金属镍及镍钴合金在高压CO 2 /表面活性剂/电镀液微乳液体系中的电沉积
发布时间：2023-01-11 07:08
金属功能膜材料在电学、磁学、力学等方面具有显著的物理化学特性,在燃料电池、传感器、印刷电路板、半导体集成电路等高新科技产品领域有着广阔的应用。目前,利用电化学沉积技术在材料表面获得金属功能性膜层是现代工业生产不可替代的重要技术之一。虽然人们对在水溶液中进行的金属电沉积已经进行了较为完善和系统的研究,然而,该体系存在着诸多弊端,如:（1）水的电化学窗口较窄,限制了某些金属的电沉积;（2）电解过程中不可避免产生氢气,使得镀层表面产生针孔等缺陷,需要加大膜的厚度来降低缺陷率,不但是其薄膜化程度受到限制,而且耗费大量宝贵的金属资源。因此,研究建立一种新的电沉积反应体系,在获得高质量的金属功能膜层的同时实现生产过程的无害化,不仅是当前电化学工业面临的挑战,也是保护我国有限金属资源,关乎社会持续经济发展的重要研究课题。2003年以来,日本学者Sone和韩国学者Kim等研究小组利用在添加特殊表面活性剂的情况下,高压CO2和电镀液可构建成为具有导电性的乳化体系的特点,开展了超临界流体纳米电化学沉积（Supecritical Nano Plating,SNP）技术的研究。与传统方法...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 单金属及合金电沉积原理
1.3.1 电沉积基本原理
1.3.2 金属电沉积过程
1.3.3 合金电沉积原理
1.4 国内外概况
1.4.1 传统镍及镍钴合金简述
1.4.2 脉冲电镀
1.4.3 SNP技术
1.5 论文主要研究内容及创新点
1.5.1 主要内容
1.5.2 创新点
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与药品
2.2 实验仪器与装置
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验装置
2.3 实验方法与步骤
2.3.1 电镀液的配制
2.3.2 高压条件下表面活性剂发泡稳泡性能观察
2.3.3 样品的镀前处理
2.3.4 金属镍及镍钴合金的电沉积
2.4 测试方法
2.4.1 金属镍及镍钴合金镀层表面形貌观察
2.4.2 金属镍及镍钴合金镀层显微硬度的测定
2.4.3 金属镍及镍钴合金镀层塔费尔曲线的测定
2.4.4 金属镍及镍钴合金镀层晶粒尺寸的测定
2.4.5 镍钴合金镀层成分分析
第三章 表面活性剂的选择
3.1 引言
3.2 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 A系列表面活性剂性能观察
3.3.2 B系列表面活性剂性能观察
3.3.3 表面活性剂浓度对镍镀层的影响
3.4 本章小结
第四章 镍的电沉积
4.1 引言
4.2 实验部分
4.3 结果与讨论
4.4 本章小结
第五章 镍钴合金电沉积
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 体系压强的影响
5.2.2 电镀液体积分率的影响
5.2.3 电流密度的影响
5.2.4 搅拌速率的影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钴含量对电沉积镍-钴合金电沉积机理和力学性能的影响（英文）[J]. M.ZAMANI,A.AMADEH,S.M.LARI BAGHAL. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[2]电镀废水处理技术的发展[J]. 滕志强,刘莉,王雪冰. 化工管理. 2015(25)
[3]《电镀故障精解》[J]. 谢无极. 电镀与环保. 2014(06)
[4]镍基合金镀层的研究现状[J]. 欧阳小琴,周琳燕,余斌,万莹,张斌斌,胡水莲,冯长杰. 电镀与精饰. 2014(07)
[5]水在超临界二氧化碳中的溶解度[J]. 蒋春跃,吴建峰,孙志娟,潘勤敏. 化学工程. 2014(07)
[6]搅拌在Ni-diamond复合电沉积中的电化学行为[J]. 周海飞,钱洲亥,祝郦伟,杜楠. 稀有金属材料与工程. 2014(02)
[7]电流密度对镍镀层结构和性能的影响[J]. 吕镖,胡振峰,汪笑鹤,徐滨士. 中国表面工程. 2013(04)
[8]电镀技术在电子产品中的应用[J]. 王昊,郝建军,安成强,林雪. 电镀与精饰. 2013(06)
[9]表面活性剂对超临界CO2流体金属镍电铸层的影响[J]. 李权才,王星星,雷卫宁,刘维桥. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[10]电流密度对超临界CO2流体镍电铸层表面性能和过程参数的影响[J]. 李权才,王星星,雷卫宁,刘维桥,姜博. 稀有金属材料与工程. 2012(07)
硕士论文
[1]高频脉冲电镀镍钴合金内应力、形貌和结构及耐磨性的研究[D]. 刘学武.北京交通大学 2014
[2]高频脉冲电镀镍钴合金机械性能的研究[D]. 宫晓静.北京交通大学 2007
[3]电沉积制备纳米晶镍及其电化学性能研究[D]. 许姣姣.昆明理工大学 2007
本文编号：3729629
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 单金属及合金电沉积原理
1.3.1 电沉积基本原理
1.3.2 金属电沉积过程
1.3.3 合金电沉积原理
1.4 国内外概况
1.4.1 传统镍及镍钴合金简述
1.4.2 脉冲电镀
1.4.3 SNP技术
1.5 论文主要研究内容及创新点
1.5.1 主要内容
1.5.2 创新点
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与药品
2.2 实验仪器与装置
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验装置
2.3 实验方法与步骤
2.3.1 电镀液的配制
2.3.2 高压条件下表面活性剂发泡稳泡性能观察
2.3.3 样品的镀前处理
2.3.4 金属镍及镍钴合金的电沉积
2.4 测试方法
2.4.1 金属镍及镍钴合金镀层表面形貌观察
2.4.2 金属镍及镍钴合金镀层显微硬度的测定
2.4.3 金属镍及镍钴合金镀层塔费尔曲线的测定
2.4.4 金属镍及镍钴合金镀层晶粒尺寸的测定
2.4.5 镍钴合金镀层成分分析
第三章 表面活性剂的选择
3.1 引言
3.2 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 A系列表面活性剂性能观察
3.3.2 B系列表面活性剂性能观察
3.3.3 表面活性剂浓度对镍镀层的影响
3.4 本章小结
第四章 镍的电沉积
4.1 引言
4.2 实验部分
4.3 结果与讨论
4.4 本章小结
第五章 镍钴合金电沉积
5.1 引言
5.2 结果与讨论
5.2.1 体系压强的影响
5.2.2 电镀液体积分率的影响
5.2.3 电流密度的影响
5.2.4 搅拌速率的影响
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钴含量对电沉积镍-钴合金电沉积机理和力学性能的影响（英文）[J]. M.ZAMANI,A.AMADEH,S.M.LARI BAGHAL. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(02)
[2]电镀废水处理技术的发展[J]. 滕志强,刘莉,王雪冰. 化工管理. 2015(25)
[3]《电镀故障精解》[J]. 谢无极. 电镀与环保. 2014(06)
[4]镍基合金镀层的研究现状[J]. 欧阳小琴,周琳燕,余斌,万莹,张斌斌,胡水莲,冯长杰. 电镀与精饰. 2014(07)
[5]水在超临界二氧化碳中的溶解度[J]. 蒋春跃,吴建峰,孙志娟,潘勤敏. 化学工程. 2014(07)
[6]搅拌在Ni-diamond复合电沉积中的电化学行为[J]. 周海飞,钱洲亥,祝郦伟,杜楠. 稀有金属材料与工程. 2014(02)
[7]电流密度对镍镀层结构和性能的影响[J]. 吕镖,胡振峰,汪笑鹤,徐滨士. 中国表面工程. 2013(04)
[8]电镀技术在电子产品中的应用[J]. 王昊,郝建军,安成强,林雪. 电镀与精饰. 2013(06)
[9]表面活性剂对超临界CO2流体金属镍电铸层的影响[J]. 李权才,王星星,雷卫宁,刘维桥. 稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[10]电流密度对超临界CO2流体镍电铸层表面性能和过程参数的影响[J]. 李权才,王星星,雷卫宁,刘维桥,姜博. 稀有金属材料与工程. 2012(07)
硕士论文
[1]高频脉冲电镀镍钴合金内应力、形貌和结构及耐磨性的研究[D]. 刘学武.北京交通大学 2014
[2]高频脉冲电镀镍钴合金机械性能的研究[D]. 宫晓静.北京交通大学 2007
[3]电沉积制备纳米晶镍及其电化学性能研究[D]. 许姣姣.昆明理工大学 2007
本文编号：3729629
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3729629.html
