本文關(guān)鍵詞：堿性鋅酸鹽體系鋅鈷合金電鍍工藝和電沉積陰極過程研究

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【摘要】：鋅基合金電鍍技術(shù)是在傳統(tǒng)鍍鋅技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了少量異種金屬,增強(qiáng)了鍍層的裝飾性和耐蝕性,因而被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、儀表、機(jī)械、五金等工業(yè)部門。本文系統(tǒng)研究了堿性鋅酸鹽體系鋅鈷合金電鍍工藝及其基礎(chǔ)理論。研究了堿性鋅酸鹽體系中鋅鈷合金電鍍工藝、合金鍍液組成及工藝條件對合金鍍層中鈷含量的影響。到了最佳鍍液組成及工藝條件:鋅鈷離子總濃度0.3mol/L,鋅鈷離子摩爾比9:1,氫氧化鈉為150g/L,添加劑A為15ml/L,添加劑B為1ml/L,電流密度DK為3A/dm2,鍍液工作溫度為25~30℃。在最佳工藝條件下可得到鈷含量為2.0%~2.2%的鋅鈷合金鍍層。實驗發(fā)現(xiàn):鋅鈷金的沉積表現(xiàn)為異常共沉積;在一定的范圍內(nèi),鍍層中鈷含量變化能影響鍍層光亮度和耐蝕性的變化。鋅鈷合金鍍液中加入添加劑A和添加劑B組成的混合添加劑可獲得光亮細(xì)致的鍍層,鍍層的晶粒尺寸為41.6nm。添加劑A對共沉積阻化作用明顯,添加劑B對電沉積的阻化作用不明顯,添加劑A和添加劑B同時加入到基礎(chǔ)鍍液時,阻化作用最大�；A(chǔ)鍍液中鋅鈷電結(jié)晶遵循三維連續(xù)成核的生長機(jī)理;添加劑A后鋅鈷電結(jié)晶按三維瞬時成核的生長機(jī)理進(jìn)行。采用循環(huán)伏安法和穩(wěn)態(tài)極化曲線法研究了鋅鈷合金電鍍液的電化學(xué)行為,分析了電鍍液組成及溫度對鋅鈷合金鍍層中鈷含量影響的內(nèi)在原因。采用線性掃描伏安(LSV)、循環(huán)伏安(CV)和計時安培電化學(xué)實驗方法,運用Scharifker-Hills(SH)理論模型和Heerman·Tarallo(HT)理論模型分析擬合實驗結(jié)果,研究在堿性鋅酸鹽體系鋅鈷合金鍍液中鋅鈷合金在玻碳電極上的電沉積過程與電結(jié)晶機(jī)理。結(jié)果表明,鋅鈷合金在玻碳電極表面實現(xiàn)共沉積并遵循擴(kuò)散控制下三維瞬時成核的電結(jié)晶過程。借助于Heerman和Tarallo模型,擬合得到鋅鈷合金的成核和牛長的動力學(xué)參數(shù).擬合結(jié)果顯示,電位階躍從-2.00V負(fù)移至-2.10V(vs SCE),成核速率常數(shù)(A)值從0.85s-1增加至10.20s-1,成核活性位點密度數(shù)(N0)提高。采用循環(huán)伏安法研究了鋅鈷合金電鍍中產(chǎn)生異常共沉積的原因,研究認(rèn)為鋅鈷合金異常共沉積是鋅能夠欠電勢沉積造成的。
【關(guān)鍵詞】：堿性鋅酸鹽體系 鋅鈷合金電鍍 添加劑 異常共沉積 電結(jié)晶
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ153
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9
• 前言9-14
• 1.1 鋅鈷合金電鍍概況9-11
• 1.2 電沉積合金的基本原理11-12
• 1.3 本課題的研究目的及意義12
• 1.4 本課題主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 實驗方法14-19
• 2.1 實驗藥品14
• 2.2 基礎(chǔ)鍍液14
• 2.3 電鍍工藝流程14
• 2.4 實驗裝置14-16
• 2.5 實驗方法16-19
• 2.5.1 合金電鍍液性能和鍍層檢測16-17
• 2.5.2 研究合金共沉積的電化學(xué)方法17-19
• 第三章 堿性Zn-Co合金電鍍工藝研究19-33
• 前言19
• 3.1 電鍍液組成及各組分的作用19
• 3.2 電鍍工藝條件分析19-20
• 3.3 電鍍參數(shù)對鋅鈷合金鍍層中鈷含量的影響20-26
• 3.3.1 鋅鈷離子總濃度20-21
• 3.3.2 鋅鈷離子摩爾比21-22
• 3.3.3 鍍液工作溫度22-23
• 3.3.4 陰極電流密度23-24
• 3.3.5 添加劑組成24-26
• 3.4 鈷離子絡(luò)合劑的影響26-28
• 3.5 合金鍍層中不同Co含量對鍍層耐蝕性的影響28-30
• 3.6 鋅鈷合金鍍層鍍后處理30-32
• 3.6.1 鋅鈷合金鍍后處理流程30
• 3.6.2 鋅鈷合金鈍化膜耐蝕性研究30-32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第四章 兩種添加劑在堿性Zn-Co合金電鍍液中的作用研究33-43
• 前言33
• 4.1 兩種添加劑對鍍層外觀的影響33-34
• 4.2 兩種添加劑對合金電沉積行為的影響34-38
• 4.2.1 極化曲線34-35
• 4.2.2 循環(huán)伏安曲線35-38
• 4.3 兩種添加劑對合金電沉積形核生長的影響38-41
• 4.4 兩種添加劑下得到的鋅鈷合金鍍層結(jié)構(gòu)41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第五章 堿性Zn-Co合金鍍液的電化學(xué)行為研究43-56
• 前言43
• 5.1 Zn~(2+)、Co~(2+)金屬離子單獨放電時的電化學(xué)行為研究43-46
• 5.1.1 Zn~(2+)、Co~(2+)金屬離子單獨放電時的穩(wěn)態(tài)極化曲線43-45
• 5.1.2 Zn~(2+)、Co~(2+)金屬離子單獨放電時的循環(huán)伏安曲線45-46
• 5.2 不同組成對Zn-Co合金鍍液的電化學(xué)行為的影響46-49
• 5.2.1 穩(wěn)態(tài)極化曲線46-47
• 5.2.2 循環(huán)伏安曲47-49
• 5.3 鋅鈷合金電結(jié)晶研究49-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 Zn-Co合金異常共沉積機(jī)理研究56-62
• 前言56
• 6.1 鋅的欠電勢沉積研究56-60
• 6.2 鋅鈷異常共沉積機(jī)理討論60-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 第七章 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文67-68
• 致謝68-69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;釤鈷合金中釤和鈷的測定(絡(luò)合滴定法)[J];稀土與鈮;1976年02期

2 曉敏;醫(yī)學(xué)植入物用新型鈷合金[J];金屬功能材料;2002年01期

3 張歡,郭忠誠,王少龍,王軍麗;電鍍鈷合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];電鍍與環(huán)保;2003年04期

4 楊浩義;鐘國秀;晏高華;;二溴對甲偶氮羧光度法測定鋅鈷合金鍍液中的鈷[J];電鍍與涂飾;2010年01期

5 ;無氰滾揗光亮性，

本文編號：693243