电镀是一种通过电解作用在金属表面沉积金属或合金的工艺,广泛应用于工业制造、电子、装饰等领域。以下是常见的电镀工艺方法分类及关键技术:
一、按镀层金属分类
单金属电镀
- 镀铜(Cu):导电性高,用于电路板、连接器。
- 镀镍(Ni):耐腐蚀性强,用于汽车零件、精密仪器。
- 镀锌(Zn):经济且防锈,用于钢铁件防护(如家电、管道)。
- 镀铬(Cr):美观耐磨,用于工具、水龙头镀层。
- 镀银(Ag)、金(Au):高导电性和装饰性,用于电子触点、首饰。
合金电镀
- 镀镍铁(NiFe):提高硬度和磁性,用于电磁屏蔽。
- 镀锌镍(ZnNi):增强耐蚀性,替代传统镀锌。
- 镀铜锡(CuSn):改善焊接性能,用于电子元器件。
稀有金属电镀
- 镀铂(Pt)、钯(Pd):催化剂载体、耐腐蚀涂层。
- 镀铑(Rh):汽车排气系统抗高温氧化。
二、按工艺类型分类
普通直流电镀
- 特点:电流稳定,适合大面积均匀镀层。
- 应用:标准单金属镀层(如镀锌、镀铜)。
脉冲电镀
- 特点:高频脉冲电流减少孔隙率,提升镀层致密度。
- 应用:复杂形状工件(如内腔镀层)、高精度电子线路。
高速电镀
- 特点:高电流密度(>10 A/dm²),镀速快(可达50 μm/min)。
- 应用:微电子器件、薄壁管件。
复合电镀
- 特点:在金属镀层中嵌入非金属颗粒(如碳化硅、金刚石)。
- 应用:耐磨涂层、切削工具。
离子束溅射镀(IBS)
- 特点:无电解液污染,镀层附着力强。
- 应用:半导体、光学元件。
真空蒸镀
- 特点:高温低压环境,镀层纯度高。
- 应用:电子显示屏、塑料镀膜。
三、特殊功能电镀
电化学抛光
- 目的:通过反向电流溶解凸起部分,获得镜面光洁度。
- 应用:铝制品、不锈钢餐具。
微弧氧化(MAO)
- 特点:高压电解生成陶瓷膜,耐高温耐腐蚀。
- 应用:钛合金医疗器械、航空航天部件。
电泳涂装
- 特点:利用电场力使涂料带电沉积,适合复杂形状。
- 应用:汽车车身、家电外壳。
四、关键工艺参数
- 电流密度(A/dm²):影响镀速和镀层质量。
- pH值:调控电镀液稳定性及金属析出速率。
- 温度:通常控制在15~60℃,过高易分解添加剂。
- 添加剂:光亮剂、整平剂、络合剂(如EDTA、柠檬酸)。
五、环保与废水处理
- 废水处理技术:化学沉淀法、离子交换、膜分离(RO/NF)。
- 清洁生产:采用无氰电镀液(如氯化物体系替代氰化物)。
六、选型参考因素
- 基材材质:不同金属对镀层的附着力差异大。
- 镀层要求:导电性、耐腐蚀性、耐磨性等。
- 成本效益:镀液寿命、能耗、废水处理成本。
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