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星期四,10 月 23日,2025
表面处理(其他)致敬!这些人为近代电镀行业的发展作出了重要贡献!

致敬!这些人为近代电镀行业的发展作出了重要贡献!

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晚清时期,电镀传入我国,颇引起上层和民间人士的浓厚兴趣,也有人在家进行小型电镀实验。但是这种兴趣没有持续很久,也没有向深层次研究方向发展,徐寿等进行的电镀实验,虽然取得一些成果,但目的是推广应用,面临的大都是普通的操作问题,限于当时实验条件,还不可能进行电镀理论研究和新工艺探讨。

01

早期研究工作

进入民国时期,国外电镀已有很大发展,国内生产力水平很低,电镀技术应用没有工业基础,所谓电镀研究只是国内个别机构或有些学者出于个人兴趣,开始进行电镀研究。从研究课题的范围、深度和试验方法而言,已接近国外的专业研究水平。一些研究成果用英文发表在国外专业杂志上,但在国内几乎不为人所知,更没有转化为生产力。

民国时期没有专门的电镀期刊,偶尔有些电镀论文也只是散见于普通科学性期刊和报纸上。当时的研究是盲目分散的,没有全国性构主持,更没有通盘考虑研究课题和发展规划,所以对电镀工业的影响力是非常有限的。

早期研究电镀的学者都有留学背景,其中,比较有影响或有资料可查的有以下几人:

张明易的研究工作

张明易等,化学世界,1953.8.

据文献记载,我国近代电镀研究工作,以张明易开展的工作为最早。他在 1918 年就镀镍问题发表论文,论述在复盐型镀镍溶液镀取光亮匀净的镍层,并从理论上进行探讨。论文用英文发表在国外杂志上,这是我国学者最早发表的电镀论文。遗憾的是我们至今对张明易的生平事迹毫无所知,甚至他的姓名“张明易”也是从英文转译而来。

潘履洁的研究工作

潘履洁是 1929 年成立的中华工业化学研究所所长,他热衷于电镀试验研究,发表过许多篇论文,涉及多个镀种。

1931 年至 1938 年间,潘履洁对氰化物电镀液进行一系列研究,包括氰化铜、氰化镀黄铜、氰化镀锌、氰化镀银等。他在研究试验中,已注意到电流效率,极化作用、镀出率、镀层性质以及镀层外观多方面的因素。

关于镀镍,潘氏也有重要研究。他研究出如何控制和调节镀镍电解液 pH 值的图表,切合实际,可以免去计算的麻烦。他还研究镍的容量分析法,利用设计图表,可以直接读出电解液内镍离子 (硫酸镍及两种复合镍盐) 含量。潘还通过调整溶液成分,改善银层、锌层的外观和沉积速率。对氰化镀银,研究出与镀铬外观相仿的银镀层。对于普通电镀液的成分测定、电解液的金属盐类、电导体、阳极去极化剂、增光剂、缓冲溶液等的互相影响,潘氏也都有深人的研究。

南开大学应用化学研究所的研究工作

该所是我国高等院校中第一个建立的应用化学研究所,创办于1932年,首任所长张克忠。该所提倡“学用结合,培养人才”。该所的电镀研究包括镀镍、镀黑镍以及铬、钻、铜、银、金等新的电镀方法,成果发表在1933年南开大学应用化学研究报告书上(1933 年第1期)。

刘树杞的研究工作

早在 1919 年,刘树杞在哥伦比亚大学完成《从铬酸盐废液中电解再生铬酸的连续方法》的博士论文。该方法在美国工厂被广泛应用,既可回收铬酸,节约资源,又能减轻环境污染。此项发明曾获美国专利,而且直到 20 世纪 40 年代,该论文成果一再被一些学者在著作中引用。

1929 年,刘树杞发表《电解铝制造皱铝合金》论文,引起外国航空界极大兴趣,争相报道。1931 年刘与他的学生沈青囊合作,利用电解方法在铜上镀铂,应用磷酸盐溶液,在适宜的温度和电流密度下,可在铜器皿上沉积铂,电流效率高达79.29%,器皿不被浸蚀,功效与纯铂器皿相等,但不能经受高温猝热。

1936 年,刘树杞研究重铬酸钾的电氧化生产法,以制取镀铬用的铬酸,这是他1919 年在美国的研究工作的继续,因此,他被认为是国内最早关注镀铬工艺的学者。

在职期间,刘树杞曾在中央大学建立熔盐电化学实验室,在北京大学建立电化学实验室,都属于我国较早建立的工业电化学实验室。

其他学者的研究工作

1934 年,蒋轶凡进行镀研究,1935 年进行镀镍研究。1935 年,蒋轶凡与范敬平合作进行石膏板镀铜试验。

1934年,贺圣鼎与于彦赖编写《近代印刷术》,在“制版法”里介绍铅上镀镍,该工艺对铅版的细微凹凸花纹毫无改变。还叙述一种镍版镀铬法,用于制作钱票和邮票原版。据说“铬为灰白色金属,质坚而脆,最能抵御磨剥,且难溶解,不为纸张粗糙所磨剥,更难为油墨所含之化学品所蚀损,只为盐酸所腐蚀,版面不沾水分”,“镀铬则直接镀于原版之上,目的在使版面坚固。

1935年,陈大章等进行铂上电镀氧化铀的研究

1936 年,林泽人发明玻璃镀银法,获得专利。同年,李续组与龚文昌合作利用重铬酸钾与 68%硝酸作用,得到纯度很高的铬酸,用于配置镀铬溶液,在铜件上可镀得很光亮的铬层。1937 年,陈珠进行“铜及铜合金之着色”研究,用含有高锰酸钾、高铬酸钾氢氧化钾的水溶液,在适当工作条件下,可得到草黄、金黄、红棕、暗棕、黑红及深黑等不同色调的颜色。

02

研究机构

民国时期没有专门的电镀研究机构,在一些研究院所里也不设专门的电镀实验室。电镀研究附属在理化实验室,或应用化学实验室里,工作量是很少的。属于政府研究机构的有中央研究院工程研究所,其前身是理化实验研究所工程组,设有钢铁试验室、金工厂、玻璃试验、棉纺织染试验室等,有时也进行电镀工研究。

1928 年成立中央工业试验所,所长徐善祥。1931 年,接受江南造币厂为所址。所内设化学、机械两试验处。1932 年,设立电镀分厂,进行电镀材料试验。抗战时期搬至重庆,开展多项研究课题,电池和电镀研究也在项目之内。

1929 年成立中华工业化学研究所,潘履洁为所长。潘本人很热衷于电镀试研究,发表过许多篇论文。

1930 年成立实业部中央工业实验所,吴承洛为所长。该所进行的是酿造、窑业、造纸、制胰等研究,也进行过电镀镍和蓄电池的电化研究。

1948 年成立北平工业试验所,所长顾毓珍,在工业技术研究方面也涉及电镀。

03

早期电镀论文

任鸿隽

任鸿隽是晚清末科秀才,近代著名化学家和教育家,曾任孙中山临时大总统府秘书。

1914 年,任鸿隽与其他留美归国的科学家创立中国科学社,任鸿隽任中国科学社社长。他创办《科学》杂志,以“提倡科学,鼓吹实业,审定名词,传播知识”为宗旨。

1916 年,以“永”为笔名,在《科学》杂志连续发表科普文章。在7月号上发表《电流镀镍法》。该文分四节,一为“物面之光洁”,二为“电槽之布置”,三为“镀液之配合”,四为“适当之电流”。

文中说“镍之电性,在轻素 (氢元素) 之上,故不能于酸性溶液内电镀。常用之溶液为镍与安摩尼亚之硫酸盐 (硫酸镍钱复盐)”,“大概硫酸安摩尼亚自25至50分,镍与安摩尼亚之硫酸盐 50分,水 1000 分皆可。此溶液更需以少量之硫酸或柠檬酸,使带酸性,至能变青色纸低至赤而止。此酸性作用在使镀出之镍甚白”,“然酸性大强,又足阻镍之出现也。”

潘履洁

潘履洁作为中华工业化学研究所所长,不仅从事许多电镀技术研究,而且发表较多的电镀技术论文,当是中国早期电镀论文第一人。

在将近十年时间里,潘履洁至少写了17篇论文。论文的研究内容、仪器应用、试验方法、理论分析等都达到很高水平。他的论文都用英文发表在国外金属材料和电镀杂志上。

萧冠英

萧冠英(1892~1945 年),字菊魂,广东大埔县人,曾任广东工业专科学校校长、中山大校代校长等职,是岭南著名学者,一生从事工业技术究,有多部著作。1931年萧冠英在《广州电业季刊》上发表长文《电镀》,约2万多字。论述电镀铜、银、金、铂、铅、锡、锌、钯、黄铜等,是当时不可多得的电镀文献。1933年,萧冠英还针对广州电镀业现状写了两篇报告,《批评广州市电镀工业》和《调查广州市电镀工业报告》。

萧冠英的文章提出5点建议:

萧冠英的这5点建议极有见地,不仅适合广东电镀业,也适用于当时国内电镀业。

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