复合镀镍和特种镀镍

基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：458 页
·出版日期：2009年01月
·ISBN：712203691X/9787122036919
·条形码：9787122036919
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：32
·正文语种：中文
·丛书名：镀镍技术丛书

内容简介 《复合镀镍和特种镀镍》是《镀镍技术丛书》之一。
《复合镀镍和特种镀镍》简单介绍了电镀镍的来历、原理，对普通镀镍、光亮镀镍、镀黑镍、镀枪黑色镍、镍封、镀缎面镍、镀高应力镍及各种镍盐镀镍的工艺进行了详细介绍。
《复合镀镍和特种镀镍》即适应于生产第一线的操作人员、工程技术人员的需求，又满足科技人员探讨某些较深层次的问题的需要。
目录
上篇复合镀镍
第1章概述3
1?1复合镀层3
1?2复合镀层的结构3
1?2?1复合镀层的基质金属3
1?2?2复合镀层的微粒3
1?2?3复合镀微粒物质的性能5
1?3复合镀层的种类5
1?3?1耐磨镀层6
1?3?2自润滑镀层6
1?3?3耐蚀镀层7
1?3?4热扩散合金镀层8
1?3?5具有特殊装饰外观的镀层8
1?3?6具有特殊功能的复合镀层8
1?4镍基复合电镀发展概况8
1?4?1国外复合镀发展概况8
1?4?2国内复合镀发展概况9
1?5复合镀层的应用11
1?5?1高温、高压、高速条件下的自润滑耐磨应用11
1?5?2高硬度、耐磨复合镀层的应用12
1?6复合电镀中分散微粒共析机理12
1?6?1复合镀层形成的步骤12
1?6?2影响分散粒子共析的因素14
第2章镍基化学复合镀18
2?1耐磨化学镀复合镀层18
2?1?1Ni?P?SiC化学复合镀18
2?1?2Ni?P?Si3N4化学复合镀27
2?1?3Ni?P?Al2O3化学复合镀34
2?1?4Ni?B?SiC、Ni?B?Al2O3、RE?Ni?B?Al2O3化学复合镀41
2?2自润滑化学复合镀层55
2?2?1Ni?P?石墨化学复合镀55
2?2?2Ni?P?PTFE化学复合镀58
2?3镍基三元化学复合镀层67
2?3?1Ni?W?P?Si3N4化学复合镀67
2?3?2Ni?W?P?SiC化学复合镀71
第3章镍基电沉积复合镀74
3?1镍基耐磨电沉积复合镀层74
3?1?1Ni?Al2O3复合电镀74
3?1?2Ni?SiC复合电镀80
3?1?3Ni?ZrO2复合电镀88
3?1?4Ni?SiO2、Ni?P?SiO2复合电镀94
3?1?5Ni?TiO2复合电镀100
3?1?6Ni?金刚石、Ni?Fe?P?金刚石复合电镀102
3?2镍基自润滑电沉积复合镀层113
3?2?1Ni?PTFE复合电镀113
3?2?2Ni?P?石墨、Ni?P?W?石墨复合电镀120
3?2?3Ni?(CF)n复合电镀128
3?2?4RE?Ni?W?P?SiC?PTFE多元复合电镀130
3?2?5RE?Ni?W?B?B4C?MoS2多元复合电镀136
3?2?6RE?Ni?W?P?SiC多元复合电镀141
3?2?7RE?Ni?Fe?P?PTFE多元复合电镀144
3?2?8Ni?C复合镀层147
3?3脉冲镍基多元复合电镀150
3?3?1脉冲Ni?W?P?SiC复合电镀150
3?3?2脉冲RE?Ni?W?B复合电镀154
3?4电催化析氢析氧电极的复合镀层——Ni?W?WC复合镀层157
第4章纳米复合镀镍162
4?1概述162
4?1?1纳米复合镀层的品种162
4?1?2影响纳米颗粒与金属电沉积的工艺因素162
4?1?3纳米颗粒分散稳定机制163
4?1?4分散稳定性评估方法164
4?1?5纳米复合镀层的开发应用165
4?2纳米化学复合镀166
4?2?1Ni?P?纳米TiO2化学复合镀166
4?2?2Ni?P?纳米Al2O3化学复合镀175
4?2?3Ni?P?纳米SiO2化学复合镀182
4?2?4Ni?P?纳米CeO2化学复合镀183
4?3镍基纳米复合电镀186
4?3?1Ni?纳米Al2O3复合电镀186
4?3?2Ni?纳米Si3N4复合电镀198
4?3?3Ni?纳米La2O3复合电镀202
4?3?4Ni?P?纳米WC复合电镀203
4?3?5Ni?纳米金刚石复合电镀206
4?3?6Ni?Fe?W?纳米SiC复合电镀209
4?3?7Ni?纳米ZrO2复合电镀211
4?3?8Ni?纳米ZrO2复合电铸层脉冲电镀214
第5章镍基金刚石颗粒复合镶嵌镀217
5?1概述217
5?1?1镶嵌镀用金刚石颗粒217
5?1?2金刚石的特性217
5?1?3镶嵌镀的工艺特点219
5?1?4镶嵌镀层的应用219
5?2金刚石?镀镍合金镶嵌镀219
5?2?1金刚石?镀镍合金镶嵌镀工具工艺219
5?2?2金刚石?镀镍或镍合金镶嵌镀钻头工艺225
5?2?3金刚石?镀镍或镍合金镶嵌镀工磨具工艺228
5?3金刚石的嵌入对复合镀层的影响230
5?3?1Ni?Co?金刚石镀层中金刚石颗粒的影响230
5?3?2金刚石颗粒导致镀层微观结构恶化的原因分析231
上篇参考文献234
下篇特种镀镍
第6章刷镀镍和镍合金243
6?1概述243
6?1?1电刷镀的历史及发展243
6?1?2电刷镀的特点245
6?1?3电刷镀用设备246
6?1?4电刷镀用工具和材料247
6?2电刷镀表面准备溶液249
6?2?1电净液249
6?2?2活化液251
6?3电刷镀镍和镍合金溶液251
6?3?1特殊镍电刷镀液251
6?3?2快速镍电刷镀液253
6?3?3低应力镍电刷镀液258
6?3?4半光亮镍电刷镀液260
6?3?5光亮镍刷镀液261
6?3?6镍钨合金电刷镀液262
6?3?7镍钨钴合金电刷镀液264
6?3?8镍磷合金电刷镀液267
6?3?9镍钴磷合金电刷镀液271
6?3?10镍铁钨磷合金电刷镀液271
6?3?11国外其他镍和镍合金电刷镀液简介272
6?4电刷镀镍基复合电镀274
6?4?1电刷镀Ni?WC复合电镀274
6?4?2电刷镀Ni?W?TPFE复合电镀278
6?4?3电刷镀Ni?W?Co?Al2O3复合镀层282
6?4?4电刷镀Ni?石墨复合电镀285
6?5镍基纳米颗粒复合镀层电刷镀288
6?5?1Ni?P?纳米SiC复合镀层电刷镀288
6?5?2Ni?P?纳米WC复合镀层电刷镀290
6?5?3Ni?P?纳米Si3N4复合镀层电刷镀293
参考文献297
第7章电铸镍299
7?1概述299
7?1?1电铸镍的特点299
7?1?2电铸镍的应用299
7?2电铸工艺的原型制作和前处理300
7?2?1原型的制作300
7?2?2原型的电铸前处理301
7?3电铸镍溶液305
7?3?1氨基磺酸盐电铸镍溶液305
7?3?2柠檬酸盐电铸镍溶液309
7?3?3硫酸镍电铸液310
7?3?4氨基磺酸盐电铸镍钴合金溶液313
7?3?5电铸镍溶液的维护314
7?4电铸层后处理316
7?4?1机械加工与加固处理316
7?4?2脱模316
7?4?3电铸件的最后修饰317
7?5电铸工艺实例318
7?5?1ABS塑料制品模具电铸工艺318
7?5?2金属芯模的电铸工艺319
7?5?3透镜模的电铸320
7?5?4晶晶彩虹片母板的电铸323
7?5?5电池泡沫镍的电铸324
参考文献329
第8章脉冲镀镍330
8?1概述330
8?1?1脉冲镀镍的特点330
8?1?2脉冲电镀技术的历史及近期的发展330
8?2脉冲电镀的原理334
8?2?1参数334
8?2?2脉冲电镀的电化学原理及特点335
8?2?3脉冲参数选择原则337
8?3脉冲镀镍及镍合金338
8?3?1脉冲镀镍338
8?3?2脉冲镀镍钴合金355
8?3?3脉冲镀镍铁合金360
8?3?4脉冲镀镍钨磷合金362
8?3?5脉冲镀镍铬合金365
8?3?6脉冲镀金镍合金366
8?3?7脉冲镀镍磷合金366
8?4脉冲电沉积镍及镍合金复合镀层371
8?4?1脉冲镀Ni?P?SiO2纳米复合镀层371
8?4?2脉冲电刷镀Ni/n?SiO2纳米复合镀层373
8?4?3脉冲镀Ni?SiC复合镀层375
8?4?4脉冲镀Ni?ZrO2纳米复合镀层378
8?4?5双向脉冲镀Ni?Co?Al2O3纳米复合镀层380
8?4?6脉冲镀Ni?W?P?SiC复合镀层381
8?4?7脉冲镀RE?Ni?W?P?SiC复合镀层385
参考文献387
第9 章激光镀镍390
9?1概述390
9?1?1激光镀技术390
9?1?2激光镀技术的发展391
9?2激光镀金属沉积393
9?2?1激光强化电沉积393
9?2?2激光诱导化学气相沉积394
9?2?3激光诱导液相化学沉积396
9?2?4固态膜法激光诱导金属沉积398
9?2?5激光镀机理401
9?3激光对金属电沉积的影响402
9?3?1激光照射对阴极极化曲线的影响402
9?3?2激光对电镀镍的增强405
9?3?3激光局部化学镀镍408
9?4目前激光镀的成果和应用前景409
参考文献410
第10章高速镀镍412
10?1概述412
10?1?1高速电镀的沉积速率412
10?1?2高速电镀对镀液和镀件的要求412
10?1?3高速电镀的特点412
10?2高速电镀基本原理413
10?2?1高速电镀过程413
10?2?2物质迁移过程的影响因素413
10?3高速电镀方法414
10?3?1阴极表面电解液强制流动方法414
10?3?2阴极移动的方法417
10?3?3摩擦阴极表面法420
10?4高速镀镍422
10?4?1离心法高速镀镍422
10?4?2高速电镀生产线424
参考文献425
第11章花色镀镍426
11?1彩色复合镀镍426
11?1?1彩色微胶囊复合镀镍426
11?1?2脉冲镀感光微胶囊复合镀镍427
11?1?3荧光染料镀Ni?Al2O3彩色复合镀镍429
11?1?4夜光颜料发光复合镀镍430
11?1?5荧光颜料镀彩色复合镍之一432
11?1?6荧光颜料镀彩色复合镍之二434
11?1?7荧光颜料镀彩色复合镍之三435
11?2镀镍层着色435
11?2?1镀亮镍层钼酸盐电解着彩虹色之一435
11?2?2镀亮镍层钼酸盐电解着彩虹色之二437
11?2?3镀亮镍层钼酸盐电解着彩虹色之三438
11?2?4镀亮镍层钼酸盐?磷酸盐电解着彩色439
11?2?5镀亮镍层亚砷酸电解着灰色440
11?2?6镀亮镍层亚砷酸电解着蓝黑色441
11?3光亮镍上镀覆色膜441
11?3?1亮镍上镀彩色镍441
11?3?2亮镍上镀黑镍442
11?3?3亮镍上镀枪色镍444
11?4光亮镍电泳彩色膜445
11?4?1阴极电泳446
11?4?2阳极电泳447
11?4?3电泳涂料配制448
11?4?4电泳工艺流程与电泳设备449
11?4?5电泳液维护449
11?5花色镀镍451
11?5?1鲜花电镀之一451
11?5?2鲜花电镀之二454
11?5?3生物电镀455
11?5?4镀香味镍456
参考文献457

……
序言 本书是“镀镍技术丛书”的一个分册，分上篇复合镀镍和下篇特种镀镍两部分。在复合镀镍部分，介绍镍基化学复合镀、镍基电沉积复合镀纳米复合镀镍以及镍基金刚石颗粒复合镶嵌镀等;在特种镀镍部分，介绍刷镀镍、电铸镍、脉冲镀镍、激光镀镍、高速镀镍和花色镀镍等技术工艺。复合电镀是近几十年来快速发展起来的材料科学的一支新军，在工程上获得越来越广泛的应用。把一种或多种微粒均匀地悬浮于镀液中，以电镀或化学镀的方法，使微粒均匀地与金属共沉积，可以形成具有不同性能的复合镀层。微粒包括金属、非金属氧化物、金刚石、石墨、氟化石墨以及有机物如聚四氟乙烯等，都可以与金属或金属合金形成复合镀层，赋予复合镀层以各种不同的功能、性质和用途，如耐磨、自润滑减摩、防护与装饰等镀层。譬如金刚石复合(镶嵌)镀层的钻头，在石油、开矿等钻井上已广泛使用,目前我国已能生产钻石钻头，价廉物美，取代了国外进口的钻头。又如镍基碳化硅复合镀层能在300～800℃高温条件下使用仍保持耐磨性的镀层，而铬层则已软化，故Ni?SiC、Ni?W?SiC和Ni?P?SiC已用于各种发动机的汽缸壁、活塞环、喷嘴上，可提高使用寿命数倍。再如Ni?TiO2复合镀层具有光电转换功能，在光电池、电解水制氢工业应用。复合电镀有关论文在20世纪50年代至20世纪末已有三四百篇，其中85%发表在70年代以后，散见于各种文献中，在本书中收集了数十篇国内研究成果，供读者参阅利用。电刷镀是一种在材料表面进行电沉积金属镀层的特种电镀技术，已在零部件的维修方面得到广泛应用，并取得较大的经济效益，它的工艺灵活、多样、广泛，得到越来越多的重视。如国外某教堂圆屋顶铜瓦片刷镀金，外表金碧辉煌;又如国内南昌市八一广场纪念碑上金光闪闪的镀金大字，这也是用电刷镀做成。无槽电刷镀技术的设备简单、工艺灵活、沉积速度快等优点，为常规镀种所不及。我国引进波音飞机时就附带引进了电刷镀维修技术，已重点推广应用于航空、舰船、铁路、军械、拖拉机、机床、矿山机械等零件的修理。一条磨损的轴，如更换新的要花费几千几万元，而刷镀修复只要花几十到几百元,并可现场修复，修复的刷镀层耐磨性更高，使用寿命更长。电铸属于现代加工技术。无论是常用的装饰品还是高科技电子产品，都少不了电铸加工技术的应用，可以说从儿童塑料玩具到航天器的零件的制造都离不开电铸技术。譬如塑料高跟女鞋，要想低成本地大量生产，就离不开电铸制造一副注塑模具:首先要有一个金属高跟女鞋的原型，再由金属原型用电铸的方法制造若干个金属的注塑模具，有了这个注塑模具，再配备各式鞋面皮件，即可通过注塑机注塑生产出千百双女式塑料底高跟鞋来。在电子产品中波导用异形管材和特殊电极材料都是用一次性可熔模芯电铸出来的;再如电子产品上的大容量长寿命电池内关键电极——泡沫镍，便是以塑料海绵泡沫作原型电铸得到泡沫镍。电铸的应用由此可见一斑。脉冲电镀是20世纪60年代发展起来的电镀新技术，脉冲电流能提高电镀速度，应用于印制电路板上，制造纳米晶、多层膜心。脉冲电镀能够得到孔隙率低、防护能力好，能消除镀层氢脆，改善内应力,提高镀层纯度，深镀能力强的镀层。脉冲换向电镀可少用或不用添加剂，能提高镀层光亮度，具有电化学抛光、整平作用，生成细晶粒，活化镀层增加结合力，提高沉积速度的效果。不同的脉冲电流波形、脉冲参数还将会产生更多的沉积效果和电镀产品，等待人们去开发、去应用。激光电镀在我国方兴未艾，因为它可以在无掩膜下在绝缘体上局部镀覆宽度细小到只有2μm的金属线条，这为制造大规模集成电路所必需。激光镀不仅在金属上，还可以在多种半导体上、绝缘体上直接镀覆所需金属图纹，激光诱导沉积速度比常规电镀高上千倍。随着电子工业和汽车工业的发展，各种预镀防护金属层的钢材、铜、铝材有大量需求，它们都必须用高速电镀来生产。又如随着电子信息产业的高速发展，电子元件的需求量迅猛增长，常规电镀已无法满足需求，也必须采用高速连续电镀自动化生产线，以提高生产量。高速电镀使用极高的阴极电流密度，又不降低电流效率和镀层质量，在特定的密封装置中完成。常规电镀镀20～30μm,往往要镀一小时,而用高速电镀仅需几分钟，如可达到100μm/min的沉积速率，此时阴极电流密度达到1000A/dm2，高速电镀还可以节省生产场地，减少环境污染。随着欣赏水平和审美观的改变，人们已不满足于白色或黑色的镀层，要求五彩缤纷的彩色做装饰品。为此，本书还在花色镀镍中介绍彩色、荧光、夜光彩色复合电镀，并介绍光亮镍层上着彩虹色、单彩色、灰色、枪色以及电泳彩色膜，这些工艺使镀层更加光彩悦目;介绍早已流行于泰国、新加坡、中国台湾等处的鲜花、树叶、蝴蝶等图形的电镀，这些生动的图案，有时令其带有香味，作为女士们的装饰品一定会受到欢迎。“镀镍技术丛书”除了《复合镀镍和特种镀镍》外,还包括《镀镍工艺基础》、《光亮镀镍》、《镀镍合金》及《镀镍故障处理及实例》,共五册。《镀镍工艺基础》简单介绍电镀镍的来历、原理，对普通镀镍、光亮镀镍、镀黑镍、镀枪黑色镍、镍封、镀缎面镍、镀高应力镍及各种镍盐镀镍的工艺进行详细介绍。《光亮镀镍》简要介绍光亮镀镍的原理、光亮镍层的性能和一般工艺，对镀镍光亮剂，双层和多层光亮镀镍，低浓度、低温以及深孔、滚镀工艺条件下的光亮镀镍工艺进行详细介绍。《镀镍合金》简要介绍镀镍合金的原理，重点对各种二元镍合金和三元镍合金的镀液、电镀工艺、镀层性能进行详细介绍。《镀镍故障处理及实例》介绍镀镍过程中故障发生的原因和处理办法、镀液中各杂质的检测方法和消除方法、镀镍溶液的大处理手段和过程，收集了上百个镀镍故障分析和处理实例。这些图书立足于提高镀镍及镍合金的技术水平，既适应生产第一线的操作人员、工程技术人员的需求，又满足于科技人员探讨某些较深层次的理论问题的需要，包括先进的测试技术以及深入研究镀镍的技术与理论。由于本人经验和水平所限，不妥之处在所难免，热忱希望广大读者批评指正。

编著者
特别提示：第一，读者如将本书中的配方或工艺付诸实践，请事前务必试验，遵守相关操作规程和环保法规；第二，本书中提出的添加剂商品信息系采集自公开文献和资料，仅供参考，本书作者对其变更情况并不负责。为了尊重原著作者的知识产权,需要配方信息时,请按每章的参考文献向原著作者咨询。
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