电镀知识三十讲

基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：520 页
·出版日期：2009年05月
·ISBN：712204873X/9787122048738
·条形码：9787122048738
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：32
·正文语种：中文

内容简介 《电镀知识三十讲》内容可分为两部分，前二十讲就电镀工作者必备的带共性的基础知识作了介绍，包括镀液成分的作用、作用原理、含量影响；主要工艺条件的影响：镀液和镀层最主要的性能指标及其影响因素：电源与交流设备的选择与使用要求；解决电镀故障的基本试验手段与方法：电镀企业的基本管理要求等。后十讲就应用最广的无氰镀锌、光亮酸铜、无氰碱铜、废水处理，结合最新发展动向作了介绍与评述。在内容上，结合编者几十年实践经验与典型故障案例分析，并公开了很多经大生产考验的自研工艺技术，以求具有较强的实践性、实用性。在深度上避免高深理论与繁复计算公式，语言文字力求通俗易懂，便干自学。
《电镀知识三十讲》可供电镀生产一线工艺技术人员、助剂生产科研及售后服务人员自学提高用，也可供相关专业的大专院校、企业作为电镀培训教材。
编辑推荐 《电镀知识三十讲》内容为：电镀既是一门以试验研究为主的应用技术，又是一门涉及电化学高深理论的边缘性学科。笔者在电镀生产第一线摸爬滚打了几十年，深切感受是：要想较得心应手解决好生产实践中出现的千奇百怪问题，解决电镀故障作到吹糠见米、立竿见影，绝非易事。不但要逐渐积累起丰富的实践经验、娴熟的实验技能与技巧，还应不断通过刻苦学习与钻研对多门化学学科、防腐蚀科学与电化学、化工材料与设备设施、电工学与电子电器等方面知识有较全面的了解，持之以恒学习与实践，才能逐渐由必然王国走向自由王国。
目录
第一讲电镀的定义及加工门类1
1?电镀的定义1
2?电镀的加工门类1
第二讲关于水5
1?了解水的重要意义5
2?水分子的特性6
3?水的离子积与pH值7
4?水的电解9
5?水的纯度问题9
第三讲表面活性物质与表面活性剂11
1?引言11
2?基本概念11
3?表面活性剂分子的特殊结构13
4?表面活性剂分子在水溶液中的存在状态 14
5?关于“浊点”与盐析15
6?表面活性剂的分类16
7?表面活性剂的作用16
第四讲电极与极化的概念21
1?引言21
2?电极与电极电位的产生21
3?阴极极化问题29
4?阳极极化简述33
5?阴极极化与电镀的关系简述34
6?阳极性与阴极性镀层36
7?双性电极现象及其坏作用37
第五讲电镀液组分作用及影响40
1?概述40
2?镀液的主要组分41
3?添加剂48
4?杂质51
第六讲电镀的工艺条件53
1?概述53
2?液温53
3? pH值55
4?阴极电流密度JK56
5?阴阳极面积比SK∶SA57
6?阳极材料58
7?搅拌59
8?过滤60
第七讲电镀液的电流效率62
1?阴极上的主反应与副反应62
2?阴极电流效率67
3?阳极电流效率68
第八讲影响镀层厚度分布均匀性的因素71
1?使镀层厚度分布均匀的重要性71
2?镀液性能因素——电镀液的分散能力72
3?阳极的影响77
4?传质不均造成厚度分布不均匀81
第九讲镀前除油处理82
1?镀前处理概述82
2?油污的来源及分类82
3?除油液中必备的两大组分84
4?除油方法88
5?除油后的检验93
第十讲镀层的针孔、麻点与孔隙率94
1?前言94
2?针孔、麻点94
3?镀层的孔隙率及其影响因素101
4?针孔、麻点的危害及补救措施103
第十一讲镀层的凸起不平整故障105
1?基体表面不平整引发的问题105
2?麻砂106
3?粗糙109
4?毛刺113
5?气泡114
6?整平不良造成的不平整114
第十二讲影响镀层烧焦的因素115
1?烧焦现象115
2?烧焦的实质116
3?烧焦的多方面可能性116
4?滚镀时的烧焦121
5?结语122
第十三讲镀层的结合力123
1?镀层结合力的实质123
2?影响结合力的主要因素124
3?塑料电镀的结合力126
4?钢铁件镀铜的结合力问题129
5?镀层之间的结合力137
6?难镀金属的结合力139
第十四讲镀层的内应力与脆性140
1?应力及其分类140
2?电镀层产生内应力的原因143
3?其他影响146
4?电镀层的脆性147
第十五讲电镀用直流电源152
1?与直流电源相关的基本概念152
2?电镀直流电源的发展历程155
3?常用直流电流的波形157
4?不同电镀工艺对直流波形的要求及影响158
5?整流器额定输出电压与电流的选择160
6?整流效率的测定162
7?关于高频开关电源165
8?脉冲电源172
第十六讲电镀中一些交流电器的使用要求175
1?三相四线制供电175
2?单相电器176
3?三相电器177
4?电器开关181
5?保险185
6?电镀车间的配线要求188
7?设备接地保护189
第十七讲霍尔槽试验191
1?分析化验与小槽试验191
2?霍尔槽及阴极试片上的电流分布194
3?霍尔槽试验的基本要求195
4?加料及条件的改变201
5?试验结果的判定与记录203
6?霍尔槽试验的应用205
7?霍尔槽试验的局限性207
8?试验结果不能指导生产的问题207
第十八讲解决电镀故障的步骤209
1?引言209
2?应具的基本知识209
3?对电镀故障的辨证施治212
4?给出结论221
5?个人总结221
第十九讲氯化钾微酸性镀锌222
1?概论222
2?对工艺优缺点的重新审视226
3?主要成分的控制228
4?几个工艺条件控制230
5?添加剂的选择及控制231
6?清洗难问题233
7?除铁问题234
8?加入氯化铵的问题235
9?其他杂质的影响及去除236
第二十讲碱性锌酸盐镀锌239
1?概论239
2?对锌酸盐镀锌优缺点的新认识242
3?添加剂与光亮剂的选择244
4?锌碱比问题246
5?杂质问题248
6?阳极及锌的补加252
7?铸件电镀253
8?镀后处理的特殊要求253
9?其他问题254
附用霍尔槽试验调整锌酸盐镀锌液256
第二十一讲镀锌的镀后处理259
1?出光259
2?六价铬盐钝化261
3?镀锌层的三价铬钝化282
4?无铬钝化简介285
5?金黄色钝化简介286
6?钝化后的老化处理286
7?除氢处理287
8?结语288
第二十二讲硫酸盐光亮酸性镀铜289
1?概述289
2?常用配方及工艺条件293
3?镀液配制294
4?镀液成分及其作用295
5?阳极材料与阳极电流密度JA310
6?工艺条件影响312
7?设备314
8?日常维护319
9?杂质处理322
10?常见故障329
11?光亮酸性镀铜层的除膜335
第二十三讲HEDP镀无氰碱铜338
1?前言338
2? HEDP镀铜的优点339
3?关于HEDP340
4?基本型HEDP镀铜342
5?改进型HEDP镀铜349
6?钢铁件直接镀HEDP铜的结合力问题350
7?一价铜问题353
8?设备355
9?对HEDP镀铜的再试验与生产应用357
10?锌压铸件电镀与加厚镀铜问题364
11?其他问题368
第二十四讲亮镍镀液的维护370
1?概述370
2?光亮剂的选择与应用371
3?不宜对镀液作碱化处理382
4?不要轻易对镀液作大处理384
5?慎用活性炭388
附用霍尔槽试验调整亮镍液392
第二十五讲镀铬工艺的发展396
1?普通镀铬396
2?采用新型添加剂的镀铬404
3?装饰性套铬层的厚度问题412
4?无添加剂低温装饰镀铬412
5?铬上镀铬416
6?三价铬镀铬418
附用霍尔槽调整六价铬镀铬液420
第二十六讲滚镀的特殊性423
1?有关滚镀的一些基本概念423
2?滚镀设备424
3?滚镀的省力化改进431
4?滚镀工艺的特殊要求433
第二十七讲溶液的过滤、加热与冷却436
1?溶液的过滤436
2?溶液的加热444
3?加热与冷却器用材质447
4?电加热器的表面功率问题451
5?温度的自动控制452
6?溶液的冷却456
第二十八讲电镀废水处理问题458
1?电镀废水的概念458
2?我国电镀废水处理的曲折发展458
3?电镀废水处理的困难性460
4?废水回用率问题464
5?不可能实现的电镀废水零排放466
6?化学法处理电镀废水问题469
附1原电子部七所的多硫化钙自制法475
附2原电子部七所用多硫化钙法处理效果举例475
第二十九讲电镀的安全生产与清洁生产487
1?前言487
2?电镀的安全生产488
3?电镀的清洁生产496
第三十讲提高电镀企业的生存力与竞争力503
1?电镀企业面临的严重挑战503
2?企业经营决策者肩负重任506
3?质量是企业的生命508
4?营造企业精神、企业文化512
5?适应政策法规要求514
附录电镀文献中一些新旧表示对照515
参考文献517
……
序言 电镀既是一门以试验研究为主的应用技术，又是一门涉及电化学高深理论的边缘性学科。笔者在电镀生产第一线摸爬滚打了几十年，深切感受是：要想较得心应手解决好生产实践中出现的千奇百怪问题，解决电镀故障作到吹糠见米、立竿见影，绝非易事。不但要逐渐积累起丰富的实践经验、娴熟的实验技能与技巧，还应不断通过刻苦学习与钻研对多门化学学科、防腐蚀科学与电化学、化工材料与设备设施、电工学与电子电器等方面知识有较全面的了解，持之以恒学习与实践，才能逐渐由必然王国走向自由王国。
千里之行始于足下，冰冻三尺非一日之寒。少壮不努力，老大徒伤悲。教育是富民强国之本。然而，走向市场经济之后，出于多种原因，真正重视员工职工教育的单位并不多了。对既苦又累的电镀生产，更多的希望只能寄托于有志于投身该行业的年轻人员通过刻苦自学来提高素质，以解决生产一线工艺技术人员及助剂生产单位售后服务人员后继乏人现实问题，我国才有可能由一个电镀大国转变为电镀强国。笔者就毕生感受，整理了电镀一线人员必须了解的带共性的基础知识介绍20讲。
在基础知识20讲上，又就实践中应用最广的通用工艺、有前途取代氰化预镀铜的工艺及部分必用设备与废水处理，结合最新发展动向作了些介绍。全书共30讲。
电镀加工门类复杂、技术又在不断发展之中，涉及知识面太广，岂能短短一书可以囊括？针对既定读者对象，在取材上仅能考虑最必要的基本知识，加以介绍且力求由简到繁。在深度上尽力避免高深理论与复杂计算公式，侧重于实际应用，结合一些笔者所见故障实例加以分析。对已具共识的，只作简介；对尚未引起一些人重视的问题，如对霍尔槽试验的严格要求、阳极对电流分布的影响、镀亮镍液的不当维护、钛材的适用范围等则讲得细一点。对难于维护的光亮酸铜液、较难掌握的HEDP镀铜新工艺、废水处理中的pH测控等问题，篇幅也多点。
书中公开了一些笔者迫于生产实际要求自行开发的已经生产考验的技术，属个人行为。尽管对一些售品助剂配方也有所了解，但未敢予以透露。部分看法也系个人意见，一家之言，仅供参考。
若本书能为一线人员的技术知识水平提高、分析解决实际问题能力稍有帮助，则如愿以偿而幸哉。限于编者学识，不当与错误之处在所难免，诚望批评赐教。

文摘 插图：


第一讲 电镀的定义及加工门类
1．电镀的定义
问过不少搞过多年电镀的人一个很基本的问题：什么叫电镀，能不能给电镀下一个比较准确的定义？还真的少有人能清楚作答。回答这一问题还真有点难度，原因是电镀有两个概念，一为狭义的，一为广义的。
狭义的电镀单指电沉积，可表述为：电镀是镀液中主盐金属离子在直流电场作用下，因扩散、对流、电迁移等传质手段到达作为阴极的工件表面得到电子还原为金属原子并进而结晶排列为金属层的过程。
广义的电镀是指电镀厂所接受的多种门类的加工，可表述为：电镀是包括电沉积，无电解沉积，转化膜形成，制件表面洁净化、平整化、光亮化、微粗化等在内的表面处理加工作业。
2．电镀的加工门类
从广义电镀来看，电镀涉及十分繁杂的多种加工门类。
2.1 电沉积
从镀层所需组分来分类，可分为单金属电镀与合金电镀。单金属镀所需镀层金属仅一种，镀层中可能存在的其他有机或无机物则为杂质。例如镀锌、铜、镍、铬、金、银、锡、铁等。所需镀层组分为两种或两种以上时称为合金电镀。如需两种时称为二元合金，三种时为三元合金，三种以上时为多元合金。
后记 电镀属于表面处理中的一大类加工作业。改革开放以来，随着我国经济的快速持久发展，作为整个工业加工链条中不可或缺的一环，中国的电镀行业也取得了快速发展，成为了电镀大国，但并非电镀强国。我们在电镀助剂等原辅材料的开发、电镀新工艺技术研究、电镀设备与三废治理、节能节水减排等方面，与发达国家和地区相比，还存在较大的差距，需要我们作艰苦不懈的努力。出现差距的原因之一，在于还缺少一大批德才兼备的电镀科研与工艺技术人员及熟练技术工人，电镀各类人员的素质还有待提高。因此，教育仍是电镀强大之本。
电镀既是一门涉及多种学科的技术，也是一门实用性很强的应用技术。搞电镀并不难，但要搞好电镀却十分困难。在同行业中既要使自己的产品质量高人一筹，还要做到高效率低消耗、经济效益与环境效益均优异，坚持科学发展观、实现持续稳定发展，绝非易事。
对一名优秀电镀工作者的要求是很高的。首先应具有宽泛的化学化工、机械、电子电器、防腐蚀学科等方面的综合知识。例如单就化学知识而言，就涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学（特别是其中的电化学）、结构化学、胶体化学、化工工艺学等多方面。不懂电镀设备，有些问题无从下手分析解决。而电镀设备又涉及机械、电子电器、防腐蚀材料及其应用等多门技术。现代化的高效率、高质量、低污染的电镀生产、要求采用的工艺技术与设备、助剂等原辅材料能适应不断飞速发展的信息产业、军事装备、航空航天航海等的相应技术要求，还要适应要求日高的环保要求、节能要求等，更要具备工业化电镀生产的低故障率、高可靠性、易维护调整性要求；在工艺技术现场管理中，要做到解决故障的立竿见影、吹糠见米；在企业管理上，要营造一个团结协作、和谐共处的战斗力强的团队。上述一切都需要持之以恒的刻苦钻研与学习提高。
本书作者袁诗璞高工，毕业于现电子科技大学电真空化学专业。参加工作后，从当电镀操作工人干起，在电镀生产第一线摸爬滚打四十余年，从事过电镀工艺技术管理、电镀设备与助剂的开发应用、电镀车间设计、电镀三废治理、电镀企业管理等多项工作，在实践中不断完善理论学习与实践经验积累，能从多角度综合分析解决问题，被誉为电镀界的“怪才”。我与袁工相识年久，认为难得的是他能摈弃技术保密的狭隘经济利益观念，以社会效益为重，在繁忙的工作之余，笔耕不辍，无私地将自己的心得体会，倾囊相授，发表了许多受到电镀工作者欢迎的文章与著作。
袁工无论在国营、集体、民营企业都十分注重职工培训教育，因而其帮扶过的企业都取得了较好的业绩。《电镀知识三十讲》一书即是其集四十余年实践经验教训，经认真筛选归纳，就作为一名电镀工作者必备的基础知识，结合大生产的一些故障实例分析编写而成。书中还公开了许多自己研究并经生产检验的工艺技术。相信出版后若认真系统一读，会对电镀知识的普及与提高起到促进作用，会受到广大电镀技术人员和生产工人的热烈欢迎！