电刷镀的工艺流程产品一般预处理电净镀过渡层水冲水冲活化水冲镀工作层清洗处理/烘干第31页,共58页,星期日,2025年,2月5日设备简单,携带方便,不需镀槽工艺简单,操作方便镀层与基体材料的结合力强,力学性能好镀层厚度可以精确控制沉积速度快电镀液温度低,对零件无影响污染小,适用材料广泛电刷镀的优点第32页,共58页,星期日,2025年,2月5日§3.2化学镀一、什么是化学镀?化学镀是指在没有外电流通过的情况下,利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工方法。第33页,共58页,星期日,2025年,2月5日化学镀不需要外电源,设备简单、操作容易,可用于各种基体,如:金属(钢、铝、镁等)、非金属(陶瓷、塑料、木材等)及半导体等。均镀能力和深镀能力好,无论工件如何复杂(深孔、凹槽、盲孔等),只要采取适当的技术措施,均可得到均一的镀层。镀层晶粒细、空隙小,力学性能、物理性能和化学性能优良。如具有很好的耐腐蚀性(某些性能优于不锈钢)、耐磨性和硬度,低磷镀层有很好的电磁性,而高磷镀层有很好的非磁性。化学镀与电镀相比的优点第34页,共58页,星期日,2025年,2月5日二、化学镀的发展化学镀镍实例第35页,共58页,星期日,2025年,2月5日被镀件浸入镀液中,化学还原剂在溶液中提供电子使金属离子还原沉积在镀件表面:Mn++ne→M其实质是化学氧化还原反应,有电子转移、无外电源的化学沉积过程。化学镀所需的电子是通过化学反应直接在溶液中产生的,而电镀所需的电子是通过外加电源获得的。三、化学镀原理第36页,共58页,星期日,2025年,2月5日置换镀化学还原镀化学镀可分为置换镀和化学还原镀第37页,共58页,星期日,2025年,2月5日以电位较负的金属工件浸在电位较正的金属的盐溶液中,使电位较正的金属被还原而沉积在工件表面。如金属锌上化学镀铜:Zn2+/Zn标准电极电位为-0.763V,Cu2+/Cu标准电极电位为0.337V:Zn+Cu2+→Zn2++Cu铜将会在锌的表面形成镀层。当锌的表面完全被铜层覆盖,就再无电子产生,铜的沉积也就停止。所以,置换镀只能获得较薄的镀层。置换镀第38页,共58页,星期日,2025年,2月5日还原镀是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应而产生金属沉积的过程。这种方法不是通过金属的溶解,而是依靠还原剂的化学反应:Rn++MZ+→R(n+z)++M在这里还原剂Rn+被氧化成R(n+z)+,而自由电子使MZ+还原,还原剂的电位应该显著低于沉积金属的电位。化学还原镀第39页,共58页,星期日,2025年,2月5日浓度较低的金属盐还原剂:提供电子络合剂:控制沉积速度、抑制沉淀缓冲剂:使镀液的pH值保持不变稳定剂:提高溶液的稳定性,并抑制自发的分解反应镀液的主要组成第40页,共58页,星期日,2025年,2月5日化学镀镍化学镀铜化学镀锡化学镀钴化学镀金、银、铂复合化学镀(Ni-P/Al2O3、Ni-P/SiC等)多元化学镀(Ni-Cu-P、Ni-Cr-P、Ni-Fe-P等)四、化学镀举例第41页,共58页,星期日,2025年,2月5日关于电镀和化学镀第1页,共58页,星期日,2025年,2月5日有槽电镀即:将零件作为阴极放在含有欲镀金属的盐类电解质溶液中,并使阳极的形状符合零件待镀表面的形状,通过电解作用而在阴极上(即零件)发生电沉积现象形成电镀层。一、有槽电镀第2页,共58页,星期日,2025年,2月5日有槽电镀示意图电镀槽一般采用不溶金属或非金属,如铅、铅锑合金、塑料等。电解液是所镀金属离子的盐溶液。电镀使用直流电源。电镀时:阳极金属失去电子变为离子溶于电解液中,即发生氧化反应;阴极附近的离子获得电子而沉积于零件表面,即发生还原反应。根据电镀质量、镀层厚度等的不同,电镀时所选用的电流密度、电解液的温度、电镀时间等工艺参数不同。第3页,共58页,星期日,2025年,2月5日当在阴阳两极间施加一定电位时,则在阴极发生如下反应:从镀液内部扩散到电极和镀液界面的金属离子Mn+