第一章 总论 1
第一节 表面处理的分类与用途 1
第二节 表面镀覆层及处理方法的标记符号 6
第三节 电化学基础 8
一、电极电位 8
二、电极的极化 11
三、氢过电位 12
四、金属电沉积 12
五、宏观分散能力和覆盖能力 16
第四节 金属镀层的基本性能 17
1、密度 17
2、电阻率 17
3、硬度 18
4、内应力 19
第五节 金属的腐蚀与防护 21
一、腐蚀机理 21
二、电位-pH图 21
三、腐蚀电位与腐蚀速度 23
四、腐蚀的类型 25
五、金属防护方法 28
第六节 涂料和涂装 29
一、涂料的作用 29
二、涂装的重要性 29
三、涂料的分类 30
第二章 预处理 31
第一节 研磨与机械抛光 31
一、磨料的选择 31
二、抛光膏的选择 32
三、滚光或擦光材料的选择 33
第二节 化学抛光与电化学抛光 34
一、化学抛光 34
二、电化学抛光 35
第三节 除油 38
一、有机溶剂除油 38
二、化学除油 38
三、低温除油 39
四、电化学除油 40
五、超声波除油 41
第四节 除锈 41
一、除锈方法的分类 41
二、酸浸蚀 41
第五节 弱浸蚀及活化 44
四、除油-除锈联合处理 44
三、缓蚀剂 44
第三章 普通电镀 46
第一节 镀铜 46
一、铜镀层的性质和用途 46
二、氰化镀铜 47
三、酸性硫酸盐镀铜 51
四、焦磷酸盐镀铜 55
五、其他类型镀铜 60
六、铜镀层的镀后处理及退除 64
第二节 镀镍 65
一、镍镀层的性质和用途 65
二、镀镍溶液的种类 66
三、瓦特型镀镍溶液 66
四、氨基磺酸盐镀镍 68
五、其他类型的暗镍 69
六、光亮镍 70
七、半光亮镍 72
八、多层镍体系及其抗蚀性 72
九、特殊要求的镀镍 75
十、镀镍常见故障、原因及处理方法 77
十一、杂质的影响与去除方法 78
十二、不合格镍镀层的退除 80
第三节 镀铬 80
一、铬镀层的性质和用途 80
二、镀铬溶液的特性和种类 81
三、防护装饰性镀铬 85
四、镀耐磨铬 88
五、镀松孔铬 89
六、镀黑铬 90
七、三价铬盐镀铬 91
八、常见故障及处理方法 93
第四节 镀锌 94
一、锌镀层的性质和用途 94
二、镀锌溶液的种类 95
三、氰化物镀锌 95
四、锌酸盐镀锌 97
五、氯化物镀锌 99
六、硫酸盐镀锌 102
七、除氢处理 102
八、钝化处理 103
九、故障处理 107
三、氰化物镀镉 111
二、镀镉溶液的种类 111
第五节 镀镉 111
一、镉镀层的性质和用途 111
四、无氰镀镉 115
五、镀后处理 118
六、故障处理 118
第六节 镀锡 123
一、锡镀层的性质与用途 123
二、镀锡溶液的种类 123
三、酸性镀锡 125
四、碱性镀锡 128
五、化学浸锡与冰花锡 130
六、退镀 132
一、铅镀层的性质与用途 133
二、镀铅工艺 133
第七节 镀铅 133
第八节 镀铁 134
一、铁镀层的性质与用途 134
二、镀铁溶液的种类 135
三、氯化物镀铁 136
四、硫酸盐镀铁 141
五、氟硼酸镀铁 143
六、镀后处理 143
七、故障处理 144
第四章 特种电镀 146
第一节 复合电镀 146
一、复合电镀的分类与用途 146
二、复合电镀的工艺特点 148
三、影响复合镀层中固体微粒含量的因素 151
四、典型复合电镀工艺举例 153
第二节 塑料及其他非金属上电镀 154
一、塑料件的外形设计及其对模具的要求 155
二、塑料的注塑条件和镀前检查 155
三、塑料电镀 156
四、石膏和木材电镀 160
五、玻璃和陶瓷电镀 161
第三节 特种材料上的电镀 162
一、锌基合金上电镀 162
二、铝和铝合金电镀 164
三、印刷线路板用穿孔电镀 166
四、不锈钢上电镀 167
第四节 刷镀与局部电镀 168
一、刷镀的特点与应用 169
二、刷镀设备 169
三、刷镀溶液 171
四、局部电镀 176
第五节 双极性电镀 177
一、双极性电镀的应用 177
二、双极性电镀时应注意的事项 178
第五章 电镀合金 179
第一节 镀铜合金 179
一、电镀铜锡合金 179
二、镀铜锌合金 184
三、镀仿金 187
第二节 镀锡合金 188
一、镀锡铅合金 188
二、镀锡镍合金 190
三、镀锡钴合金 191
四、镀锡锌合金 192
一、镀镍铁合金 193
第三节 镀镍合金 193
二、镀镍钴合金 194
三、镀镍磷合金 195
第四节 镀锌合金 196
一、镀锌镍合金 196
二、镀锌铁合金 197
第五节 镀多元合金 198
一、镀锌镍铁合金 198
二、镀锌铁钴合金 199
第六章 电镀稀贵金属 200
第一节 镀银 200
一、镀银 200
第二节 镀金与金合金 201
一、镀金 201
二、防银变色处理 201
二、镀金合金 202
第三节 镀钯与钯镍合金 205
一、电镀钯 205
二、电镀钯镍合金 206
三、电镀液中各种成分的影响 206
四、钯镍合金镀层的物理化学性能 206
第四节 电镀其他稀贵金属 206
一、电镀铂 207
二、电镀铑 207
三、电镀铑钌合金 208
四、电镀钌 209
五、电镀铟 209
一、化学氧化 210
第一节 装饰性氧化 210
第七章 铝与铝合金的氧化处理 210
二、电化学氧化 212
第二节 硬质阳极氧化 220
一、硬质阳极氧化的特点、用途及类型 220
二、硬质阳极氧化工艺 220
第三节 特种阳极氧化 222
一、瓷质阳极氧化 222
二、阳极氧化与丝网印刷工艺 225
第四节 染色与着色 229
一、吸附染色法 229
二、电解着色 232
三、整体发色法 235
二、蒸气封闭 237
三、盐溶液封闭 237
一、热水封闭 237
第五节 封闭处理 237
第六节 铝材的选择 238
第八章 化学镀 240
第一节 化学镀镍 240
一、镀层的用途 240
二、镀层的组成和特性 241
三、工艺条件及镀液配制 242
四、化学镀镍溶液组成和工艺条件的影响 243
五、化学镀镍溶液的维护 245
六、其他类型化学镀镍工艺 245
七、化学镀镍不良镀层的退除 247
八、采用阳极保护法化学镀镍新技术 247
一、化学镀铜溶液组成及工艺条件 248
第二节 化学镀铜 248
二、化学镀铜溶液中各组分的作用和影响 249
三、化学镀铜溶液的配制、使用和维护 250
四、化学镀铜溶液的自动控制装量 250
第三节 化学镀银 251
一、用葡萄糖作还原剂的化学镀银工艺 251
二、用酒石酸盐作还原剂的化学镀银工艺 251
三、用甲醛作还原剂的化学镀银工艺 251
四、用二甲胺基硼烷作还原剂的化学镀银工艺 252
第四节 化学镀金 252
一、化学置换法镀金工艺 252
二、化学还原法镀金工艺 253
第五节 化学镀钴 254
一、以次磷酸钠作为还原剂的化学镀钻工艺 254
(一) 用肼作还原剂的化学镀钯工艺 255
(二) 用次磷酸盐作还原剂的化学镀钯工艺 255
二、以硼氢化物作为还原剂的化学镀钻工艺 255
第六节 化学镀钯 255
三、以二甲胺基硼烷作还原剂的化学镀钴工艺 255
第九章 电铸 257
第一节 电铸的应用和芯模的设计 257
一、电铸的应用 257
二、芯模的类型 258
三、芯模的材料 258
四、电铸芯模设计 260
第二节 电铸的前处理 260
一、金属芯模的前处理——剥离膜的形成 260
二、非导体芯模的前处理——表面金属化 260
一、硫酸铜电铸液 262
第三节 电铸铜 262
二、氟硼酸电铸铜 264
第四节 电铸镍 264
一、瓦特型镀液 265
二、氨基磺酸型镀液 267
三、高速镀镍液 268
第五节 电铸铁 269
第六节 电铸后处理 269
一、脱膜 269
二、加固 269
三、最后修饰 270
第七节 实例介绍 270
一、菲涅耳透镜模的电铸 270
三、含硫镍阳极与脉冲电源电铸镍膜 272
二、晶晶彩虹片母板的电铸 272
四、一步法电铸开模 273
第十章 金属的着色和染色 274
第一节 概述 274
第二节 铜和黄铜层的着色 275
一、铜的着色 275
二、黄铜着色 275
第三节 镍层的着色和染色 276
一、镍层着色 276
二、镍层染色——电泳法染金黄色 277
第四节 锌层的着色和染色 277
一、锌层着色 277
二、锌层染色 278
四、仿金色 279
三、电解着各种颜色 279
二、巧克力色 279
第五节 不锈钢着色 279
一、黑色 279
第六节 其他镀层的着色与染色 280
一、银层着色 280
二、锡层着色 281
三、镉层的着色和染色 281
第十一章 金属的氧化和磷化 283
第一节 钢铁的氧化 283
一、碱性化学氧化溶液和工艺条件 283
二、溶液配制及生产工艺控制 283
五、不合格氧化膜的退除 284
第二节 铜及铜合金的氧化 284
一、铜及铜合金的氧化处理 284
四、钢铁化学氧化常见故障及处理方法 284
三、工艺流程 284
二、铜及铜合金的钝化处理 286
第三节 钢铁磷化 286
一、磷化膜组成及性质 286
二、钢铁磷化的用途 287
三、磷化处理的施工方法 287
四、磷化处理的溶液成分及工艺条件 288
五、磷化工艺控制 288
六、磷化后处理 289
第十二章 真空镀与气相镀 291
第一节 蒸发镀 291
一、蒸发镀膜机 291
二、蒸发源 292
三、蒸发镀膜工艺 293
第二节 溅射镀 295
四、影响膜层质量的因素 295
五、蒸发镀的应用实例 295
一、溅射镀膜原理 296
二、磁控溅射镀膜机 297
三、磁控溅射源 297
四、磁控溅射镀膜工艺 298
五、影响膜层质量的因素 299
六、磁控溅射镀膜的应用实例 299
第三节 离子镀 300
一、离子镀膜机 301
二、离子镀膜原理 301
三、离子镀膜工艺 303
四、影响膜层质量的因素 303
一、气相镀方法 303
二、真空镀用的涂料 304
第四节 真空镀的应用和涂料 304
一、真空镀的应用 304
第五节 气相镀 306
二、气相镀的装置 308
三、影响镀层质量的因素 310
四、气相镀的应用 310
第十三章 涂料和涂装 312
第一节 概述 312
一、成膜物质 312
二、颜料 312
三、溶剂 312
第二节 涂料类型和性质 313
一、油脂涂料 313
四、助剂 313
二、天然树脂和酚醛树脂涂料 314
三、泛青涂料 315
四、醇酸树脂涂料 315
五、氨基树脂涂料 316
六、硝基涂料 316
七、乙烯树脂徐料 316
八、丙烯酸树脂涂料 317
九、聚酯树脂涂料 319
十、环氧树脂涂料 319
十一、聚氨酯涂料 320
十二、轻工业用的主要涂料 320
第三节 工件表面预处理工艺 328
一、钢材表面防锈质量 328
二、钢铁表面的预处理 330
三、铝和铝合金的表面处理 337
四、塑料表面的预处理 338
五、木材表面预处理 339
第四节 涂装工艺 341
一、涂料涂装工艺和施工方法的选择 341
二、静电喷涂 341
三、电泳涂装 348
四、粉末涂装 353
五、有机涂层钢板的涂装工艺和应用 355
六、涂层的干燥 358
第五节 涂料和漆膜的质量检验 360
(一) 涂料外观 360
(二) 粘度 360
(五) 漆膜附着力测定法 361
(三) 漆膜厚度 361
(四) 漆膜外观 361
(六) 漆膜冲击试验测定法 365
(七) 漆膜柔韧性测定法 368
(八) 漆膜硬度测定法 371
(九) 漆膜耐霉菌测定法 372
(十) 测定耐湿热、耐盐雾、耐候性(人工加速)的漆膜制备法 374
(十一) 漆膜耐盐雾测定法 375
(十二) 漆膜耐湿热测定法 375
(十三) 漆膜老化(人工加速)测定法 376
第十四章 镀液性能的测试 378
第一节 pH值的测定 378
一、pH试纸法 378
二、pH值测定仪法 378
第二节 电导率的测定 379
第三节 电流效率的测定 380
一、用铜库仑计测量电流效率 380
二、利用高精度电流表测量电流效率 380
三、合金电镀电流效率的计算 380
第四节 分散能力和覆盖能力的测定 381
一、分散能力的测定方法 381
二、覆盖能力的测定方法 382
第五节 赫尔槽试验 383
一、赫尔槽试验的特点及其应用 383
二、赫尔槽的形状及试验装置 383
三、赫尔槽阴极上的电流分布 383
四、赫尔槽的试验方法 384
二、稳态法和暂态法 385
一、恒电流法和恒电位法 385
第六节 极化曲线的测定 385
第七节 表面张力的测定 387
一、测量原理 387
二、测定装置及步骤 387
第八节 微分电容的测定 388
一、微分电容 388
二、微分电容曲线 388
三、微分电容的测定 388
第十五章 镀层性能检测 390
第一节 镀层的外观检验 390
一、镀层表面缺陷检验 390
二、镀层表面粗糙度的检验 390
三、镀层表面光泽度检验 391
一、计时液流法 392
第二节 镀层厚度检验 392
二、溶解法(分析法) 395
三、电量法(库仑法) 396
四、金相显微镜法 398
五、非破坏性测厚法 399
六、化学保护层的测厚方法 400
第三节 镀层耐蚀性检验 400
一、大气暴露试验 401
二、盐水喷雾试验 403
三、铜盐加速醋酸盐雾试验 405
四、湿热试验 406
五、腐蚀膏试验 407
六、二氧化硫工业气体腐蚀试验 407
一、贴滤纸法 409
第四节 镀层孔隙率检验 409
二、涂膏法 410
三、孔隙率的其他测试方法 411
第五节 镀层硬度检验 411
第六节 镀层结合力检验 412
一、弯曲试验法 412
二、锉磨试验法 413
三、划痕试验法 413
四、冲击(槌击)试验法 413
五、加热(骤冷)试验法 413
六、结合力定量试验方法 414
第七节 镀层其他性能检验 415
一、镀层内应力测试 415
二、镀层脆性测试 416
三、镀层钎焊性测试 418
第十六章 电镀设备 419
第一节 概述 419
第二节 镀槽及其辅助装置 419
一、镀槽的结构 419
二、镀槽的类别 425
三、镀槽的材料选用 427
四、非金属镀槽 437
第三节 挂具 438
一、挂具设计原则 438
二、挂具常用的金属材料 439
三、挂具材料截面的计算 439
第四节 电镀半自动与自动生产线和辅助设备 440
一、滚镀设备 440
四、挂具的导电接触 440
二、直线式电镀自动线 446
三、环形电镀自动线 448
四、线材和带材电镀自动线 450
五、过滤设备 451
六、通风设备 453
第五节 电镀电源 458
一、直流电源 458
二、可控硅整流 458
三、特殊波形装置 466
四、直流配电装置和汇流排 469
五、直流供电方式及线路 473
六、交流电源 477
一、程序控制类型 479
第六节 自动控制 479
二、程序控制系统的选择及其典型线路的组成方式 480
三、工艺条件控制 487
第十七章 电镀污染控制 491
第一节 概述 491
第二节 废水治理 492
一、电镀废水治理技术发展概况 492
二、各种电镀废水治理的有效技术和方法 494
第三节 废气及粉尘治理 502
一、铬雾废气净化与抑制治理 504
二、氮氧化物废气治理 505
三、含氰废水治理 511
四、酸雾及含氯废气治理 512
五、磨光与抛光粉尘治理 515
第四节 电镀污泥的处置与利用 519