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《电镀与涂饰》中文核心期刊

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信息公告
新刊到丨电镀与涂饰·2021年07期(4月上,总第40卷385期)
发布时间:2021-05-12        浏览次数:117        返回列表

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本期论文目次·摘要】

镀覆技术

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.001

磁控溅射镀铑工艺在首饰表面的应用

袁军平,王昶,闫黎,陈绍兴,梁健辉,彭建峰(1.广州番禺职业技术学院珠宝学院;2.国家珠宝检测中心(广东)有限责任公司;3.深圳昊翀珠宝科技有限公司)

摘要:分别采用磁控溅射和电镀工艺在18K 金表面镀铑,并从膜层性能、生产效率、设备成本、材料投入与利用率等方面进行对比。结果表明,与电镀铑层相比,磁控溅射铑层的颜色与耐蚀性非常接近,晶粒尺寸和硬度略优,可以满足首饰膜层性能要求,且总体生产效率和安全环保方面更优。但是磁控溅射工艺存在设备和靶材一次性投入大,靶材的利用率不高,对首饰坯件结构的敏感性更高,以及镶嵌首饰的宝石表面会沉积膜层等问题。因此,在贵金属首饰生产中应用磁控溅射镀铑工艺时,可通过改进移动磁场、靶材结构等途径来提高靶材利用率,在设计产品结构和制定生产工艺时要考虑改善镀层均匀性的措施,并对镶嵌首饰上的宝石表面预先做好屏蔽。

关键词:首饰;贵金属;铑;磁控溅射;电镀;产品设计;投资成本

 

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.002

CNTs/Ni–W/CC 复合电极的构筑及电解水析氢催化性能

施嘉伦,盛敏奇,马凯文(苏州大学沙钢钢铁学院)

摘要:在碳布材料(CC)表面首先电沉积W 原子分数约为13%的Ni–W 合金,再通过化学气相沉积(CVD)在其表面生长碳纳米管(CNTs),构筑出一种自支撑CNTs/Ni–W/CC 复合电极。电化学测试表明:该复合电极在1 mol/L NaOH 水溶液中表现出良好的电解水析氢(HER)催化性能。在不同温度下保温2 h 所获样品中,900 °C 保温后的样品具有最佳析氢催化活性,其在10 mA/cm2阴极电流密度下的HER 过电位为118.2 mV,Tafel 斜率为97.4 mV/dec,并且其阴极电流密度在较高的阴极过电位下可超越商用Pt/C 材料。此外,在持续的电催化反应工作过程中,该样品的HER 催化活性可长期保持稳定。

关键词:镍−钨合金;电沉积;碳纳米管;化学气相沉积;碳布;复合电极;析氢反应;电化学催化


DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.003

脉冲电沉积制备低锡铜−锌−锡三元仿金合金

陈冲艳,丁莉峰,李强,袁进霞,张少奇,王昆,董红梅,牛宇岚(1.中北大学化学工程与技术学院;2.太原工业学院化学与化工系;3.太原理工大学信息与计算机学院)

摘要:在304 不锈钢表面脉冲电镀低锡Cu–Zn–Sn 仿金合金,镀液组成为:CuSO4·5H2O0.18 mol/LZnSO4·7H2O 0.06 mol/LNa2SnO3·3H2O0.05 mol/LNa3C6H5O7·2H2O 22.66 g/LNa2CO3 25 g/L,羟基乙叉二膦酸(HEDP)100 mL/L。研究了电镀时间、脉冲频率、脉冲占空比和平均电流密度对Cu–Zn–Sn 合金镀层色泽、表面形貌和组成的影响,得到脉冲电镀的最佳工艺条件为:电镀时间66 s,脉冲频率4 kHz,占空比40%,平均电流密度3.5 A/dm2。在最优条件下所得合金镀层呈金黄色,Cu、Zn、Sn的质量分数分别为88.03%、11.69%和0.28%,表面形貌和元素比例均优于直流镀层,但二者的相结构相同。

关键词:脉冲电镀;铜−锌−锡合金;仿金;低锡含量;占空比;脉冲频率;电流密度


DOI:

10.19289/j.1004-227x.2021.07.004

高压气体断路器压气缸电镀银仿真研究

武佳,曹伟产,徐曦,朱凯,徐浩(1.西安西电开关电气有限公司;2.西安交通大学环境工程系)

摘要:利用COMSOL Multiphysics 软件对压气缸电镀银过程进行仿真计算,探讨了阴极分布方式、阴极间距和阴极悬挂方式对镀层厚度分布的影响,并进行实验验证。结果表明,工件均匀分布在整个电解槽中时镀层均匀性较好。阴极悬挂方式会影响工件表面镀层厚度分布,当工件刚好占满整个电解液深度时,镀层厚度分布最均匀,但为了防止槽底的沉渣附着到工件上,工件应与槽底保持一定距离。此外,工件数量较多时,阴极间距过小会造成镀层出现阴阳面,上下错开的悬挂方式可改善此情况。电镀银实验表明,该模型的模拟结果与实测数据相近。

关键词:高压断路器;压气缸;电镀银;厚度分布;数值模拟

 

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.005

建筑门窗五金表面镀锌铁合金的失效分析

李洋洋,李敬芳,刘志昌,张馥,邢波,石磊,王晓敏,谷子丰,董晓君,陈逸飞(1.山东建筑大学;2.亚萨合莱国强(山东)五金科技有限公司;3.朝阳师范高等专科学校生化工程系)

摘要:通过金相显微镜、扫描电子显微镜、X 射线衍射等表征以及现场调研,对某企业生产的电镀锌铁合金建筑门窗五金件进行了失效原因分析。指出了日常镀液维护应注意的问题,并提出在电镀钝化完成后用苯并三氮唑进行封闭来降低镀层孔隙率,提高其耐蚀性。

关键词:建筑门窗五金;锌铁合金;电镀;封闭;耐蚀性;失效分析

 

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.006

镀锡基板生产连续退火炉压力波动原因分析及治理

郭强,高宁,张诚,龚志强,王海涛,赵奇山(河钢集团衡水板业有限公司)

摘要:介绍了排除连续退火炉压力异常波动的方法。根据连续退火炉的结构及实际生产情况,确认了某公司的连续退火炉出现压力异常主要与产品结构有关,工艺变化导致淬水槽内液体冷却能力不足,同时冷却风机本体及管路存在耐压不足的情况。提出了相应的解决措施,形成了保证炉压稳定的工艺标准,保证了生产的安全与顺畅。

关键词:带钢;镀锡;连续退火炉;压力;露点;泄漏

 

DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.007

现代镀覆技术

第四部分──化学镀仿金

唐春华(泉州市创达表面处理公司)

摘要:介绍了适用于含铬合金钢紧固件、钢铁制件、铝及铝合金制件的化学镀仿金工艺,对除油、活化、预处理、封闭、防锈、干燥、油封、浸漆等工序进行了说明。

关键词:化学镀;仿金;紧固件;钢铁;铝合金

 

防腐技术

DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.008

Ni–WS2 复合镀层提高X100 管线钢在油田采出水中耐蚀性的研究

赵杰,王磊,刘乙达,何鑫,顾艳红,姚冉,于孟瑶(北京石油化工学院机械工程学院)

摘要:为了提高X100 管线钢的耐蚀性,在其表面进行Ni–WS2 复合电镀。考察了电镀前后X100 钢在60 °C 的饱和CO2 模拟油田采出水中浸泡24 h 内的腐蚀行为。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层腐蚀前后的表面形貌及厚度,通过X 射线衍射仪(XRD)分析了镀层腐蚀前后的相组成,通过动电位极化曲线(PDP)和电化学阻抗谱(EIS)测试了有无镀层的X100 管线钢的耐蚀性。结果表明:Ni–WS2 复合镀层被腐蚀后表面依旧均匀、致密,腐蚀产物主要由Fe3C 和FeOOH 组成。有Ni–WS2 镀层的X100 管线钢浸泡在饱和CO2 油田采出水中24 h 内表现出比基体更强的耐腐蚀性能。

关键词管线钢;镍;硫化钨;复合电镀;油田采出水;耐蚀性

 

DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.009

电镀镍钨合金防砂筛管应用于深水油气藏的可行性研究

蔡锐,邓君宇,王荣敏,刘华清,蔡德军,程光旭(1.西安交通大学;2.中国石油天然气集团公司管材研究所,石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室;3.中国石油集团工程技术研究有限公司;4.中国石油长庆油田分公司油田开发事业部;5.中国石油海洋工程有限公司钻井事业部)

摘要:以防砂筛管的基管材质N80 钢为基体电镀镍钨合金。分析了镍钨合金镀层的微观形貌、化学成分、耐砂粒磨损性能、抗硫化氢应力腐蚀开裂性能以及高温高压腐蚀性能。结果表明,镍钨合金镀层平整、致密,厚度及元素分布均匀,具有优异的耐砂粒磨损性能和抗硫化氢应力腐蚀开裂性能,且在典型深水油气藏工况条件下,其表面形成了一层致密的钝化膜,腐蚀速率远低于N80 钢基材,属于轻度腐蚀。

关键词:深水油气藏;防砂筛管;镍钨合金镀层;高温高压;腐蚀

 

电子技术

DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.010

新型耐高温有机助焊保护剂的研制

张小春,李宗沅,赵鹏,吴正旭,陈伟健,翁行尚(广东省科学院化工研究所,广东省工业表面活性剂重点实验室)

摘要:研制出一种应用于印制线路板(PCB)的新型耐高温有机助焊保护剂(OSP)。研究了保护剂成分、温度和处理时间对膜层厚度和均匀性的影响,并进行了工业应用性能评估。得到较优的OSP 配方和工艺条件为:2−(2,4−二氯苄基)苯并咪唑(bmz24)2.5 g/L,甲酸20 g/L,乙酸60 g/L,正庚酸0.50 g/L,乙酸铜2.0 g/L,pH 3.1,温度46 °C,处理时间75 s。在该条件下可获得厚度均匀且具有良好耐高温性能的OSP 膜。

关键词:印制线路板;有机助焊保护剂;耐高温;可焊性


DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.011

电解铜箔生产工艺条件对其性能的影响

宋言,林毅(江西铜业技术研究院有限公司)

摘要:考察了电解铜箔生产中较易控制的工艺参数,如电解液温度,流速,钛板粗糙度与打磨方式,以及后处理时的温度与摆放方式,对电解铜箔的表面形貌、粗糙度、抗拉强度、断裂总延伸率、光泽等方面的影响。电解溶液温度和流速控制在合适的范围,钛阴极辊的粗糙度(Rz)控制在2 μm 以下,以及打磨时砂路尽量顺直,都有利于制备出符合要求的铜箔。后处理加热和令毛面朝下可以加快铜箔残余内应力的释放,降低其翘曲。

关键词:电解铜箔;温度;流速;力学性能;光泽;粗糙度


转化膜技术

DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.07.012

成膜时间对镁合金表面铁氰化钾转化膜耐蚀性的影响

许满足,邹忠利,陈荣飞,马琳梦(北方民族大学材料科学与工程学院)

摘要:以铁氰化钾为成膜主盐,通过化学浸渍法在AZ31B 镁合金表面制备了化学转化膜。在3.5% NaCl 溶液中以动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了成膜时间对转化膜耐蚀性的影响,并与点滴试验结果进行印证。利用扫描电镜、能谱仪和X 射线光电子能谱仪表征了膜层的表面形貌及组成。结果表明,镁合金表面生成了一层较为平整、覆盖紧密、龟裂纹较少的转化膜,其主要组成为Fe4[Fe(CN)6]3,能有效提高镁合金的耐蚀性。成膜时间为5 min 时所得转化膜的耐蚀性最佳。相比于镁合金基体,其腐蚀电流密度下降了2 个数量级,腐蚀电位正移了约1 000 mV,电荷转移电阻大幅增大。

关键词:镁合金;铁氰化钾;化学转化膜;成膜时间;耐蚀性

 

DOI:

10.19289/j.1004-227x.2021.07.013

pH 对AZ31 镁合金表面磷酸钙转化膜性能的影响

左宏健,贾素秋(长春工业大学)

摘要:采用液相沉积法,以由硝酸钙和磷酸氢二铵组成的转化液在AZ31 镁合金表面制备了一层转化膜,考察了转化液pH 对膜层性能的影响。使用扫描电镜、能谱仪和X 射线衍射仪分析了转化膜的形貌、组成和结构。通过人体仿生液浸泡和动电位极化曲线、电化学阻抗谱测试了转化膜的耐蚀性。结果表明,当转化液pH 为5.5 时,所制转化膜的主要成分为CaHPO4·H2O,能有效地保护基体。探讨了转化膜的成膜机理。

关键词:镁合金;磷酸盐转化膜;模拟体液;耐蚀性;成膜机理

 

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.014

无镍封孔剂对铝阳极染色封孔效果的影响

江富诚,张政乾,林顺德,林舜得(台湾永光化学工业股份有限公司)

摘要:探讨了使用不含镍与含镍的封孔剂在铝阳极染色与封孔上的差异性。结果表明,无镍封孔剂与含镍封孔剂皆可有效封孔,但使用无镍封孔剂不仅可以更有效地减轻流色问题,而且更环保。

关键词:铝;阳极化;无镍封孔;流色


环保技术

DOI: 

10.19289/j.1004-227x.2021.07.015

碱性锌镍合金电镀和钝化废水的组合处理工艺

郭崇武,赖奂汶,夏亮(广州超邦化工有限公司)

摘要:向碱性锌镍合金电镀与钝化混合废水中加稀盐酸,调节其pH 至4 ~ 6 后加入氯化亚铁,再用石灰乳液调节pH 至10 ~ 12,利用亚铁离子和钙离子的协同作用来沉淀羧酸配位剂,三价铬离子生成氢氧化物沉淀。过滤分离沉淀物后以稀盐酸调节上清液的pH 至4.5 ~ 5.5,加二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀镍、锌、钴等离子。再次过滤分离沉淀物后以氢氧化钠溶液调节废水的pH 至6 ~ 8,用生化降解法降低其化学需氧量。该工艺成本低,处理结果至少可满足GB 21900–2008《电镀污染物排放标准》的“表2”要求。

关键词:电镀碱性锌镍合金;钝化;废水处理;羧酸配位剂;螯合;沉淀