铝带连续镀镍工艺及其相关性能的研究

论文摘要

在高速发展的电子行业,由铝加工制备而成的铝带,得到了极为广泛的应用。然而铝耐酸碱腐蚀性能较差,而且几乎不能进行锡焊,这在很大程度上限制了铝带的应用和发展。解决此问题最好的方式是采用铝带连续镀镍的方法,然而目前该方法制备出的镀镍铝带抗折等加工性能较差。针对铝带连续镀镍工艺的不足,本文对传统镀镍体系进行改进,在瓦特体系中添加柠檬酸钠等添加剂,改进电镀参数,制备出一种延伸性能高、抗折性能好、耐腐蚀性能优良的可用于电子行业的镀镍铝带,并使用SEM、XRD等分析手段,对镀镍铝带的表面形貌、晶相结构等微观结构进行表征,从微观结构方面分析影响镀镍铝带延伸率和耐腐蚀性能的根本原因。具体研究内容如下:(1)在铝带镀镍之前,先预镀厚度为0.5μm的铜预镀层可以有效的提高镍镀层与基底的结合力;(2)研究了柠檬酸钠浓度对镀镍铝带延伸率及耐腐蚀性能的影响。结果表明:当溶液中柠檬酸钠的浓度为40 g/L时,镀镍铝带的延伸率较高;当柠檬酸钠浓度为60g/L时,镀镍铝带的耐腐蚀性能较好;(3)在柠檬酸钠浓度为40g/L时,改变电流密度和镍镀层厚度,研究了电流密度和镍镀层厚度对镀镍铝带延伸率及耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着电流密度减小,镀镍铝带的延伸率和耐腐蚀性能提高,当电流密度为2A/dm~2时,镀镍铝带的延伸率和耐腐蚀性能最好;镍镀层厚度越薄,镀镍铝带的延伸率越高,加工性能越好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外铝合金产业及带材发展的状况
• 1.2.1 世界铝工业的发展概况
• 1.2.2 我国铝工业的发展概况
• 1.2.3 铝带材的发展现状
• 1.3 铝合金处理技术发展现状
• 1.3.1 铝合金表面处理技术发展现状
• 1.3.2 铝合金电沉积技术发展现状
• 1.3.3 铝合金镀前处理
• 1.3.4 铝带表面处理技术现状
• 1.4 电沉积镍的发展与现状
• 1.4.1 电沉积镍工艺概述
• 1.4.2 电沉积镍过程
• 1.4.3 电沉积镍体系的分类
• 1.5 选题依据及主要工作
• 1.5.1 选题依据
• 1.5.2 主要工作
• 第2章 铝带镀镍溶液体系及工艺的设计
• 2.1 引言
• 2.2 溶液体系的选择
• 2.3 电沉积制备过程中的影响因素
• 2.4 铝带上镍的沉积工艺
• 2.4.1 基材的选择
• 2.4.2 镀液的配制
• 2.4.3 镀前预处理
• 2.4.4 铝带上电沉积镍工艺流程
• 2.5 镀层性能检测
• 2.5.1 镀层表面缺陷检测
• 2.5.2 镀层结合力检验
• 2.5.3 镀层厚度检测
• 2.6 样品的初步制备
• 2.7 本章小结
• 第3章 柠檬酸钠浓度对镀镍铝带延伸及耐腐蚀性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 柠檬酸钠浓度对镍镀层沉积效率的影响及样品的制备
• 3.2.1 柠檬酸钠浓度对镍镀层沉积效率的影响
• 3.2.2 样品制备
• 3.3 扫描电子显微镜分析表面形貌
• 3.3.1 扫描电子显微镜介绍
• 3.3.2 样品表面形貌
• 3.4 样品的X射线衍射仪分析
• 3.5 不同浓度的柠檬酸钠对镀镍铝带延伸性能的影响
• 3.6 不同浓度的柠檬酸钠对镀镍铝带耐腐蚀性能的影响
• 3.6.1 测试方法
• 3.6.2 试验过程
• 3.6.3 测试结果与讨论
• 3.7 本章小结
• 第4章 电流密度及镍镀层厚度对镀镍铝带延伸性能及耐腐蚀性能的影响
• 4.1 引言
• 4.2 电流密度对镀镍铝带性能的影响
• 4.2.1 试验样品制备
• 4.2.2 扫描电子显微镜（SEM）分析表面形貌
• 4.2.3 X射线衍射分析
• 4.2.4 电流密度对镀镍铝带延伸率的影响
• 4.2.5 电流密度对镀镍铝带耐腐蚀性能的影响
• 4.3 镍镀层厚度对镀镍铝带延伸性能的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 读研期间所做成果