李文鑫
,
潘秉锁
,
谢兰兰
,
林冰倩
材料保护
为了探究石墨粉表面金属化处理的新工艺，采用滚镀方法对40～60目的石墨粉滚镀镍层，运用正交试验考察了氯化铵浓度、镀液pH值和滚镀瓶转速等3因素对石墨粉表面镀镍含量的影响。用镀镍石墨粉在浓硝酸中充分腐蚀前后的质量差与腐蚀前镀镍石墨粉质量的比值表征试验工艺的镀镍含量；用扫描电镜观察了镍层的微观结构，优选出了镀镍效率高且稳定的工艺参数。结果表明：5g／L氯化铵，pH值为3，滚镀瓶转速为10r／min条件下滚镀镍层的镍含量较高，镀层形貌均匀，石墨粉颗粒间无粘结现象，镀层与石墨粉表面结合力良好。
关键词:
石墨粉滚镀镍
,
工艺优化
,
影响因素
,
镍含量
,
镀层形貌
田永常
,
方小红
,
潘秉锁
,
杨凯华
表面技术
目的：研究稳定剂NH4 HF2对铁电结晶过程的影响。方法采用线性电位扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、电化学交流阻抗谱等技术，研究含不同浓度NH4 HF2的镀铁溶液中，铁在玻碳电极上的电沉积行为。结果随着NH4 HF2浓度的增加，铁沉积的阴极极化变小。在-1.225~-1.300 V阶跃电位范围内，铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论，稳定剂浓度的变化不会改变其成核机理。随着NH4 HF2浓度的增加，晶核垂直生长速率和双电层电容明显增大，溶液/电极界面电荷传递电阻显著降低，而溶液电阻呈小幅度降低。结论稳定剂NH4 HF2的加入可促进Fe2+的电沉积，并提高晶核的垂直生长速率。
关键词:
铁电沉积
,
稳定剂
,
成核机理
,
交流阻抗
李文鑫
,
范冠博
,
潘秉锁
,
伍涛
材料保护
通过使用铁离子掩蔽剂NaF屏蔽镀铁液中三价铁离子的不良作用,获得了稳定的镀铁液.采用正交试验方法得出了低温条件下不同氯化锰含量、pH值、电流密度引起镀铁层的显微硬度、磨损量、弯曲内应力的变化曲线,并观察镀层磨损后的表面形貌.结果表明:氯化锰和电流密度增加虽都有细化结晶的能力,但电流密度的改变会引起镀液外加电场变化,对镀层的影响比氯化锰平缓;获得硬度较高、磨损性能较差、内应力较小且有一定塑性镀层的3个主要条件:pH值为2.6 ～2.9,氯化锰含量为12 g/L,电流密度为2.3 A/dm2.
关键词:
镀铁
,
正交试验
,
镀层形貌
,
显微硬度
,
磨损性能
,
内应力
田永常
,
方小红
,
潘秉锁
,
杨凯华
材料保护
过去,鲜见氯化锰对铁电沉积阴极过程影响的报道,对铁沉积机理研究相对较少.采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等技术对基础镀铁液和加入氯化锰后的镀铁液中铁在玻碳电极上的电沉积进行了对比性研究.结果表明:加入氯化锰增大了阴极电化学极化,并有效降低了浓差极化,氯化锰含量超过34g/L后提高含量对阴极极化影响不明显;在-1.225 ～-1.300 V阶跃电位内,不管镀液中是否含有氯化锰,铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论,添加氯化锰后扩散系数D显著升高,添加50 g/L MnCl2镀液中的扩散系数相对于基础镀液涨幅达74％;氯化锰使溶液/电极界面电荷传递电阻Rct显著提高、溶液电阻Rsol呈小幅度降低,双电层电容Cdl显著增大,与阴极极化结果相吻合.
关键词:
铁电沉积
,
氯化锰
,
成核机理
,
交流阻抗
范冠博
,
潘秉锁
,
田永常
,
方小红
电镀与涂饰
为了解铁的电结晶机理及润湿剂十二烷基硫酸钠(SDS)对铁电沉积阴极过程的影响，采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等手段对由200 g/L FeSO4·7H2O、20 g/L H3BO3、50 g/L MnCl2和30 g/L配位剂组成的基础镀液和含0.2 g/L SDS的镀铁溶液中铁在玻碳电极上的电沉积行为进行了对比研究。结果表明，润湿剂的加入使铁电沉积的阴极极化增强。不管镀液中是否含有润湿剂，铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论，且在含有润湿剂的镀液中的结晶过程与理论模型有着更好的吻合程度。润湿剂的加入使反应物离子的扩散受阻，电荷传递电阻增大。这些变化可能与SDS在镀层表面的吸附和对表面张力的影响有关。
关键词:
电镀铁
,
十二烷基硫酸钠
,
润湿剂
,
电结晶
,
成核机理
,
电化学
伍涛
,
刘刚
,
李锁智
,
潘秉锁
材料保护
目前,对金刚石表面功能改进大多局限于单一工艺.采用化学镀和振动电镀相结合的方法在金刚石表面制备了Ni-Co-SiC复合镀层.采用扫描电镜和抗冲击测试等方法分析了金刚石化学镀和振动电镀后的形貌、增重率、均匀度及抗冲击强度等性能.结果表明:化学镀覆可在金刚石表面获得较薄的镀Ni层,振动电镀能对镀Ni层增厚及改性,可制备具有金属界面及性能更优的金刚石颗粒;一定范围内,金刚石的增重率随电镀时间的增加呈线性增加,而复合镀层均匀度相近,表明镀层与金刚石结合紧密、光滑;Ni-Co-SiC复合镀层金刚石的抗冲击强度提高明显,原料45/50目金刚石的Ti值为93.8％,而复合镀覆Ni-Co-500 nm SiC的金刚石Ti值最高达到97.8％,SiC硬质相粒径为500 nm时效果最佳.
关键词:
化学镀
,
振动电镀
,
金刚石
,
复合镀层
,
形貌
,
性能
潘秉锁
,
杨洋
,
杨凯华
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.04.003
为了将稀土引入电镀金刚石工具的生产之中,研究了稀土添加剂对镀镍液性能的影响.以普通镀镍液为基础,采用远近阴极法测定了不同稀土含量镀镍液的分散能力,用内孔法测定了其深镀能力,镀液及其底液的阴极极化性能.结果表明,稀土添加剂可以提高镀镍液的分散能力和电流效率,但对于镀液的深镀能力有不良影响,这可能与稀土阳离子的水解产物在阴极的吸附、提高了阴极极化有关.
关键词:
电镀镍
,
稀土添加剂
,
镀液性能
,
水解
伍涛
,
潘秉锁
,
田永常
材料保护
为了适应金刚石工具的电镀铁，采用低温低电流密度直流电镀铁层。用扫描电子显微镜、显微硬度计、金相显微镜研究了镀铁层的形貌、显微硬度、金相组织和组成。结果表明：镀铁层的组织为金属镀层和黑色网状条纹；网状条纹处硬度较低，而金属镀层的硬度较高；且随着电流密度的增大，金属镀层的显微硬度升高，网状条纹硬度变化较小，但网状条纹逐渐变得粗大，数量增多；低电流密度下获得的金属镀层为单相纯铁镀层，黑色网状条纹并非共沉积组织，而是经氧化的微裂纹。
关键词:
低温镀铁
,
电流密度
,
镀铁层
,
形貌
,
金相组织
,
显微硬度
,
组成
潘秉锁
,
牛明远
,
方小红
材料保护
为了了解镍锰合金沉积的电极过程,采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法和交流阻抗谱技术对镍锰合金的电沉积与镍的电沉积进行了对比性研究.结果表明:氯化锰的加入增大了阴极极化;镍和镍锰合金的电结晶都与三维连续成核理论相吻合,但加入氯化锰后电结晶成核速率常数增大,晶体向外生长速度和镍离子的扩散系数下降;电荷传递电阻增大,双电层电容下降.这些变化可能都与Mn(OH)2在阴极表面的吸附有关.
关键词:
电沉积
,
镍锰合金
,
成核机理
,
阴极过程
