磺基水杨酸脉冲电镀银

论文摘要

氰化镀银由于剧毒及生产环境问题,必将由无氰镀银工艺取而代之。然而,目前国内外所有的无氰镀银工艺均存在着一定的缺陷,无法完全满足实际生产要求,完善和开发新的无氰镀银工艺已经迫在眉睫。本文探讨了磺基水杨酸体系单脉冲无氰电镀银以及双脉冲无氰电镀银工艺参数;研究制备出两种磺基水杨酸体系无氰镀银光亮剂并确定了最佳使用量;利用抗变色性能实验、盐雾试验、电化学性能测试、X射线衍射和扫描电镜等方法,研究了镀银层的腐蚀行为,晶体结构和表面形貌。研究结果显示,采用单脉冲和双脉冲工艺及添加光亮剂均可使镀层的晶体择优取向由直流电镀层的（220）晶面转为（111）和（200）晶面,但其强度比有所不同;不同工艺条件所得到的电镀银都是面心立方结构。双脉冲电镀更易获得结晶细致、表面光滑、致密、分布均匀的镀层。双脉冲镀银层抗0.05% H2S气体、0.05% SO2气体变色性能和耐5% NaCl盐雾性能优于单脉冲镀银层,而单脉冲镀银层又优于直流镀银层。电化学性能研究表明,双脉冲镀银层的自腐蚀电位最大,直流镀层的最小,自腐蚀电流大小顺序则相反;三种工艺得到的银镀层在0.1mol/L K2SO4溶液中的反应过程都是以电荷传递控制为主,随浸渍时间增加阻抗增大,电荷转移能力减小;双脉冲镀银层耐0.1mol/L K2SO4腐蚀性能最佳。添加光亮剂的镀银层微观光滑,致密,耐蚀性增强。磺基水杨酸单脉冲无氰电镀银的最佳工艺参数:平均电流密度为0.3A/dm2,占空比为10%,脉宽为1.0ms,pH值为8.8-9.3。磺基水杨酸双脉冲无氰电镀银的最佳工艺参数:正向平均电流密度为0.3A/dm2,正向占空比为10%,正向脉宽为1ms,反向平均电流密度为0.12A/dm2,反向占空比为5%,反向脉宽为1.0ms,正反向工作时间比为5:1,pH值为8.8-9.3。光亮剂SGDH在基础镀银液中加入量为10mL/L,光亮剂SGDC在基础镀液中加入量为12mL/L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无氰电镀银的发展及存在的问题
• 1.2 脉冲电镀的发展概况及原理
• 1.2.1 脉冲电镀的发展
• 1.2.2 单脉冲电镀的原理
• 1.2.3 双脉冲电镀的原理
• 1.2.4 脉冲电镀银的发展
• 1.3 无氰脉冲镀银光亮剂的研究现状及发展
• 1.4 本课题研究工作的目的和意义
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 研究意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验方法及原理
• 2.1.1 赫尔槽试验方法
• 2.1.2 盐雾试验方法
• 2.1.3 极化曲线测试方法
• 2.1.4 交流阻抗测试方法
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验工艺流程
• 2.2.2 镀银液的性能测试
• 2.2.3 镀银层的性能测试
• 第三章 单脉冲无氰镀银工艺
• 3.1 单脉冲镀银工艺条件
• 3.1.1 单脉冲条件的选择
• 3.1.2 正交试验设计
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 镀银液的性能测试分析
• 3.2.2 镀银层的性能测试分析
• 3.2.3 正交试验结果与分析
• 3.2.4 电化学性能测试
• 3.2.5 盐雾试验（NSS 试验）
• 3.2.6 不同工艺所获镀层抗变色性能的对比
• 3.2.7 镀层X 射线衍射分析
• 第四章 双脉冲无氰镀银工艺
• 4.1 双脉冲镀银工艺条件
• 4.1.1 反向脉冲条件的选择
• 4.1.2 正交试验设计
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 镀银层的性能测试分析
• 4.2.2 正交试验结果以及分析
• 4.2.3 电化学性能测试
• 4.2.4 盐雾试验（NSS 试验）
• 4.2.5 不同工艺所获镀层抗变色性能的对比
• 4.2.6 镀层X 射线衍射分析
• 第五章 添加光亮剂镀银工艺
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 光亮剂对镀层外观的影响
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 镀银层的性能测试分析
• 5.2.2 电化学性能测试
• 5.2.3 盐雾试验（NSS 试验）
• 5.2.4 添加不同光亮剂所获镀层抗变色性能的对比
• 5.2.5 镀层X 射线衍射分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢