電鍍電化學(xué)原理

第1章 電鍍?nèi)芤簩?dǎo)電過(guò)程與電極反應(yīng)基本知識(shí)

1.1 兩類導(dǎo)電體

1.1.1 電子導(dǎo)電回路

1.1.2 電解池回路

1.1.3 原電池回路

1.2 法拉第定律

1.2.1 法拉第定律

1.2.2 電流效率計(jì)算

1.2.3 電流密度、電鍍時(shí)間及鍍層平均厚度之間關(guān)系

1.3 電鍍?nèi)芤旱碾妼?dǎo)

1.3.1 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)

1.3.2 影響離子運(yùn)動(dòng)速度的因素

1.3.3 摩爾電導(dǎo)

1.3.4 無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)或極限摩爾電導(dǎo)

1.3.5 電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)和無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)的應(yīng)用

1.3.6 離子淌度和離子遷移數(shù)

1.4 電鍍生產(chǎn)中的“雙性電極”現(xiàn)象

1.4.1 雙性電極現(xiàn)象的發(fā)生條件

1.4.2 雙性電極現(xiàn)象的危害

1.4.3 雙性電極現(xiàn)象的有益方面

第2章 電極電位

2.1 相間電位和電極電位

2.1.1 相間電位

2.1.2 金屬接觸電位

2.1.3 電極電位

2.1.4 絕對(duì)電位和相對(duì)電位

2.1.5 液體接界電位

2.2 電化學(xué)體系

2.2.1 原電池(自發(fā)電池)

2.2.2 電解池

2.2.3 腐蝕電池

2.3 平衡電極電位

2.3.1 電極的可逆性

2.3.2 可逆電極的電位

2.3.3 電極電位的測(cè)量

2.3.4 可逆電極類型

2.3.5 標(biāo)準(zhǔn)電極電位和標(biāo)準(zhǔn)電化序

2.4 不可逆電極

2.4.1 不可逆電極定義

2.4.2 不可逆電極的類型

2.4.3 可逆電極與不可逆電極電極的判別

2.4.4 影響電極電位的因素

第3章 電極與溶液界面的性質(zhì)

3.1 概述

3.1.1 研究電極/溶液界面性質(zhì)的意義

3.1.2 理想極化電極

3.2 離子雙電層的結(jié)構(gòu)模型

3.2.1 雙電層結(jié)構(gòu)模型發(fā)展概況

3.2.2 “斯特恩(Stern)雙電層”模型

3.3 雙電層微分電容

3.4 電毛細(xì)現(xiàn)象

3.5 零電荷電位

3.6 活性粒子在電極與溶液界面上的吸附

3.6.1 無(wú)機(jī)離子在“電極/溶液”界面上的吸附

3.6.2 有機(jī)分子的吸附

思考題

第4章 電極的極化

4.1 電極的極化

4.1.1 極化

4.1.2 極化發(fā)生的原因

4.1.3 濃度極化

4.1.4 電化學(xué)極化

4.2 極化曲線

4.2.1 極化曲線和極化度

4.2.2 原電池和電解槽極化的區(qū)別

4.3 極化曲線的測(cè)量

4.3.1 恒電流法

4.3.2 恒電位法

4.4 極化曲線在電鍍中應(yīng)用

4.4.1 鍍液性能的比較與選擇

4.4.2 添加劑的影響

4.4.3 附加鹽的影響

4.4.4 pH與溫度的影響

4.4.5 電鍍時(shí)的陰極過(guò)程探討

4.5 析出電位

第5章 液相傳質(zhì)步驟動(dòng)力學(xué)

5.1 液相傳質(zhì)的三種方式

5.1.1 液相傳質(zhì)的三種方式

5.1.2 液相傳質(zhì)三種方式的相對(duì)比較

5.1.3 液相傳質(zhì)三種方式的相互影響

5.2 穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程

5.2.1 理想條件下的穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散

5.2.2 真實(shí)條件下的靜態(tài)擴(kuò)散過(guò)程

5.2.3 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極

5.2.4 電遷移對(duì)穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過(guò)程的影響

5.3 濃差極化的規(guī)律和濃差極化的判別方法

5.3.1 濃差極化的規(guī)律

5.3.2 濃差極化的判別方法

思考題

第6章 電子轉(zhuǎn)移步驟動(dòng)力學(xué)

6.1 電極電位對(duì)電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速率的影響

6.1.1 電極電位對(duì)電子轉(zhuǎn)移步驟活化能的影響

6.1.2 電極電位對(duì)電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速率的影響

6.2 電子轉(zhuǎn)移步驟的基本動(dòng)力學(xué)參數(shù)

6.2.1 交換電流密度jo

6.2.2 交換電流密度與電極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性

6.2.3 電極反應(yīng)速率常數(shù)K

6.3 穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化規(guī)律

6.3.1 電化學(xué)極化的基本實(shí)驗(yàn)事實(shí)

6.3.2 巴特勒-伏爾摩(Butler-Volmer)方程

6.3.3 高過(guò)電位下的電化學(xué)極化規(guī)律

6.3.4 低過(guò)電位下的電化學(xué)極化規(guī)律

6.3.5 穩(wěn)態(tài)極化曲線法測(cè)量基本動(dòng)力學(xué)參數(shù)

6.4 多電子的電極反應(yīng)

6.4.1 多電子電極反應(yīng)

6.4.2 多電子轉(zhuǎn)移步驟的動(dòng)力學(xué)規(guī)律

6.5 雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)電化學(xué)反應(yīng)速率的影響ψ1效應(yīng))

6.6 電化學(xué)極化與濃差極化共存時(shí)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律

6.6.1 混合控制時(shí)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律

6.6.2 電化學(xué)極化規(guī)律和濃差極化規(guī)律的比較

第7章 陰極析氫過(guò)程

7.1 析氫對(duì)鍍層質(zhì)量的影響

7.1.1 氫脆

7.1.2 針孔和麻點(diǎn)

7.1.3 鼓泡

7.1.4 電流效率下降

7.1.5 工件局部無(wú)鍍層或鍍層不正常

7.2 氫析出反應(yīng)機(jī)理

7.2.1 遲緩放電機(jī)理

7.2.2 遲緩復(fù)合機(jī)理和電化學(xué)脫附機(jī)理

7.3 影響陰極析氫的因素

7.3.1 金屬材料本性的影響

7.3.2 金屬材料的表面狀態(tài)及加工性質(zhì)的影響

7.3.3 鍍液成分對(duì)陰極析氫的影響

7.3.4 溫度的影響

7.3.5 pH的影響

7.3.6 陰極電流密度的影響

7.4 減少析氫注意事項(xiàng)

7.4.1 減少金屬中滲氫的數(shù)量

7.4.2 采用低氫擴(kuò)散性和低氫溶解度的鍍涂層

7.4.3 鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫以消除氫脆隱患

思考題

第8章 金屬的電沉積過(guò)程

8.1 金屬電沉積的基本歷程和特點(diǎn)

8.1.1 金屬電沉積的基本歷程

8.1.2 金屬電沉積過(guò)程的特點(diǎn)

8.2 簡(jiǎn)單金屬離子的陰極還原

8.2.1 金屬離子陰極還原的基本事實(shí)

8.2.2 簡(jiǎn)單金屬離子的陰極還原

8.3 金屬絡(luò)離子的陰極還原

8.3.1 在電極上直接放電的離子

8.3.2 絡(luò)離子放電時(shí)對(duì)極化的影響

8.4 表面活性物質(zhì)對(duì)金屬離子還原過(guò)程的影響

8.5 金屬的電結(jié)晶過(guò)程

8.5.1 鹽溶液中的結(jié)晶過(guò)程

8.5.2 電結(jié)晶形核過(guò)程

8.5.3 在已有晶面上的延續(xù)生長(zhǎng)

8.5.4 電結(jié)晶條件對(duì)鍍層質(zhì)量的影響

思考題

第9章 電鍍的陽(yáng)極過(guò)程

9.1 電鍍中的陽(yáng)極和鈍化現(xiàn)象

9.1.1 陽(yáng)極電化學(xué)鈍化

9.1.2 陽(yáng)極化學(xué)鈍化

9.2 金屬鈍化的機(jī)理

9.2.1 基體清除鈍化膜前后電位變化

9.2.2 鈍化理論

9.3 影響電鍍中陽(yáng)極過(guò)程的主要因素

9.3.1 金屬本性的影響

9.3.2 溶液組成的影響

9.3.3 電鍍工藝的影響

9.4 鈍態(tài)金屬的活化

思考題

第10章 影響電鍍層組織的因素

10.1 電沉積過(guò)程對(duì)鍍層的影響

10.2 電鍍液對(duì)鍍層的影響

10.2.1 電鍍液本身的影響

10.2.2 電鍍鹽中主鹽濃度的影響

10.2.3 附加鹽的影響

10.2.4 添加劑的影響

10.2.5 絡(luò)合劑

10.2.6 緩沖劑

10.2.7 陽(yáng)極去極化劑

10.3 電鍍規(guī)范對(duì)鍍層的影響

10.3.1 電流密度

10.3.2 溫度

10.3.3 pH值

10.3.4 攪拌

10.3.5 電流波形

10.3.6 換向電流的影響

10.3.7 極間距

10.4 基體金屬對(duì)鍍層的影響

10.4.1 基體材料

10.4.2 基體鍍前加工性質(zhì)

第11章 影響鍍層分布的因素

11.1 概述

11.2 電解液分散能力的數(shù)學(xué)表達(dá)式

11.2.1 電解液分散能力的數(shù)學(xué)表達(dá)

11.2.2 初次電流分布(一次電流分布)

11.2.3 二次電流分布(實(shí)際電流分布)

11.3 影響電流及金屬在陰極表面分布的因素

11.3.1 幾何因素

11.3.2 電化學(xué)因素的影響

11.3.3 分散能力的測(cè)定方法

11.4 電解液的覆蓋能力

11.4.1 影響鍍液覆蓋能力的因素

11.4.2 覆蓋能力的測(cè)定方法

11.5 整平能力

11.5.1 鍍液的整平能力

11.5.2 整平能力的測(cè)定方法

參考文獻(xiàn)

2100433B

該教材主要包括：電鍍?nèi)芤簩?dǎo)電過(guò)程與電極反應(yīng)基本知識(shí)、電極電位、電極與溶液界面的性質(zhì)、電極的極化、液相傳質(zhì)步驟動(dòng)力學(xué)、電子轉(zhuǎn)移步驟動(dòng)力學(xué)、陰極析氫過(guò)程、金屬的電沉積過(guò)程、電鍍的陽(yáng)極過(guò)程、影響電鍍層組織的因素、影響鍍層分布的因素。

電鍍前處理卻是任何電鍍都不可缺少的，從統(tǒng)計(jì)資料分析，現(xiàn)代電鍍認(rèn)為40%的不合格品都來(lái)自于不良的鍍前處理。因此，越來(lái)越多的電鍍工作者關(guān)注如何加強(qiáng)鍍前處理。

電鍍鉻簡(jiǎn)介

電鍍鉻：dianduge

電鍍硬鉻一般應(yīng)用于模具的產(chǎn)品位的表面。

電鍍鉻優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)電鍍鉻處理后，模具、工件有如下優(yōu)點(diǎn)：

一、表面平整、光潔、易于脫模，為保證產(chǎn)品之光潔、平整。

二、不會(huì)生銹，一點(diǎn)銹斑都不會(huì)有。

三、鍍的過(guò)程中原零件變形小，表層鍍鉻后可增強(qiáng)硬度（HR65以上），耐高溫達(dá)500℃、耐腐蝕、防酸、耐磨損。

四、如果零件尺寸不到位，可以通過(guò)加幾c鉻來(lái)達(dá)到尺寸。

五、根據(jù)產(chǎn)品之特點(diǎn)，達(dá)到視覺(jué)、立體的效果，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定的表面質(zhì)量。

其他:除了可以鍍鉻,還可以鍍鈦,目前國(guó)內(nèi)模具最流行的是鍍鈦.