第1章 绪论 1
1.1 电镀的历史及其电化学基础 1
1.1.1 电镀的历史 1
1.1.2 电镀的电化学基础 2
1.2 电镀的应用现状 4
1.2.1 电镀技术 5
1.2.2 电镀原材料与设备 17
1.2.3 三废治理 18
1.3 电镀面临的挑战和发展趋势 19
1.3.1 电镀设备的发展趋势 19
1.3.2 电镀技术的发展趋势 27
参考文献 35
第2章 电镀的前处理 36
2.1 概述 36
2.1.1 电镀前处理的意义 36
2.1.2 基体表面状态对镀层结构的影响 38
2.1.3 基体表面状态对覆盖能力的影响 39
2.1.4 基体材料表面状态对结合力的影响 40
2.2 粗糙表面的整平处理 40
2.2.1 磨光 40
2.2.2 抛光 42
2.2.3 喷砂 54
2.2.4 滚光 56
2.2.5 刷光 57
2.3 基体材料的除油处理 58
2.3.1 有机溶剂除油 59
2.3.2 化学除油 63
2.3.3 电化学除油 67
2.3.4 其他除油方法 69
2.4 基体材料的除锈处理 72
2.4.1 化学除锈(化学侵蚀) 73
2.4.2 电化学除锈(电化学侵蚀) 81
2.4.3 盐浴法清理氧化皮 83
2.5 金属材料镀前的预处理 84
2.5.1 铝和铝合金镀前处理 85
2.5.2 锌基合金的镀前处理 96
2.5.3 镁合金上电镀的镀前处理 99
2.5.4 在钛及钛合金上电镀的镀前处理 102
2.5.5 不锈钢上的镀前处理 103
2.5.6 钼及钼合金上电镀的镀前处理 104
2.5.7 铅及铅合金上的镀前处理 105
2.6 非金属材料镀前的预处理 106
2.6.1 塑料制品镀前的表面预处理 107
2.6.2 石膏镀前的表面准备 118
2.6.3 木材镀前的表面准备 119
2.6.4 陶瓷及玻璃镀前的表面准备 120
2.6.5 其他非金属材料镀前的表面准备 123
2.7 电镀不同金属镀层前的基体材料的预处理 124
2.7.1 镀铝的基体材料的镀前处理 124
2.7.2 镀铜的基体材料的表面准备 125
2.7.3 镀金的基体材料的镀前处理 128
2.7.4 镀铅的基体材料的镀前处理 130
2.7.5 镀银的基体材料的镀前处理 131
2.7.6 镀锌的基体材料的镀前处理 133
2.7.7 铬上镀铬的镀前处理 135
2.7.8 合金电镀中的基体材料的镀前处理 136
参考文献 136
第3章 电镀单金属和合金 137
3.1 镀铜溶液 137
3.1.1 氰化物镀铜 138
3.1.2 酸性硫酸盐镀铜 142
3.1.3 焦磷酸盐镀铜 145
3.1.4 其他的镀铜方法 148
3.1.5 镀铜层的退镀 150
3.2 镀镍溶液 151
3.2.1 镀镍溶液的分类 151
3.2.2 光亮及半光亮镀镍 156
3.2.3 多层镀镍 158
3.2.4 有特殊用途的镀镍工艺 161
3.2.5 电解液中杂质的影响及去除 164
3.2.6 镍镀层的退镀 165
3.3 镀铬溶液 166
3.3.1 概述 166
3.3.2 一般的防护装饰性镀铬 168
3.3.3 镀硬铬及孔松铬 172
3.3.4 镀黑铬 175
3.3.5 特殊的防护装饰性镀铬 176
3.4 镀锌溶液 179
3.4.1 氰化物镀锌 179
3.4.2 锌酸盐镀锌 182
3.4.3 氯化物镀锌 184
3.4.4 硫酸盐镀锌 187
3.4.5 锌镀层的镀后处理 188
3.5 镀镉溶液 192
3.5.1 氰化物镀镉溶液 193
3.5.2 无氰镀镉溶液 195
3.6 镀锡溶液 199
3.6.1 酸性镀锡溶液 199
3.6.2 碱性镀锡溶液 203
3.6.3 冰花镀锡化学浸锡 205
3.7 镀银溶液 207
3.7.1 氰化物镀银溶液 207
3.7.2 无氰镀银溶液 209
3.7.3 镀银层的镀后处理 212
3.8 镀金溶液 214
3.8.1 氰化和非氰化镀金溶液 214
3.8.2 镀金层的退镀及金的回收 217
3.9 镀铂溶液 218
3.9.1 亚硝酸盐镀铂 218
3.9.2 其他的镀铂工艺 219
3.10 镀铁溶液 220
3.10.1 氯化物镀铁溶液 221
3.10.2 硫酸盐镀铁溶液 223
3.11 镀铟溶液 226
3.12 电镀合金 226
3.12.1 概述 226
3.12.2 电镀合金的分类 227
3.12.3 电镀合金的特点 228
3.13 电镀铜合金 228
3.13.1 电镀铜锡合金 228
3.13.2 电镀铜锌合金 234
3.13.3 电镀仿金 238
3.14 电镀锌合金 239
3.14.1 电镀锌镍合金 240
3.14.2 电镀锌钴合金 244
3.14.3 电镀锌铁合金 246
3.14.4 其他电镀锌合金 250
3.15 电镀锡合金 252
3.15.1 电镀铅锡合金 252
3.15.2 电镀锡锌合金 256
3.15.3 电镀锡钴合金 260
3.15.4 电镀锡铋合金 261
3.15.5 电镀锡镍合金 263
3.15.6 其他电镀锡合金 266
3.16 镀镍合金 267
3.16.1 电镀镍铁合金 267
3.16.2 电镀镍钴合金 270
3.16.3 电镀镍铬合金 272
3.16.4 电镀镍磷合金 273
3.16.5 其他电镀镍合金 274
3.17 其他的电镀合金镀层 274
3.17.1 Ag-Sn 合金镀层 274
3.17.2 电镀 Au-X 合金镀液 276
参考文献 277
第4章 镀层的实现 278
4.1 机械镀 278
4.1.1 概述 278
4.1.2 设备 278
4.1.3 镀层的特性 279
4.1.4 机械镀工艺特点 279
4.2 摩擦电喷镀技术 280
4.2.1 摩擦电喷镀技术的基本原理 280
4.2.2 摩擦电喷镀技术的特点及工艺 280
4.2.3 摩擦电喷镀镀层强化机理探讨 281
4.3 流镀技术 283
4.3.1 概述 283
4.3.2 流镀技术的工艺特征 283
4.3.3 流镀工艺 284
4.4 激光镀技术 285
4.5 浸镀 287
4.5.1 浸镀的基本原理和特点 287
4.5.2 浸镀的几个具体实例 288
4.5.3 热浸镀 294
4.6 复合电镀 296
4.6.1 复合电镀的发展历史和现状 297
4.6.2 复合电镀的特点 300
4.6.3 复合镀层的分类 304
4.6.4 复合电镀的基本原理 308
4.6.5 影响复合电镀的因素 310
4.7 电泳涂装 313
4.7.1 电泳涂装的概念、历史及特点 313
4.7.2 电泳涂装的基本原理 315
4.7.3 电泳涂料 316
4.7.4 电泳涂装工艺 320
4.7.5 电泳涂装设备 324
参考文献 325
第5章 表面转化 327
5.1 铝的阳极氧化 327
5.1.1 铝制品的阳极氧化在工业上的应用 328
5.1.2 铝的阳极氧化过程 329
5.1.3 铝的阳极氧化机理 330
5.1.4 阳极氧化处理的设备 332
5.1.5 铝表面氧化前的预处理 336
5.1.6 阳极氧化处理的工艺条件和要求 339
5.1.7 封闭处理 342
5.1.8 操作过程与注意事项 344
5.1.9 阳极氧化膜的染色 348
5.2 铬酸钝化 351
5.2.1 钝化溶液和钝化膜的组成 351
5.2.2 钝化膜的作用及其形成机理 352
5.3 固体润滑膜 354
5.3.1 概述 354
5.3.2 固体润滑膜 364
5.3.3 常用的固体润滑材料 378
参考文献 381
第6章 电镀添加剂和电镀的测试与控制 382
6.1 电镀添加剂 382
6.1.1 引言 382
6.1.2 电镀添加剂的分类 383
6.1.3 电镀添加剂的作用机理 392
6.1.4 电镀添加剂的品种和作用规则 400
6.2 镀层性能和基体材料性能的测试 405
6.2.1 金属的鉴定及表面粗糙度的确定 405
6.2.2 镀层厚度的测定 405
6.2.3 镀层物理机械性能的测试 424
6.2.4 耐腐蚀性的检测 432
6.2.5 镀层结合力实验 445
6.2.6 表面缺陷的检测 447
6.2.7 镀层的其他性能的检测 447
6.3 镀液性能的测试 448
6.3.1 镀液深镀能力与分散能力的测定 448
6.3.2 整平能力(微观分散能力)的测定 451
6.3.3 HULL 槽实验 451
6.3.4 表面张力的测定 457
6.3.5 极化曲线 458
6.4 操作控制 461
6.4.1 概述 461
6.4.2 电流效率的测定 461
6.4.3 电镀过程中电流密度的调节 461
6.4.4 沉积时镀层厚度的控制 463
6.4.5 其他过程参数的控制 464
参考文献 465
第7章 电镀设备、工艺及污染控制 466
7.1 电镀设备选型与自动化 466
7.1.1 电气设备 466
7.1.2 镀前处理设备 470
7.1.3 电镀镀槽设备 474
7.1.4 干燥设备 480
7.1.5 过滤设备 482
7.1.6 其他辅助设备(电镀挂具以及输送设备) 485
7.2 空气污染的控制 491
7.2.1 电镀废气治理方法 491
7.2.2 酸碱雾的抑制 494
7.2.3 氮氧化物废气的治理 494
7.2.4 铬酸废气的治理 499
7.2.5 氯化氢废气的治理 500
7.2.6 硫酸废气的治理 501
7.2.7 氰化物废气的治理 501
7.2.8 气液传质设备 502
7.3 电镀废水处理与再生利用 509
7.3.1 概述 509
7.3.2 电镀废水治理技术发展 509
7.3.3 含铬废水的处理 510
7.3.4 含氰废水的治理 530
7.3.5 含镍废水的治理 535
7.3.6 镀铜废水的治理 538
7.3.7 非氰化物镀锌废水的治理 542
7.3.8 含金废水的回收治理 543
7.3.9 含镉废水的治理 544
7.3.10 酸碱废水和混合废水的中和治理 544
7.4 电镀车间设计概论 546
7.4.1 概论 546
7.4.2 电镀生产纲领的计算 548
7.4.3 电镀工艺流程的设计 550
7.4.4 电镀设备的选型与设计 553
7.4.5 电镀车间工作人员的组成 562
7.4.6 电镀车间平面布置 563
7.4.7 电镀车间水、汽、气耗量计算 565
7.4.8 电镀车间土建要求 567
7.4.9 电镀车间给排水要求 569
7.4.10 电镀车间采暖通风要求 570
7.4.11 电镀车间电气要求 571
7.4.12 电镀车间工艺设备投资 573
7.4.13 电镀车间主要数据和技术经济指标 573
7.4.14 设计说明书的主要内容 574
7.5 几种典型镀种自动生产线 575
7.5.1 常用的电镀自动生产线 575
7.5.2 机械振动自动镀锌线 577
7.5.3 钥匙链镀铬自动线 578
7.5.4 几种电镀自动线设备 579
参考文献 583
第8章 电镀的应用 584
8.1 防护装饰性电镀 584
8.2 耐蚀性电镀 587
8.2.1 锌镀层 587
8.2.2 锌合金镀层 589
8.3 功能电镀 590
8.3.1 装饰与防护 590
8.3.2 耐磨 593
8.3.3 表面硬化 595
8.3.4 自润滑 595
8.3.5 金属模具制造、脱模与修复 595
8.3.6 精密加工 596
8.3.7 波导管的制造 597
8.3.8 表面金属化 597
8.3.9 防止渗碳和渗氮 598
8.3.10 镀层导电 599
8.3.11 低接触电阻 599
8.3.12 磁性 600
8.3.13 电阻体 602
8.3.14 钎焊 602
8.3.15 防光反射 604
8.3.16 光反射 604
8.3.17 光的选择吸收 605
8.3.18 热传导 606
8.3.19 耐高温氧化 606
8.3.20 接合 606
8.3.21 金属薄膜、粉末制造 607
8.3.22 耐化学品性能 607
8.3.23 杀菌 607
参考文献 608