一、锡-镍合金的无公害电镀法(论文文献综述)
姜前蕾[1](2012)在《电沉积Sn-Sb合金电极材料的制备及其电化学性能研究》文中提出锂离子电池作为一种新型清洁能源,以其比能量高、优异的循环性能以及较长的寿命有望在电动汽车和混合电动车等领域发挥作用。要把锂离子电池真正应用于大型电动设备上,良好的高倍率充放电性能和高的可逆容量是其须具备的关键性能。但目前锂离子电池这两方面的性能均有待于进步提高,这已成为锂离子电池在大型电动设备上应用的“瓶颈”。负极材料是影响锂离子电池性能的关键因素之一,因此,开发高容量的负极材料对提高锂离子电池的能量密度非常的重要。目前Sn-Sb合金材料因其大的理论比容量成为有潜力取代传统石墨负极的材料之一。然而,Sn-Sb合金负极循环过程中差的容量保持性能阻碍了其实际应用。Sn和Sb在与Li发生反应时遭受很大的体积变化,不均匀的体积膨胀导致电极表面的断裂,失去电接触及差的循环稳定性。为了解决这一问题,本论文采用电化学沉积方法制备了Sn-Sb二维薄膜材料;并通过热处理手段将氧离子及惰性元素Cu引入到Sn-Sb薄膜中,首次制备了Sn-Sb-Cu-O纳米合金薄膜电极材料;并采用电沉积辅助模板法制备了Sn-Sb纳米结构电极材料,利用这些材料的特殊结构来缓解Sn和Sb的体积效应。通过XRD、EDS、SEM和XPS等测试手段对材料的形貌、结构、组分和表面化学状态进行表征,探讨了材料的制备条件、化学组成、结构与性能之间的关系,并采用多种电化学测试手段研究所制备的材料用作锂离子电池负极时的电极反应机理、充放电容量、循环性能等一系列的电化学性能。取得了以下阶段性的成果:(1)采用电化学共沉积法制备的Sn-Sb合金薄膜材料,电沉积条件(电流密度和电沉积时间)对制备的Sn-Sb合金薄膜的组分、结构、形貌特征及电化学性能有很大影响。实验结果表明,Sn-Sb薄膜的电化学性能与薄膜中SnSb金属间相的相对含量有关,当SnSb金属间相的含量较高时,所制备的电极结构和晶界结构较为稳定,电极的电化学性能也相对较好。当电流密度为5mA/cm2,沉积时间为30min时,所制备的Sn-Sb合金薄膜电极中SnSb金属间相的含量较高,其首次放电容量为818.3mAh/g,充电可逆容量为776.1mAh/g,首次库伦效率达94.8%。Sn-Sb薄膜电极具有高的初始可逆容量和首次库伦效率,但电极经过多次循环后由于体积效应没有得到有效缓解,导致电极经过15次循环后,电极容量的快速下降。20次循环后容量的衰减率达到60.1%。为了改善Sn-Sb合金薄膜电极的容量保持性能,对Cu基体上的Sn-Sb合金薄膜进行热处理,当热处理温度高于Sn-Sb沉积物的熔点时,能在活性材料中有效的引入Cu以及氧元素,得到了包含多相的Sn-Sb-Cu-O复合材料电极。当Sn-Sb膜的制备电流密度为5mA/cm2,沉积时间30min时,且经过400℃热处理2h后,所得Sn-Sb-Cu-O电极具有最好的电化学性能,其首次可逆容量为600.3mAh/g,首次库伦效率为63.8%,二次循环后的库伦效率保持在99.5%左右,循环100次后,可逆容量没有衰减,仍保持在600mAh/g以上。但过高的热处理温度将引入过量的Cu和O,反而不利于材料电化学性能的提高。(2)采用两步电沉积法制备的Sn-Sb合金薄膜电极,通过控制Sn和Sb的电沉积时间,即能控制Sn-Sb合金薄膜中Sn和Sb的含量,而Sn和Sb的含量又影响着材料的电化学性能。当所制备的薄膜材料中Sn:Sb原子比约为1:1时,Sn-Sb薄膜的电化学性能最好,其首次可逆容量为855.4mAh/g,首次库伦效率为92.6%。但由于两步电镀法制备的Sn-Sb合金薄膜材料中,一部分的Sn和Sb以单质的形式存在,不利于缓解材料的体积变化,8次循环后,容量即快速衰减,第20次循环后,可逆容量即从第8次时的773.4mAh/g下降到244.3mAh/g。对两步电沉积法制备的Cu基体上的Sn-Sb薄膜在400℃下热处理2h,得到的是包含SnSb,SnO2,Cu2Sb,Sb2O5,Cu6Sn5及CuO的多相复合电极,复杂的多相有利于缓解活性材料中各相的体积效应,提高材料的循环稳定性,电极中Sn和Sb的含量也影响着材料的电化学性能。当制备的样品中锡和锑的原子比约为1:1时,Sn-Sb-Cu-O电极的首次充电可逆比容量为1108.6mAh/g,首次库伦效率为79%,循环30次后可逆容量仍高达767.7mAh/g,显示了较好的电化学性能。(3)采用电沉积辅助模板法制备的Cu纳米柱上的Sn-Sb薄膜材料及Cu基体上的Sn-Sb纳米管和Sn-Sb纳米柱电极材料均具有特殊的纳米空间结构。这种特殊的纳米结构电极材料具有大的比表面积,能允许更多Li+的嵌入,但大的比表面积也可能会带来因形成SEI膜而引起的大的不可逆容量损失。纳米材料特殊的空间结构能容纳活性物质的体积膨胀,进而改善电极的循环稳定性。值得注意的是,采用电沉积辅助模板法制备Cu基体上的Sn-Sb纳米结构电极材料时,Sn-Sb合金沿着AAO模板的管壁生长,随着沉积时间的延长,先长成管状材料,后形成实心的柱状材料。所制备的Sn-Sb纳米结构电极材料中,电流密度为5mA/cm2,沉积时间为60min时,所制备的Sn-Sb纳米管电极的电化学性能最好,首次可逆容量为823.9mAh/g,循环30次后可逆容量仍保持在849.8mAh/g。
巩芳[2](2012)在《W对化学沉积Ni-P基合金晶化及性能影响机理的研究》文中研究说明化学镀Ni-P合金镀层因为有比较好的物理、化学和机械性能,使之在工业部门各行业中的应用不断扩大。为了使化学镀Ni-P合金镀层具有较大的硬度和良好的耐磨性,对其进行不同温度的热处理。但随着科学技术的迅速发展,化学镀Ni-P合金镀层在一些方面已经不能满足要求,譬如在高耐磨、耐蚀、耐热及电磁性能等方面。近年来更加优异的化学镀Ni基三元合金及复合镀层发展迅速,在化学镀Ni-P镀液中加入第三种元素,对其硬度,耐磨性有重要影响。本文着重研究了W对化学沉积Ni-P基合金镀层组织结构、表面形貌及热处理前后硬度、耐蚀性及耐磨性的影响,并对两种合金镀层热处理晶化程度、晶粒尺寸的影响、腐蚀性能、磨损机理进行了比较。在试验过程中,用扫描电镜及能谱仪进行形貌观察和成分分析,用XRD定量分析法分析了W的共沉积对Ni-P基合金镀层热处理晶化程度、晶粒尺寸的影响,用浸泡实验测试镀层腐蚀性能,通过显微硬度测试、磨损实验研究了影响镀层磨损性能的机理。通过对实验分析,主要得到以下结论:(1)化学沉积Ni-5.13%W-9.32%P及Ni-9.27%P镀层均具有非晶态结构,这两种镀层P含量相同(相近),W的共沉积提高了镀态镀层的晶化程度。(2)镀层热处理前后,Ni-W-P镀层的晶化程度要比Ni-P镀层高,其晶化相Ni的晶化比例远大于Ni3P相的晶化比例,Ni-W-P镀层析出Ni3P相的晶化反应温度比Ni-P镀层高。在析出Ni3P相温度时,Ni-P镀层和Ni-W-P镀层都没有完全晶化。W的共沉积提高了Ni3P的晶化反应温度。(3)镀层的晶化程度、Ni与Ni3P相的相当数量及晶粒尺寸决定镀层显微硬度。镀态下Ni-W-P镀层的硬度值比Ni-P镀层的高,这是由于W的加入使Ni-W-P镀层的晶化程度高的原因。热处理后,W的共沉积不但提高了镀层晶化程度,还让镀层组织结构得到细化,所以使Ni-W-P镀层的硬度高于Ni-P镀层的。(4)在镀态和200℃低温热处理下,由于晶格结构没有变化,Ni-P镀层的耐腐蚀性能稍高于Ni-W-P镀层的。200℃以后,随热处理温度的升高,两种合金镀层的耐蚀性先下降而后提高,Ni-W-P镀层合金经700℃热处理后耐蚀性超过其镀态耐蚀性,从整个实验过程看,由于W的加入细化了镀层合金,让组织更为致密,使得Ni-W-P镀层合金的耐蚀性高于Ni-P镀层合金的。(5)在镀态和低温热处理下,Ni-P镀层的磨损率高于Ni-W-P镀层。经400℃热处理后,两种镀层的硬度都达到最高,磨损率最低,随热处理温度的升高镀层硬度降低,磨损率增大,但是Ni-W-P镀层耐磨性要优于Ni-P镀层的。热处理前后Ni-P镀层磨损形式主要为粘着磨损;在镀态及低温热处理时Ni-W-P镀层磨损形式是粘着磨损行为,而在高温(600℃以上)热处理时磨损形式是磨粒磨损的微切削磨损机制。W的共沉积提高了合金镀层的磨损性能。
罗艳归[3](2012)在《涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究》文中研究说明牺牲镁阳极保护法具有寿命短、污染水质、消耗金属、对热水器的保护不可调等缺陷,因此,针对热水器内胆保护的需要,开展了混合金属氧化物涂层钛阳极电子防腐的研究。根据阴极保护的原理,采用外加电流阴极保护法对热水器内胆进行保护,并将金属氧化物涂层钛阳极作为辅助电子阳极应用于电子防腐保护系统中。本文的主要研究内容包括:混合金属氧化物钛阳极的制备及性能表征、阴极保护电化学参数及电子防腐保护技术参数确定、电子防腐保护对碳钢及不锈钢内胆实物的保护效果研究。通过热分解方法制备出Ru-Ir-Ti和Ru-Ir-Sn-Ti涂层钛阳极,并利用SEM、XRD、极化曲线、强化寿命等方法对电极性能进行表征,发现在Ru-Ir-Ti涂层中添加适量的Sn组元能改善电极性能,并且添加Sn摩尔含量为10%时电化学性能提高显着,添加Sn摩尔含量为30%时,强化电解寿命达到次氯酸钠发生器标准的3倍。阴极保护电化学参数及电子防腐保护技术参数确定说明,对于钢铁材料,最小保护电位为-0.53V,析氢电位为-1.15V。为使材料得到完全保护,需将保护电位控制在-0.53V~-1.15V之间,中间值-700mV~-900mV为最理想的保护电位。极化电位与槽压遵循直线规律,极化电位与温度、电子阳极表面积与被保护材料表面积之比、介质的电导率等阴极保护技术参量呈正相关的关系,当槽压为2.5V,电子阳极表面积与被保护材料表面积之比为1:25时,阴极极化电位处于-700mV~-900mV之间;极化电流与温度也基本遵循直线规律,正好满足阴极材料在不同温度下不同极化强度的需要。电子防腐保护对碳钢的保护效果研究结果表明,实验确定的电子防腐保护技术参数是可靠的,当选择合适的保护参量设计时,保护效果显着。恒槽压控制电子防腐保护实物实验中,不锈钢内胆极化电压与电子防腐保护技术参数确定的实验结果一致,并且在长期的测试过程中保持稳定,热水器处于良好保护状态。
张琪[4](2011)在《焦磷酸盐溶液体系低锡铜—锡合金电键工艺》文中指出铜–锡合金电镀是一种代替镍层的传统电镀镀种,可以用于挂滚镀。目前电镀铜锡合金有氰化物、低氰化物与无氰三种类型。无氰镀液体系因其环保,无毒性,工艺维护简单等优点,使用越来越广泛。无氰镀液体系主要有焦磷酸盐、柠檬酸盐、HEDP等,但最可能替代氰化物溶液体系的是焦磷酸盐。铜-锡合金镀层按照其锡含量可分为低锡(6%-15%)、中锡(15%-45%)和高锡(>45%)3种,锡含量的增加使合金镀层的颜色逐渐由浅红色转变为金黄色最后变为银白色。白铜锡镀层属于高锡铜-锡合金镀层,低锡铜-锡合金镀层的颜色为金黄色。本文是在焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡的研究基础上,探讨了焦磷酸盐溶液体系电镀低锡铜-锡合金的可行性。通过赫尔槽试验与直流电解试验研究了焦磷酸盐溶液体系电镀低锡铜–锡合金工艺。研究结果表明,镀液组成、pH、温度和阴极电流密度对低锡铜–锡合金镀层的厚度与组成均有一定影响,最佳镀液组成与工艺条件为:Cu2P2O7·3H2O25g/L;Sn2P2O71.0g/L;K4P2O7·3H2O250g/L;K2HPO4·3H2O60g/L;pH=8.5;电流密度0.51.5A/dm2;温度25°C。在这一镀液组成与工艺条件下获得的低锡铜–锡合金镀层为金黄色,表面均匀光亮,含铜量为85%95%,与基体的结合力好,抗变色性好。在最佳镀液配方及工艺条件下研究了辅助络合剂和添加剂在焦磷酸盐溶液体系无氰电镀铜-锡合金(低锡)工艺中的作用。在研究过程中并没有发现很有效的辅助络合剂。焦磷酸盐溶液体系无氰电镀铜-锡合金(低锡)时使用有机胺类添加剂可抑制Sn的析出、使镀层中铜的含量增加。镀液中添加剂的使用量增加,合金镀层中的Sn含量降低合金镀层致密均匀,耐蚀性能好。加入添加剂后,最佳镀液配方及工艺条件为Cu2P2O7·3H2020–25g/L;Sn2P2O71-3g/L;K4P2O7·3H2O250-300g/L;K2HPO4·3H2O60g/L–80g/L;pH=8.0-9.0;温度25℃-30℃;添加剂A0.5-0.8mL/L;阴极电流密度0.3A/dm2-2.0A/dm2。通过滚镀和挂镀实验验证了该工艺的实用性。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)等方法研究了添加剂对镀层组成结构、外观、耐腐蚀性能及微观形貌的影响。SEM测试结果表明:镀液中Sn2P2O71g/L时,加入添加剂后,镀层结晶细致,晶格排列规则紧密。镀层浅末XRD分析结果表明:镀层结晶主要以Cu13.7Sn结构形式存在。EDX测试结果表明:在阴极电流密度1.0A/dm2下电镀镀层组成范围为Cu=89-91%,Sn=9-11%。镀层性能测试结果:镀层的显微硬度为300–400HV。弯曲试验、划痕实验、热振试验证明:镀层与钢铁、铜等结合力良好。镀液性能测试表明:镀液稳定好。
姜腾达[5](2011)在《无氰电镀铜锡合金代镍工艺研究》文中认为镍镀层由于其优良的装饰性和防护性获得了广泛的应用。随着工业的发展,世界上镍的用量越来越大,而镍的资源有限,因此镍的价格不断上升。80年代后期,研究发现金属镍接触人的皮肤会引发镍敏感症状。铜锡合金作为代镍镀层受到人们的关注。含锡高达40-55%的铜锡合金称为白铜锡,其结构属金属键化合物,镀层平整而光亮度好,色泽较逼真,装饰效果好,良好的耐蚀性和适宜的硬度,能阻止底层金属向表面层扩散,具有防止金属镀层变色等优点,因而在许多电镀应用领域中,电镀白铜锡合金工艺是代镍镀层的最佳选择。目前电镀铜锡合金的镀液有氰化物、低氰化物和无氰三种类型。氰化物镀液体系工艺成熟,获得的铜锡合金镀层结晶细致,结合力好,孔隙率低,抗蚀性强,产品的质量容易控制,但工作温度高,对环境污染大,危害工人身体健康。无氰镀液体系目前主要有焦磷酸盐、柠檬酸盐-锡酸盐和HEDP等,大多数集中在获得低锡的铜锡合金镀层方面。焦磷酸盐镀液体系电镀铜锡合金也有一些报道,但工艺仍不成熟。本文采用Hull槽试验等电化学方法研究了焦磷酸盐溶液体系电镀白铜锡工艺的基础镀液组成,探讨了溶液组成、pH值和温度等因素对镀液覆盖能力与合金镀层成分及厚度的影响。研究结果表明,较优的镀液组成为Cu2P2O7·3H2O 30 g/L、Sn2P2O7 4 g/L、K4P2O7·3H2O 200-250 g/L、K2HPO4·3H2O 80 g/L、pH值8.8,在温度28-30℃、阴极电流密度0.6-1.0 A/dm2的工艺条件下电镀所得白铜锡镀层表面均匀白亮,锡含量为40%-50%,抗变色能力强,与铜基体结合力好,表面可镀三价铬,可替代镍镀层。在基础镀液的研究基础上,通过筛选,选择了JZ-1光亮剂,研究镀液各组成浓度、光亮剂浓度及工艺条件对镀液覆盖能力与合金镀层成分及厚度的影响。研究表明: JZ-1号光亮剂可用于焦磷酸盐体系电镀白铜锡,焦磷酸盐镀液体系电镀白铜锡的较佳镀液组成与工艺条件为:Cu2P2O7·3H2O 30-35 g/L、Sn2P2O7 35-45 g/L、K4P2O7·3H2O 200-240 g/L、K2HPO4·3H2O 60-100 g/L;JZ-1号光亮剂0.2-0.6 mL/L;pH=8.0-9.0;镀液温度20-30℃;阴极电流密度0.5-1.5 A/dm2。JZ-1号光亮剂的最佳用量是0.4 mL/L,该光亮剂可以促进Cu2+的析出。在阴极电流密度为0.8-1.2 A/dm2条件下,电镀20min获得的方槽试片,可获得镀层厚度5μm、镀层表面均匀白亮,锡含量为45%-55%的白铜锡镀层。金相显微形貌测试表明:在电流密度0.5-1.5 A/dm2下获得的白铜锡镀层表面平整,无微裂纹的存在。镀层粉末XRD分析结果表明:镀层主要以CuSn和Cu41Sn11结构形式存在。SEM测试结果表明:电流密度0.5-1.5 A/dm2下镀层结晶细致,晶格排列规则紧密;随着电流密度的增大,晶粒变大。EDX测试结果表明:在阴极电流密度0.5-2 A/dm2下电镀20min获得的白铜锡镀层中含有为40%-60%Cu,40%-55%Sn,及微量的C和O。镀层性能测试结果表明:镀层的显微硬度为372 HV,白铜锡镀层比相同条件的镍镀层耐蚀性更强,且合金镀层与酸铜的结合力合格,表面可镀三价铬且结合力合格,可替代镍镀层。
刘莎[6](2011)在《基于氯化胆碱离子液体的锌—锡合金电镀过程的添加剂研究》文中研究表明随着现代工业如汽车,航天器,紧固件和电子元件的飞速发展,制备出高性能,持久性好的尤其是抗腐蚀好的镀层,是实现自动化产业更上一层楼的关键技术之一,是保证自动化产业安全、优质、快速、高效、科学的必备手段。锌锡合金镀层为银白色、光亮、细致柔软、可抛光、经钝化处理后为无色或淡黄色,是理想的代镉镀层,具备良好的耐氯离子腐蚀性能工业上普遍使用的水溶液镀液具有镀层不均匀、颜色暗淡、产生结瘤镀层等缺点。现代工艺倾向于非水溶液镀液的研究,锌-锡合金电镀可以在以氯化胆碱和乙二醇混合离子电镀液系统中完成。这种电镀液以其无毒,适合高温电镀,安全环保等性能吸引了人们的广泛关注。如其它电镀液系统一样,为了提高镀层的物理化学性能,优化电镀过程,获得最大的经济效益,需要在电镀过程中加入一些添加剂来提高性能。本文的研究目标就在于优化在该种镀液中合适的添加剂以及反映参数以优化锌锡合金电镀,达到细化镀层晶格,加快反应速度,抑制镀层表面结瘤等目的。在阅读大量文献的基础上,本文选取了羟乙磷酸,四羟丙基乙二胺,甘氨酸,乙醇酸,聚乙二醇辛基苯基醚,苄叉丙酮,壬基酚聚氧乙烯醚系列,苯甲醛,氯化钠,氯化钾,氯化锂,氯化氨作为电镀过程中的添加剂来研究,同时通过配合调和各项反应参数,详细描述了在各种条件下添加剂的反应原理及其作用。为了测试各种添加剂在氯化胆碱和乙二醇混合离子电镀液系统中的作用机理,本文应用了四种实验方法:赫尔槽实验,电化学测量,X射线荧光光谱测定实验,扫描电子显微镜实验。通过这些实验研究存在添加剂情况下的锌-锡电镀的具体反应过程。然后综合各种测试方法得到的信息来分析添加剂在锌-锡电镀过程中的作用原理,并找出了在氯化胆碱和乙二醇混合离子电镀液系统中有效的添加剂,确定其最佳反应参数。
姚宁宁[7](2010)在《膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究》文中研究指明新近提出的碱溶碳分法氧化铝生产工艺以膜电解碳酸钠溶液技术为核心,利用电解槽阴极室出来的NaOH溶液进行溶矿得到铝酸钠溶液,利用电解槽阳极室所得的碳酸氢钠溶液中和铝酸钠溶液,得到氢氧化铝和碳酸钠溶液,所得碳酸钠经过纯化处理后进入电解槽电解,从而实现整个氧化铝生产流程的闭路循环。碱溶碳分氧化铝生产工艺有可能实现生产能力的翻倍,是高效的、绿色的新型氧化铝生产工艺。本文主要针对膜电解碳酸钠溶液技术出现的各种问题进行了分析研究,并提出多种解决方案。本论文拟解决的主要问题包括:第一,碳分母液在进槽前必须经过严格的除杂净化,否则将严重影响离子膜使用寿命,导致槽电压升高;第二,应系统优化电解工艺条件和参数,以获得最佳电流效率,包括阴阳极材料的评选、阴阳极区电解液浓度、操作温度、电流密度等;第三,需要在较大规模电解槽中连续运行一段时间,以实现了电解工序与碱溶、碳分工序的衔接,为大规模工业化奠定基础。经过多次净化实验发现,分解母液经过预过滤-NaHCO3深度碳分-0.25μm滤膜过滤-离子交换树脂吸附等连续净化步骤后,溶液中Al、Ca、Fe、Mg, Si等杂质离子含量降至3mg/L以下;在电极面积为120cm2的小型电解槽进行了电极材料筛选以及电解参数优化;在电极面积为1100cm2的电解槽上进行了全流程中试试验,以Ti-Ir网状材料为阳极、Ni-Ru网状材料为阴极,电解参数:阳极区进液为1.5M Na2C03溶液,阴极区进液为5.5M NaOH溶液,电流密度为1000A/m2;操作温度:70±5℃,连续运行5天,稳定后槽电压为2.53V左右,平均电流效率为97%。
李波[8](2009)在《利用脉冲工艺改进TiN薄膜组织性能的研究》文中研究说明PVD涂层技术是现代工业技术发展中最重要的基石之一,TiN涂层是目前应用最多的涂层品种,广泛应用于刀具、模具、电子及装饰等行业。成都工具研究所使用的CTI-830型镀膜机采用的是热阴极离子镀技术,该技术涂覆的TiN薄膜具有表面光洁度好、膜层致密、硬度高等特点。CTI-830型镀膜机由于采用的是直流偏压电源,并且只能进行单一金属化合物的涂层,产品质量的提高工作遇到了瓶颈。为进一步挖掘该设备的潜力,我们对其偏压电源进行了改造,采用了直流附加脉冲式电源。并针对该电源,进行了相应的工艺改造。我们通过在不同工艺段对涂层基体施加不同的直流和脉冲负偏压,生产出不同的涂层样品,并通过X射线衍射(XRD)、划痕检测法、球磨法分别检测出这些样品TiN薄膜的择优取向、膜-基结合力和薄膜厚度等质量指标来指导下一步的工艺改进方向。并利用外圆冲击切削或螺纹车削检测等方法来检测不同涂层工艺下刀片的实际切削能力。最后,还通过横截面形貌、显微硬度、摩擦学特性等项目的测试比较了不同涂层工艺下TiN薄膜的微观特性。通过多次实验,我们得到了现阶段的最佳涂层工艺。在将该工艺应用于实际的规模生产时,我们又遇到了部分刀片刃口钝化圆角过小的问题。针对该问题,我们又进行了多次实验,并最终得到了针对成都工具研究所硬质合金刀片实际加工水平的新涂层工艺。利用该工艺,我们达到了预期设想的质量指标,提高了产品质量、减少了废品率、增加了生产效益。通过这次工艺改进试验工作,我们得到了以下结论:1、灵活地应用脉冲技术对提高涂层的质量大有帮助。2、TiN涂层过程中,适当提高基体的负偏压,有利于提高TiN薄膜的沉积速率、增强膜-基结合力,并有利于TiN薄膜向(111)方向生长,有利于提高涂层时离子的表面迁移率水平。但过高的基体平均负偏压也会造成TiN薄膜组织疏松,并降低TiN薄膜的沉积速率。3、适当提高基体的涂层温度有也利于提高TiN薄膜的沉积速率、增强膜-基结合力。但温度过高,会使TiN柱状晶生长过快,造成TiN薄膜组织疏松。我们认为适合的涂层温度在500~600℃之间。4、镀膜前适当提高基体的表面粗糙度有利于膜-基结合强度的提高。5、刀片刃口钝圆半径大于0.02mm,有利于TiN薄膜的沉积。
智广林[9](2008)在《Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料组织及性能研究》文中研究指明碳纤维(Cf)具有高比强度、高比模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、导热、热膨胀系数小和优良的自润滑性和减摩性能等一系列优异的性能,这些性能使其成为近年来最重要的增强材料之一。碳纤维增强铜基复合材料的电导热导率高,具有自润滑和抗电弧侵蚀等优异性能,是一类很有发展前途的功能复合材料。新型层状陶瓷材料Ti3SiC2集金属和陶瓷的优良性能于一身,如低密度、高熔点、良好的导电导热性、高弹性模量、高断裂韧性、耐氧化、耐热震、易加工等。更有意义的是它具有超低的摩擦系数和优良的自润滑性能。Ti3SiC2对于Cu是一种有效的陶瓷增强相。因此在铜基体中引入一部分Ti3SiC2,可以起到弥散强化的作用,使复合材料具有更加优异的性能。本论文通过电镀和化学镀来解决碳纤维、Ti3SiC2与铜基体的润湿性和均匀分布问题,将Cf强化Cu与Ti3SiC2弥散强化Cu结合,采用泥浆挤压法和热压烧结制备出Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料。该材料将综合Cf、Cu和Ti3SiC2的优良性能,从而成为一种值得研究的新型铜基功能复合材料。本文开展烧结温度对复合材料性能影响的研究,考察了烧结温度对材料界面的影响。在烧结温度高于900℃时,铜和Ti3SiC2的反应源于Si和Cu的相互扩散,两者的相对含量是决定界面处生成物质的主要因素,Ti3SiC2含量较低时,界面处随着烧结温度升高,Ti3SiC2中的Si溶入铜中,形成Cu(Si)固溶体;由于Si在Cu中的固溶度只有8%,所以在Ti3SiC2含量高于50%时,多余的Si则与铜反应生成金属间化合物,如Cu5Si、Cu15Si4,以及(Cu,Si)η’相。随着反应进行,Ti3SiC2含量减少,TiC含量增多;研究发现随着温度的升高,材料的密度、致密度、硬度和电阻率都变大;研究发现复合材料的最佳烧结温度为800℃~850℃。在烧结温度为850℃时,制备不同纤维含量的Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料,研究了纤维含量对复合材料的密度致密度、电阻率、硬度、拉伸强度、弯曲强度和抗压强度的影响;研究发现,随着纤维含量的增加,材料的密度致密度下降,电阻率上升,硬度在纤维含量为8%时达到最大,为130MPa,拉伸强度、弯曲强度和抗压强度在纤维体积含量为6%时达到最大,分别为215MPa、421MPa和623MPa,之后出现下降。通过SEM分析了复合材料的显微结构,探讨了Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料的增强机理和断裂机制。
刘坤[10](2007)在《涂层钛阳极抗锰离子污染性能研究》文中进行了进一步梳理针对电解海水防污工艺中钛阳极经常遇到的锰离子污染问题,首先分析影响锰离子污染的自然因素,然后根据涂层晶体结构和表面形貌分析,重点研究不同晶体结构阳极的电催化性能和抗锰离子污染性能,并初步探讨其机理。论文以实际存在的锰离子污染问题为基础,实验模拟锰离子污染的过程。通过对电极的电流效率、极化曲线、交流阻抗、循环伏安曲线的测试来表征其电催化性能,采用扫描电镜、电子探针点分析来观察锰沉积对阳极表面形貌和元素分布的影响,X-射线衍射分析方法分析阳极涂层的晶体结构。根据海水自然条件变化,论文首先分析了自然环境因素对阳极抗锰离子污染性能的影响。实验表明,(1)溶解在海水中的锰离子在阳极沉积,使得电解池槽压升高,电流效率降低:(2)温度对电极的影响很复杂,升高温度有助于阳极抗锰离子污染性能的提高,但温度升高使得阳极电流效率下降,并且加速电极的失效;(3)当溶液的pH值呈酸性时,电解制氯的电流效率较小,同时加速电极的失效;呈中性时,有较好的电流效率;呈碱性时,二氧化锰较易沉积在电极表面,使得电极电流效率降低,电催化活性减小。(4)电解过程中,电流密度越大,产生的有效氯浓度越大,抗锰离子污染性能较好,抑制了二氧化锰在阳极表面的沉积,但电流效率并不增大。但电流效率并不增大,抗锰离子污染性能较好,抑制了二氧化锰在阳极表面的沉积。(5)在搅拌条件下,由于次氯酸易分解,使得电解的电流效率下降,阳极的抗锰离子污染性能也下降,电催化活性降低。其次,实验对尖晶石结构涂层阳极、金红石结构涂层阳极进行了改性,以期提高其电催化性能和抗锰离子污染性能。实验结果表明,(1)添加Ir元素以后,提高了Ti/RuTiCoOx尖晶石结构涂层电化学性能,减少了涂层裂缝,降低了涂层的钝化速率,提高了阳极寿命,而添加Sn元素后阳极涂层性能没有显着提高;并且在抗锰离子污染实验中发现,添加Ir、Sn元素后的涂层电极在含锰离子的海水中电解电流效率较高。(2)金红石结构涂层阳极在含锰海水中电解电流效率较低,电解后阳极涂层电催化性能下降;掺杂Pd元素后该阳极涂层的析氯电位降低,在含锰海水中电解电流效率较高,电解后涂层仍然具有较高的电化学性能;掺Mn元素后,阳极涂层电化学性能下降,抗锰离子污染能力降低。最后,实验对实际运行失效的阳极分析,结果表明,海水中Mn2+的存在是导致钛阳极失效的重要原因。电解过程中,Mn2+在阳极表面形成MnO2沉积层,增大阳极表面电阻,降低了阳极的电流效率;另一方面,MnO2的形成也会影响阳极表面的电流的均匀分布,导致阳极涂层机械破裂,加速阳极涂层失效。
二、锡-镍合金的无公害电镀法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锡-镍合金的无公害电镀法(论文提纲范文)
(1)电沉积Sn-Sb合金电极材料的制备及其电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池概述 |
1.3 锂离子电池的工作原理 |
1.4 锂离子电池的负极材料 |
1.4.1 碳类负极材料 |
1.4.1.1 软碳 |
1.4.1.2 硬碳 |
1.4.1.3 石墨 |
1.4.2 非碳基负极材料 |
1.4.2.1 纳米金属氧化物材料 |
1.4.2.2 硅基负极材料 |
1.4.2.3 锡基负极材料 |
1.5 解决非碳基负极材料容量衰减的途径 |
1.5.1 制备纳米结构的负极材料 |
1.5.2 活性/非活性纳米复合物 |
1.5.3 制备特殊空间结构的材料 |
1.6 本论文选题依据、目的及研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 组装电池所用原料 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 材料的合成与制备 |
2.2.1 电化学共沉积 Sn-Sb 薄膜的制备 |
2.2.2 两步电沉积法 Sn-Sb 薄膜电极的制备 |
2.2.3 Sn-Sb 纳米结构电极的制备 |
2.2.3.1 Cu 纳米柱上 Sn-Sb 薄膜的制备 |
2.2.3.2 Sn-Sb 纳米管及 Sn-Sb 纳米柱电极的制备 |
2.3 材料的结构表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS) |
2.3.2 X 射线衍射测试(XRD) |
2.3.3 X 射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4 电化学性能测试与分析 |
2.4.1 模拟电池的组装 |
2.4.2 循环伏安测试 |
2.4.3 交流阻抗测试 |
2.4.4 恒流充放电性能测试 |
第三章 共沉积 Sn-Sb 及 Sn-Sb-Cu-O 的制备及其电化学性能 |
3.1 引言 |
3.2 电流密度对共沉积 Sn-Sb 合金性能的影响 |
3.2.1 镀层成分分析 |
3.2.2 表面形貌 |
3.2.3 结构表征 |
3.2.4 循环性能 |
3.3 沉积时间对共沉积 Sn-Sb 合金性能的影响 |
3.3.1 镀层成分分析 |
3.3.2 表面形貌 |
3.3.3 结构表征 |
3.3.4 循环性能 |
3.4 共沉积 Sn-Sb 合金电极的反应过程分析 |
3.4.1 充放电曲线 |
3.4.2 循环伏安分析 |
3.4.3 交流阻抗分析 |
3.5 共沉积及热处理法制备的 Sn-Sb-Cu-O 合金的性能表征 |
3.5.1 表面形貌 |
3.5.2 组分分析及结构表征 |
3.5.3 表面化学状态分析 |
3.5.4 Sn-Sb-Cu-O 电极的电化学性能 |
3.6 结论 |
第四章 两步电沉积 Sn-Sb 及 Sn-Sb-Cu-O 的制备及其电化学性能 |
4.1 引言 |
4.2 两步电沉积法制备的 Sn-Sb 合金薄膜的表征 |
4.2.1 镀层成分分析 |
4.2.2 表面形貌 |
4.2.3 结构表征 |
4.2.4 表面化学状态分析 |
4.3 两步电沉积法制备的 Sn-Sb 合金薄膜的电化学性能 |
4.3.1 Sn-Sb 合金的充放电性能 |
4.3.2 Sn-Sb 合金的循环伏安性能 |
4.3.3 Sn-Sb 合金的循环性能 |
4.4 两步电沉积和热处理法制备的 Sn-Sb-Cu-O 合金的表征 |
4.4.1 表面形貌 |
4.4.2 组分和结构分析 |
4.4.3 表面化学状态分析 |
4.5 两步电沉积和热处理法制备的 Sn-Sb-Cu-O 电极的电化学性能 |
4.5.1 Sn-Sb-Cu-O 电极的充放电性能 |
4.5.2 Sn-Sb-Cu-O 电极的循环伏安性能 |
4.5.3 Sn-Sb-Cu-O 电极的交流阻抗性能 |
4.5.4 Sn-Sb-Cu-O 电极的循环性能 |
4.6 结论 |
第五章 Sn-Sb 纳米结构负极的制备及其电化学性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 Cu 纳米柱基体上 Sn-Sb 薄膜的表面形貌及结构特征 |
5.2.1 表面形貌 |
5.2.2 结构特征 |
5.3 Cu 纳米柱基体上 Sn-Sb 薄膜电极的电化学性能 |
5.4 Cu 基体上 Sn-Sb 纳米管及纳米柱的表面形貌及结构特征 |
5.4.1 表面形貌 |
5.4.2 结构特征 |
5.5 Cu 基体上 Sn-Sb 纳米结构电极的电化学性能 |
5.6 结论 |
第六章 结论 |
6.1 论文结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(2)W对化学沉积Ni-P基合金晶化及性能影响机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 化学镀镍的简史及发展概况 |
1.1.1 化学镀镍简介 |
1.1.2 化学镀镀层的形成 |
1.1.3 Ni-P 化学镀 |
1.1.4 Ni-W-P 化学镀 |
1.1.5 镀液组成及作用 |
1.1.6 化学镀镍特点及优点 |
1.1.7 化学镀镍的应用 |
1.2 化学镀镍的国内外研究现状 |
1.3 本课题的意义及主要研究内容 |
1.3.1 本课题的意义 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 实验材料的制备及分析方法 |
2.1 实验材料的制备 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 化学镀液的组成 |
2.1.3 化学镀液的配置工艺 |
2.1.4 工件化学沉积预处理 |
2.1.5 化学沉积过程及工艺 |
2.1.6 镀层热处理工艺 |
2.2 实验分析方法和测试方法 |
2.2.1 镀层成分分析及形貌观察 |
2.2.2 镀层的 XRD 定量分析 |
2.2.3 沉积层沉积速度测定 |
2.2.4 镀层显微硬度测试 |
2.2.5 腐蚀实验测试 |
2.2.6 磨损实验测试 |
第3章 实验结果与分析 |
3.1 化学镀 Ni-P 和 Ni-W-P 合金镀层的组织与性能 |
3.1.1 镀态镀层扫描电镜形貌及能谱仪分析 |
3.1.2 镀态镀层 X 射线衍射结构分析 |
3.1.3 镀层沉积速度分析 |
3.1.4 W 对镀态镀层显微硬度的影响 |
3.1.5 W 对镀态镀层腐蚀性能的影响 |
3.1.6 W 对镀态镀层磨损性能的影响 |
3.2 热处理的 Ni-P 和 Ni-W-P 合金镀层组织与性能 |
3.2.1 W 对热处理镀层表面形貌的影响 |
3.2.2 W 对热处理镀层结构的影响 |
3.2.3 W 对热处理镀层晶粒尺寸和晶化程度的影响 |
3.2.4 W 对热处理镀层显微硬度的影响 |
3.2.5 W 对热处理镀层腐蚀性能的影响 |
3.2.6 W 对热处理镀层磨损性能的影响 |
第4章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(3)涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 热水器的腐蚀与防护现状 |
1.2.1 热水器内胆的腐蚀 |
1.2.2 热水器内胆腐蚀的防护技术 |
1.3 阴极保护技术 |
1.3.1 阴极保护的发展概况 |
1.3.2 阴极保护的原理 |
1.3.3 阴极保护的主要参数 |
1.3.4 阴极保护方法的类型 |
1.3.5 电子防腐用于热水器内胆保护的可行性 |
1.4 混合金属氧化物涂层钛电极发展现状 |
1.4.1 涂层钛电极的特点 |
1.4.2 钛电极涂层成分 |
1.4.3 涂层钛电极的制备方法 |
1.5 本课题的主要研究内容和研究意义 |
第二章 混合金属氧化物涂层钛阳极的制备及性能研究 |
2.1 实验主要试剂和仪器 |
2.2 混合金属氧化物涂层钛电极的制备 |
2.2.1 基体金属的选择 |
2.2.2 基体的预处理 |
2.2.3 活性层的选择 |
2.2.4 涂液的配制 |
2.2.5 涂层的制备 |
2.3 混合金属氧化物涂层钛电极性能测试及表征 |
2.3.1 涂层表面形貌及物相分析 |
2.3.2 极化曲线测量 |
2.3.3 强化寿命测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 涂层形貌分析 |
2.4.2 极化曲线测量 |
2.4.3 强化电解寿命 |
2.5 本章小结 |
第三章 电子防腐保护技术参数确定 |
3.1 电化学参数的确定 |
3.1.1 实验器材 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 电子防腐保护设计参数测量 |
3.2.1 实验器材及实验装置 |
3.2.2 实验内容 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 电化学参数确定的实验结果与讨论 |
3.3.2 电子防腐保护设计参数测量 |
3.4 本章小结 |
第四章 电子防腐保护效果研究 |
4.1 碳钢保护效果测试 |
4.1.1 实验器材及实验装置 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 电子防腐实物保护效果试验 |
4.2.1 恒槽压控制法 |
4.2.2 实验器材及装置 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碳钢保护效果 |
4.3.2 恒定槽压控制法保护效果测试 |
4.4 本章小节 |
结论 |
本论文创新点 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)焦磷酸盐溶液体系低锡铜—锡合金电键工艺(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 合金电镀概述 |
1.1.1 合金电镀的分类 |
1.1.2 电镀合金的特点 |
1.1.3 合金共沉积的条件 |
1.1.4 合金电镀的类型 |
1.1.5 合金电镀的研究进展 |
1.2 电镀铜锡合金概述 |
1.2.1 铜锡合金镀层的分类及特点 |
1.2.2 铜锡合金电镀光亮剂的研究 |
1.3 国外无氰铜锡合金电镀工艺进展 |
1.3.1 柠檬酸盐电镀铜锡合金 |
1.3.2 硫酸盐电镀铜锡合金 |
1.3.3 在聚醚存在下的硫酸盐电镀铜锡合金 |
1.3.4 其他体系 |
1.4 国内无氰铜锡合金电镀工艺进展 |
1.4.1 HEDP—柠檬酸电镀铜锡合金 |
1.4.2 焦磷酸盐—锡酸盐电镀铜锡合金 |
1.4.3 三乙醇胺电镀铜锡合金 |
1.4.4 焦磷酸盐电镀铜锡合金 |
1.4.5 其他体系 |
1.5 本文的研究背景及研究内容 |
第二章 焦磷酸盐溶液体系电镀低锡铜-锡合金的基础镀液与工艺条件研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试验仪器及药品 |
2.2.2 镀液的组成与配制方法 |
2.2.3 电镀实验工艺流程 |
2.2.4 赫尔槽试验与试片外观的判断 |
2.2.5 直流电解试验 |
2.2.6 镀层性能检测实验 |
2.2.7 镀液稳定性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 镀液组成选择的正交试验 |
2.3.2 镀液组分浓度的影响 |
2.3.3 工艺条件对赫尔槽试片外观的影响 |
2.3.4 镀层的结合力 |
2.3.5 镀液稳定性 |
2.4 本章小结 |
2.5 基础镀液组成与工艺条件研究存在的问题与改善的方向 |
第三章 焦磷酸盐溶液体系电镀低锡铜-锡合金的辅助络合剂与添加剂的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 赫尔槽实验 |
3.2.2 方槽电镀实验 |
3.2.3 工艺流程 |
3.2.4 镀液的配制方法 |
3.2.5 电镀添加剂的配制 |
3.2.6 镀层性能检测实验 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1. 辅助配位剂的探讨 |
3.3.2 添加剂的探讨 |
3.3.3 添加剂用量的探讨 |
3.3.4 使用添加剂后的最佳溶液组成与工艺条件研究 |
3.3.5 焦磷酸盐溶液体系电镀低锡铜-锡合金的镀液组成与工艺条件 |
3.3.6 镀层结合力测试 |
3.4 本章小结 |
3.5 需解决的问题及下一步研究计划 |
第四章 焦磷酸盐电镀低锡铜-锡合金的应用及镀层性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 工艺流程 |
4.2.3 镀液的配制方法 |
4.2.4 镀层厚度与成分测试 |
4.2.5 镀层性能测试 |
4.2.6 镀层微观结构与表面形貌测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 滚镀实验 |
4.3.2 挂镀实验 |
4.3.3 镀层性能测试 |
4.3.4 镀层微观结构及表面形貌研究 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)无氰电镀铜锡合金代镍工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 合金共沉积 |
1.2.1 合金共沉积的发展 |
1.2.2 合金镀层的应用 |
1.2.3 电镀合金的特点 |
1.2.4 合金共沉积的条件 |
1.2.5 合金电沉积的类型 |
1.2.6 合金共沉积的影响因素 |
1.3 电镀铜锡合金 |
1.3.1 电镀铜锡合金概述 |
1.3.2 电镀铜锡合金的研究进展 |
1.4 电镀铜锡合金的各种体系 |
1.4.1 氰化物体系 |
1.4.2 低氰体系 |
1.4.3 无氰电镀铜锡合金的主要体系 |
1.5 本文研究的背景及研究内容 |
第二章 基础镀液组成研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 镀液的配制方法 |
2.2.4 赫尔槽实验 |
2.2.5 方槽电镀实验 |
2.2.6 工艺流程 |
2.2.7 镀层厚度与成分测试 |
2.2.8 镀层结合力测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基础镀液的正交试验 |
2.3.2 基础镀液组成的研究 |
2.3.3 基础镀液的工艺条件研究 |
2.3.4 镀层组成与性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 电镀白铜锡工艺研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 光亮剂的制取 |
3.2.2 赫尔槽实验 |
3.2.3 方槽电镀实验 |
3.2.4 试验工艺流程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 添加剂的用量与镀液组成的的协调关系研究 |
3.3.2 使用添加剂的最佳溶液组成与工艺条件研究 |
3.4 镀层组成与性能测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 镀层结构与性能测试 |
4.1 实验仪器 |
4.2 测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 镀层微裂纹的检测 |
4.3.2 镀层结构分析 |
4.3.3 镀层表面相貌 |
4.3.4 镀层成分分析 |
4.3.5 硬度测试 |
4.3.6 盐雾试验 |
4.3.7 结合力测试 |
4.3.8 镀液性能测试 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)基于氯化胆碱离子液体的锌—锡合金电镀过程的添加剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 合金电镀添加剂国内外发展现状 |
1.3.1 国外合金电镀添加剂的发展现状 |
1.3.2 国内发展现状 |
1.3.3 存在问题 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 锌-锡合金电镀及其镀液系统特征 |
2.1 电镀原理 |
2.1.1 电镀及其应用 |
2.1.2 电沉积的基本原理 |
2.1.3 电化学测量方法 |
2.2 锌锡电镀 |
2.2.1 合金电镀 |
2.2.2 锌合金电镀 |
2.2.3 锌-锡电镀的性质和应用 |
2.2.4 在不同种水溶液中的锌-锡电镀 |
2.2.5 在非水溶液中的锌-锡电镀 |
2.3 本章小结 |
第3章 添加剂的作用及锌锡电镀过程中常用的添加剂 |
3.1 添加剂的性质 |
3.2 添加剂的种类 |
3.3 添加剂的作用原理 |
3.3.1 扩散控制原理 |
3.3.2 非扩散控制原理 |
3.3.3 电吸附原理 |
3.3.4 复合物生成原理 |
3.3.5 离子对原理 |
3.3.6 改变内部张力原理 |
3.3.7 形成电极表面薄膜原理 |
3.3.8 氢的转化或者吸附原理 |
3.4 添加剂对于阴极镀层的作用 |
3.4.1 沉积物的晶格细化 |
3.4.2 阴极的极化 |
3.4.3 镀层中添加剂的共同反应 |
3.4.4 改变镀层中晶格方向 |
3.4.5 添加剂的配合反应 |
3.4.6 电流密度范围的扩展 |
3.5 锌电镀过程中常用的添加剂 |
3.5.1 酸性电镀液中使用的添加剂 |
3.5.2 氰化物电镀液 |
3.6 锡电镀过程中使用的添加剂 |
3.7 锌-锡合金电镀过程中使用的添加剂 |
3.8 本章小结 |
第4章 锌-锡电镀添加剂优选方案 |
4.1 基础电镀液的制备 |
4.2 赫尔槽实验测定锌锡合金镀层物理性质 |
4.2.1 阳极 |
4.2.2 阴极和阴极表面处理 |
4.2.3 赫尔槽中的实验条件 |
4.3 电化学测量测定添加剂反应原理 |
4.4 X 射线荧光光谱测定添加剂化学性质 |
4.5 扫描电子显微镜实验测定添加剂作用下镀层微观结构 |
4.6 测试的添加剂 |
4.6.1 无机盐 |
4.6.2 有机物 |
4.7 本章小结 |
第5章 锌-锡合金电镀添加剂优选结果及分析 |
5.1 锌-锡合金电镀过程中的无机添加剂 |
5.1.1 氯化钠(NaCl) |
5.1.2 氯化氨(NH_4Cl) |
5.1.3 氯化锂和氯化钾 |
5.2 锌-锡合金电镀过程中的有机添加剂 |
5.2.1 羟乙磷酸Etidronic acid / 1-hydroxyethane 1, 1-diphosphonic acid (HEDP) |
5.2.2 羟乙基乙二胺(N,N,N',N'-Tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine)(EDTP) |
5.3 锌-锡电镀过程中其它有机添加剂 |
5.3.1 甘氨酸glycin |
5.3.2 碳酸二甲酯1, 3-Didodecyl-2-methylimidazolium Chloride (DMC) |
5.3.3 乙醇酸Glycolic acid |
5.3.4 苄叉丙酮4-Phenyl-3-buten-2-one |
5.3.5 聚乙二醇辛基苯基醚系列(Triton X-100, X-102) |
5.3.6 苯甲醛 |
5.3.7 壬基酚聚氧乙烯醚(Igepal CO)系列) Igepal CO-520, CO-630, CO-720 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 氧化铝生产 |
1.1.1 氧化铝生产概述 |
1.1.2 工业氧化铝生产方法 |
1.1.3 拜耳法生产氧化铝的弊端 |
1.2 碱溶碳分法氧化铝生产新工艺 |
1.3 膜电解是碱溶碳分法氧化铝生产新工艺的关键工序 |
1.4 离子膜电解技术 |
1.4.1 离子膜电解技术概述 |
1.4.2 阳离子交换膜 |
1.4.3 膜电解阳极材料研究概况 |
1.4.4 膜电解阴极材料研究概况 |
1.4.5 离子膜电解槽结构 |
1.5 小结 |
第二章 碳分母液净化除杂 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 加NaHCO_3深度碳分除Al |
2.3.2 树脂吸附除杂工艺 |
2.3.3 除杂效果 |
2.3.4 考察絮凝剂对电解影响 |
2.3.5 Ga、V离子对分解母液的影响 |
2.4 小结 |
第三章 离子膜电解法电解碳酸钠 |
3.1 引言 |
3.2 电解工艺条件试验与优化 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验装置与实验原理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 电解温度对槽压影响 |
3.3.2 阳极碳酸钠浓度对槽压影响 |
3.3.3 氢氧化钠浓度对槽压影响 |
3.3.4 电流密度对膜电解影响 |
3.3.5 阴极材料的选择与评价 |
3.3.6 阳极材料的选择与评价 |
3.3.7 电解槽结构对槽电压的影响 |
第四章 全流程中试试验 |
4.1 引言 |
4.2 全流程扩大实验的主要考查内容及研究方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 验证分解母液"深度碳分-精滤-树脂吸附"除杂工艺的效果 |
4.3.2 验证电解参数 |
4.3.3 利用电解所得NaOH和NaHCO_3进行溶出和分解 |
第五章 结论 |
第六章 展望及下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(8)利用脉冲工艺改进TiN薄膜组织性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 气相沉积技术简介 |
1.1.1 CVD 法 |
1.1.2 PVD 法 |
1.2 当前PVD 刀具涂层代表技术及实现工艺 |
1.2.1 离子镀沉积技术 |
1.2.1.1 电弧离子镀技术 |
1.2.1.2 热阴极离子镀技术 |
1.2.2 磁控溅射技术 |
1.3 TiN 基涂层应用及研究进展 |
1.3.1 TiN 涂层的应用 |
1.3.2 TiN 基涂层的研究进展 |
1.4 国内刀具用PVD 涂层的市场现状 |
1.5 本论文的起因、设想及目的 |
1.5.1 本次工艺改进试验的起因 |
1.5.2 本论文的设想及目的 |
第二章 试验设备、原理和方法 |
2.1 试验设备 |
2.1.1 CTI-830 型镀膜机 |
2.1.1.1 真空沉积室 |
2.1.1.2 真空机组 |
2.1.1.3 电器控制系统 |
2.1.1.4 冷却循环系统 |
2.1.2 设备工作原理 |
2.1.2.1 工作原理 |
2.1.2.2 CTI-830 型镀膜机的特点 |
2.2 TiN 涂层的工艺过程 |
2.2.1 基体材料及其表面预处理 |
2.2.2 涂层加工的工艺过程 |
2.2.2.1 工件加热 |
2.2.2.2 工件刻蚀 |
2.2.2.3 镀膜阶段 |
2.2.2.4 热阴极离子镀膜层形成条件 |
2.3 TiN 薄膜质量的表征 |
2.3.1 TiN 薄膜结构的表征方法 |
2.3.2 TiN 薄膜附着性的表征方法 |
2.3.3 TiN 薄膜的机械性能表征方法 |
2.3.3.1 TiN 薄膜厚度的测量 |
2.3.3.2 涂层刀具的切削性能 |
第三章 脉冲工艺改进试验内容 |
3.1 直流基体偏压下TiN 薄膜的性能 |
3.2 直流脉冲偏压改进后TiN 薄膜的性能 |
3.2.1 第一阶段试验 |
3.2.1.1 工件基体镀膜温度的测量 |
3.2.1.2 一阶段试验情况说明 |
3.2.2 第二阶段试验 |
3.2.3 第三阶段试验 |
第四章 结论和展望 |
4.1 论文的工作总结 |
4.2 本实验的创新点 |
4.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料组织及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 铜基复合材料概述 |
1.2 铜基复合材料的分类 |
1.3 碳纤维增强铜基复合材料 |
1.3.1 碳纤维增强铜基复合材料概述 |
1.3.2 碳纤维增强铜基复合的研究进展 |
1.3.3 碳纤维增强铜基复合材料的制备工艺 |
1.3.4 碳纤维增强铜基复合材料的性能及应用 |
1.3.4.1 性能 |
1.3.4.2 应用 |
1.4 颗粒弥散强化铜基复合材料 |
1.4.1 颗粒弥散增强铜基复合材料概述 |
1.4.2 弥散强化原理 |
1.4.3 弥散强化相的选择 |
1.4.4 弥散强化铜基复合材料的制备方法 |
1.5 本课题的研究意义及内容 |
第2章 Cu/Ti_3SiC_2/C_f复合材料的制备 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 材料制备所用设备 |
2.2 Ti_3SiC_2材料的结构、性能及制备方法 |
2.2.1 Ti_3SiC_2材料的结构、性能 |
2.2.2 Ti_3SiC_2材料的制备方法 |
2.3 碳纤维表面镀铜 |
2.3.1 碳纤维的表面处理 |
2.3.2 碳纤维表面镀铜 |
2.3.2.1 电镀过程 |
2.3.2.2 工艺条件的影响 |
2.4 Ti_3S_iC_2表面化学镀铜 |
2.4.1 Ti_3SiC_2表面化学镀铜工艺 |
2.4.2 工艺条件的影响 |
2.5 复合材料制备 |
2.5.1 烧结粉料的制备 |
2.5.2 热压烧结法制备复合材料 |
2.5.2.1 热压烧结原理和特点 |
2.5.2.2 烧结工艺制度 |
2.6 复合材料表面显微形貌 |
2.7 本章小结 |
第3章 Cu/Ti_3SiC_2/C_f复合材料的界面研究 |
3.1 金属基复合材料界面概述 |
3.2 金属基复合材料的界面反应 |
3.3 金属基复合材料界面优化及界面反应控制的途径 |
3.3.1 纤维、颗粒等增强物的表面涂层处理 |
3.3.2 金属基体合金化 |
3.3.3 优化制备工艺和参数 |
3.4 Cu/Ti_3SiC_2/C_f复合材料界面的研究 |
3.4.1 材料制备 |
3.4.2 温度对复合材料相组成的影响 |
3.4.3 温度对材料界面性质的影响 |
3.5 温度对复合材料性能的影响 |
3.5.1 密度、致密度 |
3.5.2 布氏硬度 |
3.5.3 电阻率 |
3.6 本章小结 |
第4章 Cu/Ti_3SiC_2/C_f复合材料的性能研究 |
4.1 试验方法 |
4.1.1 材料的制备 |
4.1.2 材料测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 密度、致密度 |
4.2.1.1 碳纤维含量对密度、致密度的影响 |
4.2.1.2 Ti_3SiC_2含量对材料密度、致密度的影响 |
4.2.2 电性能 |
4.2.2.1 纤维含量对复合材料电阻率的影响 |
4.2.2.2 Ti_3SiC_2含量对复合材料电阻率的影响 |
4.2.3 力学性能 |
4.2.3.1 硬度 |
4.2.3.2 拉伸强度 |
4.2.3.3 弯曲强度 |
4.2.3.4 压缩强度 |
4.2.4 增强机理 |
4.2.4.1 Ti_3SiC_2颗粒增强机理 |
4.2.4.2 碳纤维增强机理 |
4.3 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读硕士研究生期间发表的论文 |
(10)涂层钛阳极抗锰离子污染性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 电极的发展史 |
1.2 DSA阳极的研究现状 |
1.2.1 DSA阳极的发展 |
1.2.2 DSA阳极的分类 |
1.2.3 DSA阳极制备方法 |
1.2.4 DSA阳极应用研究 |
1.3 阳极材料的一般性质 |
1.3.1 贵金属氧化物及相关化合物的一般性质 |
1.3.2 电极的电催化性能 |
1.4 电解防污技术 |
1.4.1 电解制氯原理 |
1.4.2 电解槽槽压组成 |
1.4.3 海水电解制氯技术的研究概况 |
1.4.4 海水电解技术发展前景 |
1.5 钌钛阳极工作及失效机理研究进展 |
1.5.1 钌钛涂层的导电机理 |
1.5.2 涂层钛阳极的失效机理研究 |
1.6 涂层的改进 |
1.6.1 目前存在的问题 |
1.6.2 钛阳极研究的发展趋势 |
1.7 阳极抗锰离子污染研究 |
1.8 选题意义及介绍 |
2 实验方法和测试分析 |
2.1 材料的准备 |
2.1.1 主要化学试剂 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.2 涂层钛阳极的制备过程 |
2.2.1 基体金属的选择 |
2.2.2 钛片的前处理 |
2.2.3 涂液的配制 |
2.2.4 涂液的涂刷 |
2.2.5 热分解法制备阳极涂层 |
2.3 阳极性能的测试方法 |
2.3.1 有效氯浓度和电流效率测试 |
2.3.2 极化曲线和循环伏安曲线测试 |
2.3.3 析氯电位和极化率测试 |
2.3.4 电化学交流阻抗谱 |
2.3.5 强化寿命测试 |
2.3.6 表面形貌观察(SEM) |
2.3.7 X射线衍射结构分析(XRD) |
2.3.8 表面成分分析(EPMA) |
3 海水电解工艺条件对锰离子污染的影响 |
3.1 锰离子浓度对阳极涂层性能的影响 |
3.1.1 对有效氯浓度和电流效率的影响 |
3.1.2 阳极涂层的交流阻抗谱(EIS)表征 |
3.1.3 极化曲线表征 |
3.2 温度对锰离子污染的影响 |
3.3 pH值对锰离子污染的影响 |
3.4 电流密度对锰离子污染的影响 |
3.5 搅拌对锰离子污染的影响 |
3.6 本章小结 |
4 抗锰离子污染的阳极涂层的研究 |
4.1 钴系尖晶石结构涂层阳极研究 |
4.1.1 RuTiCo三元涂层阳极涂层制备 |
4.1.2 RuTiCo三元涂层阳极电化学性能表征 |
4.1.3 掺杂Ir、Sn对RuTiCoOx阳极涂层的影响 |
4.1.4 钴尖晶石结构涂层阳极抗锰离子污染性能 |
4.1.5 阳极涂层表面形貌(SEM) |
4.2 金红石结构阳极涂层研究 |
4.2.1 金红石结构RuTiIrSnO_x阳极涂层性能表征 |
4.2.2 掺杂Pd元素对阳极涂层性能的影响 |
4.2.3 掺杂Mn元素对阳极涂层性能的影响 |
4.3 本章小结 |
5 锰离子污染的机理探讨 |
5.1 丹东电厂失效阳极分析 |
5.2 锰污染后的涂层阳极的表面分析 |
5.3 二氧化锰沉积的机理 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 次氯酸钠发生器GB 12176-90 |
A. 电流效率的计算方法 |
B. 有效氯浓度的化验方法 |
C. 阳极强化寿命试验 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、锡-镍合金的无公害电镀法(论文参考文献)
- [1]电沉积Sn-Sb合金电极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 姜前蕾. 北京化工大学, 2012(10)
- [2]W对化学沉积Ni-P基合金晶化及性能影响机理的研究[D]. 巩芳. 山东轻工业学院, 2012(01)
- [3]涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究[D]. 罗艳归. 华南理工大学, 2012(01)
- [4]焦磷酸盐溶液体系低锡铜—锡合金电键工艺[D]. 张琪. 华南理工大学, 2011(01)
- [5]无氰电镀铜锡合金代镍工艺研究[D]. 姜腾达. 华南理工大学, 2011(12)
- [6]基于氯化胆碱离子液体的锌—锡合金电镀过程的添加剂研究[D]. 刘莎. 中国地质大学(北京), 2011(07)
- [7]膜电解技术在碱溶碳分法氧化铝生产新工艺中的应用研究[D]. 姚宁宁. 北京化工大学, 2010(01)
- [8]利用脉冲工艺改进TiN薄膜组织性能的研究[D]. 李波. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]Cu/Ti3SiC2/Cf复合材料组织及性能研究[D]. 智广林. 武汉理工大学, 2008(09)
- [10]涂层钛阳极抗锰离子污染性能研究[D]. 刘坤. 大连理工大学, 2007(01)