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電鍍

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電鍍銅的方法

電鍍(英文:Electroplating)是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。

除了導電體以外,電鍍亦可用於經過特殊處理的塑膠上。電鍍有分鍍鍍鋅、鍍、鍍等。電鍍的主要用途包括防止金屬氧化(如鏽蝕)以及進行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。

概況[編輯]

最常見的是電鍍是鍍鉻,能於部件表面形成美觀光亮的表層。電鍍鉻的表層為偏藍白的金屬色,在空氣中暴露不易變色、氧化。電鍍鎳的表層為偏紅的金屬色,空氣中暴露時間長久後較易氧化朦霧,會變為偏紅棕的金屬色。

一般的工業電鍍廠在鍍鉻前會先鍍鎳。原因是鉻的耐蝕性與耐磨性均較鎳層佳,且顏色也較鮮明光亮。另外,鉻層在鎳層上之鍍膜密著性也較佳,故一般電鍍廠除了特殊的機能性電鍍與不要求耐候性及機械強度外,大部份都會先鍍鎳再鍍鉻,尤其是工件為鐵管時。 如為其他金屬,則大致上是鍍銅後再鍍鎳鉻。[1]

鍍鋅[編輯]

電鍍鋅英語Electrogalvanization(EG)與熱浸鍍鋅相比,生產線非常昂貴[2],優點是鋅層較為均勻。在電鍍鋅的過程中,需要鍍鋅的鐵或鋼是陰極,將要鍍上去的鋅是陽極,鋅溶液作為電解質。鋅層的厚度為7微米,相對較薄。

過程[編輯]

電鍍的過程基本如下:

  1. 把鍍上去的金屬接在正極,或者把待鍍金屬的可溶性鹽添加在槽液中。
  2. 要被電鍍的物件接在負極
  3. 正負極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連。
  4. 通以直流電的電源後,正極的金屬會釋放電子,溶液中的正離子則在陰極還原(得到電子)成原子並積聚在陰極表層。

電鍍後被電鍍物件的美觀性和電流密度大小有關係,在可操作電流密度範圍內,電流密度越小,被電鍍的物件便會越美觀;反之則會出現一些不平整的形狀。電流密度指一定面積上的電流分布,常用的電流密度單位是安培每平方分米(即平方公寸)[ASD]和安培每平方英尺[ASF]。一般情況下,電鍍槽液呈酸性,能夠腐蝕溶解陰極鍍層金屬,當電流密度太小時(小於5ASF時),由於酸性槽液的溶解,鍍層金屬會呈現疏鬆和無光澤的外觀。

電鍍產生的污水(如失去效用的電解質)是水污染的重要來源。電鍍工藝目前已經被廣泛的使用在半導體及微電子部件引線框架的工藝。

VCP:垂直連續電鍍,目前電路板使用的新型機台,比傳統懸吊式電鍍品質為佳

參看資料[編輯]

  • 張允誠 (編). 电镀手册 4. 國防工業出版社. 2011-12-01. ISBN 9787118077520. 
  • GJB/Z 594A-2000金屬鍍覆層和化學覆蓋層選擇原則與厚度系列。
  1. ^ 存档副本. [2020-02-16]. (原始內容存檔於2020-04-07). 
  2. ^ 徐娟; 李波; 秘雪. 钢材热镀锌助镀剂的研究进展. 化學工程與技術. 2016, 6 (3). doi:10.12677/HJCET.2016.63009.