不锈钢细丝表面电镀镍

论文摘要

镀有镍层的不锈钢细丝具有比强度高,电磁屏蔽性好,减震性好,较好的耐腐蚀和耐磨性等优点,在汽车工业和电子通讯等领域中正得到日益广泛的应用。在不锈钢细丝上进行电镀镍处理,可以在不锈钢细丝表面上得到厚度均匀的镀层,改善不锈钢细丝基体的一些不足。因此,是一种理想的表面处理方法。本实验以Φ0.050不锈钢细丝(OCr18Ni9)为实验材料,设计了符合工业化生产特点的连续电镀镍工艺流程。运用正交试验确定了连续电镀镍的最佳工艺条件。用千分尺测量镀层的厚度、用热震试验检测镀层的结合力、用覆盖层的全浸试验测试耐蚀性、用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)分析了镀层的相组成和元素成份、用扫描电子显微镜(SEM)分析了镀层的表面形貌。通过对镀层厚度、结合力、耐蚀性性能、拉伸性能的检测,得到如下结论：(1)电镀镍的工艺流程为：不锈钢细丝→丙酮清洗→水洗→碱洗(60℃,NaOH溶液)→热水洗→水洗→酸洗(11%体积比,HN03)→水洗→吹干→电镀镍→水洗→收卷→晾干→热处理→验收(2)电镀镍的镀液成分：NiSO4·6H2O:50g/L；NiCl2·6H2O:15g/L；H3BO3:33g/L；糖精：1.3g/L；1,4—丁炔二醇：0.3g/L；十二烷基硫酸钠：0.05g/L。(3)电镀镍的工艺条件：电镀液pH值：4.0；电镀温度：40°C；电流强度：0.05A；电镀时间：15min。本实验确定的连续电镀镍工艺配方得到的镍镀层外观良好,平滑光洁,镀层为晶态结构,镀层与基体之间的结合力好,在耐腐蚀方面提高了不锈钢细丝的使用性能,且工艺流程简洁,配置简单,能够用于工业生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 不锈钢丝的发展状况
• 1.2.1 不锈钢丝的使用领域
• 1.2.2 不锈钢细丝品种、用途和标准
• 1.2.3 不锈钢丝纤维市场
• 1.3 电镀镍的发展
• 1.4 电镀镍的应用和分类
• 1.4.1 普通镀镍
• 1.4.2 光亮镀镍
• 1.4.3 电镀黑镍
• 1.5 电镀金属的理论
• 1.5.1 电解定律
• 1.5.2 传质
• 1.5.3 前置化学反应
• 1.5.4 金属的电结晶
• 1.5.5 电极的极化
• 1.6 本课题研究意义及内容
• 1.6.1 研究意义
• 1.6.2 研究内容
• 第2章 电镀的镀前处
• 2.1 除油
• 2.1.1 有机溶剂除油
• 2.1.2 化学除油
• 2.1.3 电化学除油
• 2.2 浸蚀
• 2.2.1 化学浸蚀
• 2.2.2 电化学浸蚀
• 2.3 镀前处理工艺流程
• 2.4 小结
• 第3章 电镀镍实验
• 3.1 实验原理
• 3.1.1 电镀镍原理
• 3.1.2 电极反应
• 3.1.3 电镀镍液中主要成分及影响
• 3.1.4 电镀镍的工艺条件及其影响
• 3.2 实验装置图
• 3.3 实验药品
• 3.4 实验仪器及设备
• 3.5 镀液的配制、分析及维护
• 3.5.1 镀液的配制
• 3.5.2 镀液中镍的测定
• 3.5.3 镀液中氯的测定
• 3.5.4 镀液中硼酸的测定
• 3.5.5 镀液的维护
• 3.6 电镀镍
• 3.6.1 工艺流程
• 3.6.2 实验设计
• 3.7 镀层的性能检测
• 3.7.1 外观检查
• 3.7.2 镀层厚度检测
• 3.7.3 镀层结合力检测
• 3.7.4 镀层耐蚀性检测
• 3.8 小结
• 第4章 结果与讨论
• 4.1 正交试验的镀层检测
• 4.1.1 扫描电镜检测镀层
• 4.1.2 镀层性能分析
• 4.2 最佳工艺条件的验证性试验
• 4.2.1 扫描电镜分析
• 4.2.2 镀层的XRD分析
• 4.2.3 镀层的能谱分析
• 4.2.4 镀后热处理试验
• 4.2.5 拉伸试验
• 4.3 小结
• 第5章 放大试验
• 5.1 工艺流程
• 5.2 电镀液组成
• 5.3 工艺条件
• 5.4 设备组成
• 5.5 实物图
• 5.5.1 线轮
• 5.5.2 碱洗槽
• 5.5.3 酸洗槽
• 5.5.4 电镀槽
• 5.5.5 加热设备
• 5.6 放大试验进展
• 5.7 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介