分類：生物化工 點(diǎn)擊量：1411
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一、什么是化學(xué)鍍? 化學(xué)鍍(鎳)是在金屬或合金層的催化作用下，用控制的化學(xué)還原所進(jìn)行金屬的沉積. 二、化學(xué)鍍的來歷? 1944年，美國(guó)NBS實(shí)驗(yàn)室的Brenner和Riddle為了解決槍管的紅硬性問題，在槍管內(nèi)沉積Ni-W和Ni-Co合金，為了避免陽(yáng)極鈍化、篩選還原劑，使用了次磷酸鈉。結(jié)果，槍管的內(nèi)、外表面均沉積了鍍層，而且電流密度迢過了FARADAY定律所給予出的理論值，這一過程被描述為金屬的自催化還原形成金屬沉積。在1946年的第三十四屆AES年會(huì)上，Brenner總結(jié)了他們的發(fā)現(xiàn)，并提出出了由Blum杜撰的“Electoless”一詞。自此，一種具有革命性的金屬沉積方法---“化學(xué)鍍”問世了。 三、化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)? 1.可以鍍得所需任何厚度，甚至可優(yōu)于電鍍，卻不需電能。 2.可以用于任何鍍件，包括非導(dǎo)體，如玻璃、陶瓷、塑料等。 3.鍍液在多數(shù)情況下，象電鍍?nèi)芤阂粯?，可以連續(xù)使用。 4.化學(xué)鍍的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，并可鍍特殊性能的膜（如磁性膜等）。 5.無論零件幾何形狀如何，只要是鍍液能夠達(dá)到的地方，沉積層厚度都是均勻的。 四、化學(xué)鍍的不足? 對(duì)工藝條件要求較高，同時(shí)，預(yù)處理環(huán)節(jié)也有較高的要求。 五、化學(xué)鍍能做什么? 化學(xué)鍍能提供性質(zhì)優(yōu)良的防腐耐蝕鍍層，在以下方面有廣泛應(yīng)用: 1.在汽車產(chǎn)業(yè)方面。離合器、連軸器、主汽筒、活塞、燃料噴嘴等。 2.在電子原件產(chǎn)業(yè)。主框架、陶瓷外殼、電容器、太陽(yáng)能電極等。 3.在電子計(jì)算機(jī)辦公儀器產(chǎn)業(yè)。硬盤、驅(qū)動(dòng)器，主軸、中擺、刷板等。 4.在產(chǎn)業(yè)機(jī)械方面。泵、管道、熱交換器、離心分離機(jī)、流量計(jì)、模具等。 此外，在化工機(jī)械，印刷和紡織工業(yè)等用的圓柱和滾筒，航天工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)，紡織機(jī)械，石油工業(yè)，輕武器，包裝機(jī)械，電子和計(jì)算機(jī)，維修工具等。如美國(guó)，西德克薩斯一地區(qū)250口油井，近幾年安裝了近萬米化學(xué)鍍的管道，大大延長(zhǎng)了油管的壽命。 六、化學(xué)鍍的原理? 是不利用外加電源，而利用還原劑將溶液中的金屬離子還原并沉積在具有催化活性的物理表面上，使之形成金屬鍍層的工藝方法，叫化學(xué)鍍，又稱不通電的鍍或稱自催化鍍. 七、化學(xué)鍍的種類? (1).化學(xué)鍍的種類較多，按沉積出金屬的種類可分為: A.沉積出單金屬首先獲得成功的是沉積出單金屬鎳，鈷，然后是做為貨幣金屬的金，銀，銅和金白金族金屬，如:鉑，鍺等金屬. B.沉積出合金有些無素如磷，釩，鉻，錳，鉬，鉈等雖不能單獨(dú)析出，但可以靠誘導(dǎo)共析.若把這些金屬無素相互結(jié)合，用化學(xué)鍍方法可以獲得許多種合金鍍層. (2).此外，對(duì)化學(xué)鍍，可按還原劑的種類分類: A.用次亞磷酸時(shí)，鍍層中混入磷而開成非晶態(tài)； B.用硼系還原劑而使鍍層中混雜硼而開成非晶態(tài). 八、那種用的最廣？ 化學(xué)鍍鎳是化學(xué)鍍中最廣泛的方法.由于其技術(shù)成熟化，工藝簡(jiǎn)便，鍍層均勻，耐磨耐蝕，低污染等優(yōu)異特性而在各國(guó)工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用.此外化學(xué)鍍鎳具有污染低，鎳?yán)寐矢叩膬?yōu)點(diǎn)而受環(huán)保部門的重視，化學(xué)鍍鎳溶液中鎳離子的濃度是電鍍鎳的1/10以下，其余為食品級(jí)的絡(luò)合劑，緩沖劑等，是一種低污染工藝.而且Ni-P合金是一種很好的代鉻鍍層，不僅可消除六價(jià)鉻對(duì)確良環(huán)境的污染，而且可以省去鍍后的研磨，大大提高了生產(chǎn)效率.化學(xué)鍍鎳按溶液PH值可分為酸性化學(xué)鍍鎳(PH值為4-7)和堿性化學(xué)鍍鎳(PH值為8-11)兩大類；其中常用的酸性Ni-P化學(xué)鍍工藝按磷含量又可分為高磷，中磷，和低磷三類. 高磷工藝:含磷11%以上，鍍層非磁性，隨著磷含量的增加，鍍層的抗蝕性能也增加，利用鍍層的非磁性，主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)磁記錄裝置的硬盤，不應(yīng)用于耐蝕性要求高的零部件. 中磷工藝:含磷6-9%，在工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛，如汽車，電子，辦公設(shè)備，精密機(jī)械等工業(yè)，中磷含量的鍍鎳鍍層經(jīng)過熱處理，部分晶化形成Ni3P彌散強(qiáng)化相，鍍層硬度大大提高. 低磷工藝:含磷量為2-5%，低磷層有特殊的機(jī)械性能.如硬度高，耐磨性好，內(nèi)應(yīng)力低，是目前研究開發(fā)的熱門. 九、哪里有相關(guān)資料? 國(guó)內(nèi)資料非常有限，現(xiàn)只找到一本：《化學(xué)鍍鎳的原理與工藝》，周榮廷，國(guó)防工業(yè)出版社，1975。 十、化學(xué)鍍的前景? 化學(xué)鍍的研究將深入到多元合金鍍與復(fù)合鍍領(lǐng)域，性能將有更大的改善?；瘜W(xué)鍍有非常廣闊的應(yīng)用前景.它將在取代電鍍、材料革新方面起到巨大的作用.詳見研究應(yīng)用. 十一、國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用情況如何? 由于對(duì)化學(xué)鍍優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)不足，國(guó)內(nèi)有關(guān)化學(xué)鍍的研究應(yīng)用方興未艾，研究主要集中在沉積機(jī)理、耐蝕耐磨性能方面；而產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用才剛起步，發(fā)展?jié)摿艽蟆?十二、你們的情況? 我單位在權(quán)威資料內(nèi)尋找到了靈感，在北京新美治金材料高科技研究所廖工的指導(dǎo)下，并經(jīng)過多年的研究，現(xiàn)已取得了一定的研究與實(shí)踐成果。 研究應(yīng)用：金屬表面特種合金催技術(shù)（化學(xué)鍍）合金耐蝕耐磨性的研究是中國(guó)科技部立項(xiàng)的研究項(xiàng)目，經(jīng)過我們幾家單位的聯(lián)合努力研究，功克了化學(xué)鍍的數(shù)個(gè)難題，與國(guó)內(nèi)國(guó)外的研究對(duì)比有所發(fā)展與創(chuàng)新。 本項(xiàng)目研究了以下幾項(xiàng)內(nèi)容： 1、施鍍工藝對(duì)形成的合金鍍層成分與結(jié)構(gòu)的影響。 2、非晶態(tài)NI-W-P合金鍍層晶化處理對(duì)其耐磨性，耐蝕性的影響。進(jìn)行了鍍層硬度測(cè)試，耐磨性測(cè)試，并與T10工具鋼進(jìn)行了性能比較試驗(yàn)。 3、晶化溫度對(duì)鍍層組織形及結(jié)構(gòu)的影響。 4、晶化處理對(duì)鍍層電化學(xué)行為的影響。將鍍層與NI-W-P合金18-8型不銹鋼耐蝕性進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 5、鍍液穩(wěn)定性提高與使用壽命實(shí)驗(yàn)。 6、對(duì)油田應(yīng)用構(gòu)件進(jìn)行了化學(xué)鍍，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。 通過以上研究，優(yōu)化了各項(xiàng)工藝參數(shù)，獲得了預(yù)期的結(jié)果，化學(xué)鍍Ni-W-P非晶態(tài)合金鍍層耐蝕性優(yōu)于是8-8不銹鋼，耐磨性優(yōu)于HRC60的工具鋼。在保證現(xiàn)時(shí)磨性優(yōu)良的同時(shí)，使鍍層仍可保持與非晶合金的良好耐蝕性。 本項(xiàng)目研究中解決的幾個(gè)難題: 1、穩(wěn)定獲得一定厚度的耐磨性良好的Ni-W-P非晶合金鍍層，找出了可靠性與重現(xiàn)性良好的工藝條件。 2、化學(xué)鍍Ni-W-P非晶態(tài)合金晶化轉(zhuǎn)變溫度的確定。 3、在油田采油系統(tǒng)構(gòu)件上施鍍，然后落入吉林油新民采油廠腐蝕最嚴(yán)重的井下現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。 同國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究對(duì)比，本研究在以下方面有所發(fā)展，有所創(chuàng)新： 1、獲得含W量高達(dá)到27.25%(WT)的非晶Ni-W-P合金鍍層，并發(fā)現(xiàn)透射電鏡下其特殊的組織形及其在晶化過程中組織化(形成納米材料)特征。 2、本研究發(fā)現(xiàn)，只要晶化溫度控制得當(dāng)，可以在獲得高耐磨性的同時(shí)使其仍保持良好的耐蝕性。 3、首次
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