铝合金化学镀镍前处理新工艺研究

发布时间：2017-10-09 16:43

  本文关键词：铝合金化学镀镍前处理新工艺研究

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【摘要】：铝合金在航空航天、电子元件及汽车配件中应用比较广泛。然而铝合金耐蚀性差一直以来是阻扰铝合金大规模应用的技术瓶颈。通过化学镀镍是目前铝合金提高耐蚀性的主要手段。铝合金属于难镀基材,化学镀镍前要经过特殊的前处理。传统二次浸锌后化学镀镍工艺的缺点是工艺过程冗杂,浸锌液中锌离子会在施镀过程中进入化学镀镍液,毒化镀液,缩短镀液的使用周期,进而影响镀镍层的性能。研究用一次浸镍-预镀镍前处理新工艺代替二次浸锌-预镀镍前处理工艺具有很大的意义。本文主要研究内容及结论如下:(1)以油污残余量为评价指标,研究除油工艺。得到除油工艺:碳酸钠的浓度为25g/L、磷酸钠的浓度为25g/L、四聚丙烯基苯磺酸钠的浓度为2g/L,除油的温度为50℃、除油的时间为5min;(2)以产生氢气时间及镀件表观形貌为评价指标,研究碱蚀工艺。得到碱蚀工艺:氢氧化钠50g/L、十二烷基苯磺酸钠2g/L(表面活性剂),碱蚀温度50℃、碱蚀时间10s;(3)以镀层沉积速率为评价指标,研究出光工艺。得到出光工艺:50%的HNO3、余量50%的水,出光时间30s、出光温度常温;(4)以镀层沉积速率为评价指标,研究浸镍工艺。得到浸镍工艺:硫酸镍300g/L、硼酸30g/L、氢氟酸25mg/L,浸镍温度常温、浸镍时间40s;(5)以镀层沉积速率为评价指标,研究预镀镍工艺。得到预镀镍工艺:硫酸镍的浓度为25g/L、次磷酸钠的浓度为25g/L、焦磷酸钠的浓度为50g/L、硫酸铈的浓度为6mg/L、碘化钾的浓度为20mg/L,预镀的时间为5min、预镀的温度为常温;(6)以镀层表观形貌、镀层结合力、镀层耐蚀性、镀层沉积速率、镀层磷含量及镀层光泽度为评价指标,对比传统二次浸锌前处理工艺后化学镀镍镀层相关性能,确定铝合金化学镀镍一次浸镍前处理新工艺是可行的。
【关键词】：铝合金 化学镀镍 预镀镍 一次浸镍 镀层沉积速率
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-22
• 1.1 铝合金化学镀镍概述7-11
• 1.1.1 化学镀镍的特点7
• 1.1.2 化学镀镍的发展与研究现状7-10
• 1.1.3 铝合金化学镀镍应用10-11
• 1.2 铝及铝合金的特点11-13
• 1.3 铝合金化学镀镍前处理研究现状13-19
• 1.3.1 国内铝合金化学镀镍前处理工艺的研究13-18
• 1.3.2 国外铝合金化学镀镍前处理工艺的研究18-19
• 1.4 目前铝合金化学镀镍前处理工艺存在的主要问题19-20
• 1.5 本论文主要研究内容与可行性分析20-21
• 1.5.1 研究主要内容20
• 1.5.2 可行性分析20-21
• 1.6 论文的研究目的和意义21-22
• 第二章 实验材料与研究方法22-34
• 2.1 实验材料22
• 2.2 主要实验设备及实验试剂22-24
• 2.2.1 实验设备22-23
• 2.2.2 实验试剂23-24
• 2.3 实验内容24-29
• 2.3.1 实验技术路线及工艺条件24-28
• 2.3.2 实验研究思路28-29
• 2.4 镀层的表征方法29-34
• 2.4.1 镀层结合力的测试29
• 2.4.2 镀层表面形貌29-30
• 2.4.3 镀层沉积速率30
• 2.4.4 镀层光泽度30
• 2.4.5 镀层磷含量30-32
• 2.4.6 镀层孔隙率的测定32
• 2.4.7 镀层耐蚀性的测定32-33
• 2.4.8 电化学测试33-34
• 第三章 除油、碱蚀及出光工艺研究34-41
• 3.1 除油配方及工艺条件的确定34-36
• 3.1.1 除油最佳温度的确定35-36
• 3.1.2 除油最佳时间的确定36
• 3.2 碱蚀配方及工艺条件的确定36-38
• 3.2.1 碱蚀最佳温度的确定37-38
• 3.2.2 碱蚀最佳时间的确定38
• 3.3 出光配方及工艺条件的确定38-40
• 3.3.1 最佳出光时间的确定39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 浸镍及预镀镍工艺研究41-54
• 4.1 浸镍液配方及工艺条件的确定41-46
• 4.1.1 浸镍液单因素筛选42-45
• 4.1.2 浸镍液正交实验筛选45-46
• 4.2 预镀镍配方及工艺条件的确定46-53
• 4.2.1 预镀镍液单因素筛选46-50
• 4.2.2 预镀镍液正交实验筛选50-51
• 4.2.3 补充实验51-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第五章 一次浸镍-预镀镍新工艺的研究54-68
• 5.1 实验方案设计及工艺选择54-55
• 5.2 预镀镍时间对铝合金化学镀镍的影响55-61
• 5.2.1 预镀镍时间对化学镀镍镀层表面形貌的影响55-58
• 5.2.2 预镀镍时间对化学镀镍镀层结合力的影响58-59
• 5.2.3 预镀镍时间对化学镀镍镀层耐蚀性的影响59-61
• 5.3 二次浸锌前处理工艺与一次浸镍前处理新工艺对比61-67
• 5.3.1 两种前处理工艺流程的比较61
• 5.3.2 两种前处理工艺对化学镀镍镀层表观形貌的影响61-62
• 5.3.3 两种前处理工艺对化学镀镍镀层耐蚀性的影响62-64
• 5.3.4 两种前处理工艺对化学镀镍镀层镀速的影响64-65
• 5.3.5 两种前处理工艺对化学镀镍镀层结合力的影响65-66
• 5.3.6 两种前处理工艺对化学镀镍镀层光泽度的影响66
• 5.3.7 两种前处理工艺对化学镀镍镀层磷含量的影响66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 结论与展望68-70
• 6.1 结论68-69
• 6.2 展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-75

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本文编号：1001323