电镀的发展
♪ 电镀的品种 品种从单一金属、二元金属、三元合金发展至复合材料。
♪ 基体材料 由钢铁、铜及其合金发展至轻金属、锌基合金压铸件至塑料、陶瓷等 非金属材料。
♪ 电镀方法 从水溶液电镀发展至化学镀
♪ 生产工艺设备 从手工发展至半自动至全自动。
电镀的功能
♪ 提高基体的耐腐蚀性能 钢铁上镀锌，可以在一般的大气环境中有效保护基体金属； 镀镉制品能有效保护制品在海洋环境中不易受到腐蚀； 镀锡制品有良好的耐腐蚀性能，而且其腐蚀产物对人体无害，可用于 有机酸接触的钢铁制作的食品容器。
高品质的细晶镀层是十分重要的。 ♪ 在一些电镀溶液中加入络合剂和添加剂，以及在一定范围
内提高它们的浓度，都可以增加阴极的电化学极化作用。 ♪ 升高温度，会降低电化学极化作用。
浓差极化
♪ 以两个银电极插入AgNO3溶液中进行电解为例，Ag+在电 极附近不断被消耗，而Ag+在溶液中的扩散速度小于消耗 速度，使电极附近Ag+浓度大大低于本体溶液浓度，这就 是浓差极化。
等。 ♪ 弱电解质：在水中部分电离，如醋酸、氨水、硼酸等。
电解质溶液
♪ 电离度和电离平衡常数 CH3COOHCH3COO-+H+
电离度 α=[CH3COO-]/[CH3COO-]+[CH3COOH] ×100% 电离平衡常数 K=[CH3COO-][H+]/[CH3COOH] ♪ 同离子效应：加入与弱电解质同离子的强电解质，使弱电解质的电离 度下降。 ♪ 在弱酸中加入它的盐后，不仅降低了弱酸的电离度和溶液中H+的浓度 同时这种混合溶液还具抵抗改变H+浓度的能力，使溶液的PH基本保 持不变。这种溶液成为了缓冲溶液。
前言——培训课程安排
时间 第七天
第八天
课程主题
课程内容
化学品的安全管理 电镀的环境管理
1、化学品的安全特性指标 2、电镀常用化学品及安全特性 3、电镀生产的安全卫生管理 4、安全事故及职业病的预防
1、电镀废水处理工艺及原理 2、电镀废气处理基本原理 3、生产过程污染的预防 4、应急管理
♪ 课程一：电镀概述
♪ 防护装饰 ♪ 修复基体。修复曲轴、转轴、齿轮等磨损件。 ♪ 其他：耐磨性（镀硬铬）、减摩性（镀锡、镀铅-锡合金）、导电性
（镀铜、银、金）、导磁性（镀镍-钴、镀镍-铁合金）、焊接性（镀 锡、镀铜、银、 铅锡合金）、反光性（镀银、铑）、防扩散（为防局 部渗碳而镀铜、为防局部渗氮而采用镀锡）
电镀的类别
电解质溶液的导电性
♪ 导体的类别： 第一类导体：以自由电子来传导电流，如金属传导。 第二类导体：以带电离子的移动来传导电流，如电解质传导。
♪ 电解质溶液的导电性取决于导电的离子数目、离子的运动速度、离子 带电荷的数目。
♪ 离子运动的方式： 对流：自然对流和人工对流； 扩散：由于浓度差，导致离子从高浓度区迁至低浓度区； 电迁移：在电场作用下，离子的迁移。水化离子半径、带电荷数（价 数）均影响电迁移。
♪ 特点：络合物金属离子放电一般比简单金属离子放电要困 难，沉积过程表现较大的电化学极化。
金属的阳极过程
♪ 阳极分成可溶性阳极和不可溶阳极。 ♪ 阳极极化曲线与钝化现象。 ♪ 影响阳极极化的主要因素：金属本性、溶液成份、酸碱性、
工作条件。
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电的知识
♪ 在电压低于1000V、电源中性点不接地的电力网中，应采 用保护接地，即把电动机、变压器、铁壳开关等电器设备 的金属外壳，用电阻很小的导线接地极可靠连接，确保： 即使因电器设备绝缘损坏和中线相接，以确保：即使因电 器设备绝缘损坏而漏电时，由于人体电阻比接地极大很多， 几乎不会有电流经过人体，从而保证人身安全。一般接地 电阻应于小于4Ω，采用埋地中的铁棒、钢管作为地极。
氧化-还原反应
♪ 在化学反应中有电子得失的反应为氧化还原反应。 ♪ 失去电子的变化叫氧化，得到电子的变化叫还原。 ♪ 氧化剂的当量=氧化剂的相对分子质量/氧化剂在反应中得到的电子数 ♪ 还原剂的当量=还原剂的相对分子质量/还原剂在反应中得到的电子数 ♪ 利用当量可以计算反应过程中氧化剂的用量，或还原剂的消耗量。
原电池和电解池
♪ 原电池：浸在电解质溶液中的两个电极，当其与外电路中 的负载接通后，能够自发地将电流输送到外电路中而做功。
原电池和电解池
♪ 电解池：浸在电解质溶液中的两个电极，与外加直流电源 接通后，强制电流在体系中通过，从而在电极上发生化学 反应。
原电池和电解池
♪ 标准电池：高可逆电池，可以配合电位计，测定另一个原 电池的地动势。标准电池的温度系数较小，受外界影响较 小。
金属沉积的基本过程
♪ 离子液相传质。 ♪ 前置转移。 ♪ 电荷转移。 ♪ 形成晶体。
单盐镀液中金属电沉积过程
♪ 特点：金属离子以水化离子形式存在，在阴极上水化数下 降或水化层重排，然后部分失水的金属离子得电子而放电， 并吸附在电极表面。接着吸附原子失去水化层进入金属晶 格。
络盐镀液中金属电沉积过程
电解质溶液的导电性
♪ 导电性与浓度的关系：随浓度增加而增加，但到一定时候就下降。 ♪ 导电性与温度的关系：升高温度，水化程度降低，溶液粘度的降低，
有助于提高电导率。 ♪ 提高电导率，有助于:
a) 降低槽端电压 b) 采用较大的阴极电流密度 c) 提高电镀液的深镀能力和均镀能力 d) 克服和减少溶液温升
♪ 利用电解在制 件表面形成均 匀、致密、结 合力良好的金 属或合金沉积 层的过程。
电镀概念
电镀概述
♪ 1800年，意大利布鲁纳特利发表镀银论文； ♪ 1805年，布鲁纳特利提出镀金； ♪ 1840年，英国埃尔金顿申请了氰化镀银的专利，并开始应用于生产； ♪ 1840年，雅可比申请酸性镀铜的专利，并于1843年应用于生产； ♪ 1840年，博特杰提出镀镍； ♪ 1915年，采用酸性硫酸锌工艺对钢带进行镀锌处理； ♪ 1917年，普洛克特提出氰化镀锌工艺； ♪ 1923-24年，芬克、埃尔德里奇提出镀铬工业方法。
电极反应
♪ 电极：指与电解质相接触的第一类导体，如铜电极、锌电 极等。电极是电化学反应发生的地方，也负责导电，与溶 液接口处有得失电子的反应发生。
电极反应
♪ 在原电池和电解池中，反应物于其上获得电子的电极，称 为阴极，阴极发生还原反应。而给出电子的电极，称为阴 极。
♪ 在原电池（A）中，正极是阴极，负极是阳极。电解池 （B）与之相反。
时间 第四天
第五天
第六天
前言——培训课程安排
课程主题
课程内容
电镀工艺原理 （三）
电镀工艺管理
电镀质量管理
1、镀银、镀合金、后处理等滚镀工艺原理 2、电镀及后处理工艺设备 3、相关工艺材料
1、常见电镀工艺的参数 2、电镀过程控制 3、过程检验
1、电镀产品质量指标 2、常见不合格的类型 3、不合格原因的分析及对策 4、质量统计 5、检验技术
电化学知识
♪ 电解质溶液 ♪ 络合物 ♪ 氧化还原反应 ♪ 电解质溶液的导电性 ♪ 原电池和电解池 ♪ 电极、电极反应与电极电位 ♪ 电极的极化
电解质溶液
♪ 电解质定义：在溶解或熔融溶状态下能导电的化合物称为电解质。 ♪ 电离：电解质能离解成自由移动离子的过程称为电离。电离形成的溶
液，称为电解质溶液。 ♪ 强电解质：在水中几乎全部发生电离，如盐酸、硝酸、硫酸、氯化钠
络合物
♪ K4[Fe(CN)6]中，Fe2+与CN-极少电离出来，它们基本以Fe(CN)64-的形 式存在。这种由简单正离子和几个其他离子或中性分子结合而成的复 杂分子称为络离子，络离子组成的化合物，称为络合物。
♪ 电镀中常用的络离子有： [Zn(CN)6]2-、 [Ag(CN)2]-、 [Cu(NH3)4]2- 。 ♪ 络合物非常稳定，基本不离解出简单的金属正离子。
电的知识
♪ 电流：导体中自由电子在电场力的作用下作定向移动，形成电流。电 解液中的正负离子在电场力的作用下各自向相反的方向移动，也可以 形成电流。我们将正电荷（正离子）移动的方向规定为电流方向；把 电子（负离子）移动的方向称为电流的反方向。 I=Q/t
♪ 电路：由电源、负载、开关、导线等组成。根据电源的不同，分成交 流电路、直流电路。
♪ 按镀层所含金属类别分 单金属镀层 合金镀层
♪ 根据金属镀层的电位不同分 阳极性镀层 阴极性镀层
电镀工艺的基本过程
♪ 电镀前处理 镀前，对表面状况和表面处理的要求进行预处理，包括除油、除锈、抛光、 打磨等。
♪ 电镀 获得符合要求的镀层。
♪ 电镀后处理 清洗、除氢、钝化、封闭等。
课程二：电化学知识
电解质溶液的导电性
♪ 摩尔电导率：相距1m的两个平行电极之间含有浓度为 1mol溶质的溶液所具有的电导。
♪ 电解第一定律：电解时，对同一物质来说，阳极和阴极上 溶解和析出的物质质量与通过电解质溶液的导量成正比。
♪ 电解第二定律:当以相同的电量通过不同的电解质溶液时， 在阳极和阴极上溶解和析出物质的量相等。
电化学基本知识 （电镀基本知识培训之一）
时间 第一天 第二天
第三天
前言——培训课程安排
课程主题 电化学原理
电镀工艺原理 （一）
电镀工艺原理 （二）
课程内容
1、电镀的功能和类别 2、电镀常用电化学知识
1、常见电镀工艺类型 2、前处理工艺原理（抛光、脱脂、除锈） 3、前处理工艺设备 4、相关工艺材料 1、镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡等滚镀工艺原理 2、电镀工艺设备 3、相关工艺材料
♪ 因此，一般通过加强搅拌方式，加强溶液的对流。提高阴 极极限电流密度，扩大允许使用的电流密度范围。
析出电位
♪ 金属和其他物质（如氢气）在阴极上开始析出的电位称为 析出电位。