的镀液在多孔陶瓷载体上的化学沉积规律, 发现当 Pd 沉积层厚度达到约 5 μm 后, 即使镀液中反应物的消耗比例很小, 膜厚增长也明显变缓, 沉积反应主要受膜层表面的催化活性位控制; 当镀液中 Pd2+含量只能沉积形成小于 4 μm 的 Pd 膜时, 在 323 K 化学镀 180 min 后, 镀液中 Pd2+的转化率高于 90%. 与之相似, 当 Ag 镀液中的 Ag+含量等于 0.5~2 μm 的 Ag 膜层所需量时, 在 333 K 化学镀 120 min 后, Ag+的转化率可达 95%. Ag+的高转化率与 Ag 颗粒的择向生长特性有关. 根据 Pd 和 Ag 的化学镀沉积规律, 通过调节镀液中金属离子的含量能够预先设计和精确控制超薄 Pd/Ag 膜的膜厚和组成.