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采用氨基磺酸盐体系对陶瓷类管壳电镀镍,研究了氯离子与溴离子的质量浓度对镀液pH稳定性,以及镀层厚度均匀性、表面形貌和抗疲劳性的影响。结果表明,溴离子对镀液pH稳定性与镀层厚度均匀性的改善效果更显著;当质量浓度低于6 g/L时,溴离子对镀层致密度和抗疲劳性的改善效果都优于氯离子;当质量浓度高于8 g/L时反之。
以钕铁硼永磁体为基体,先采用瓦特体系镀液电镀镍,再采用以水合肼为还原剂的镀液化学镀镍,总施镀时间为4 h。分别采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、中性盐雾试验和电化学测试研究了化学镀镍时间对镀镍层厚度、微观形貌、元素组成和耐蚀性的影响。结果表明,随化学镀镍时间延长,镀镍层的厚度维持在10μm左右,致密性、均匀性和耐蚀性都有改善。
分别对Mn–Cu阻尼合金表面化学镀1 h和磁控溅射2 h,获得了5.42μm厚的Ni–Sn–P合金层和1.43μm厚的TiN层。对比了Mn–Cu合金及其表面化学镀Ni–Sn–P合金和磁控溅射TiN后的微观形貌、元素组成、结构、耐蚀性和阻尼性能。结果表明,化学镀和磁控溅射都能提高Mn–Cu合金的耐蚀性,Ni–Sn–P合金镀层的耐蚀性最好。化学镀Ni–Sn–P合金能够在一定程度上改善Mn–Cu合金的阻尼性能,而磁控溅射TiN会使基体的阻尼性能轻微下降。
采用无氰体系电镀得到金-银合金,分析了镀层的外观、元素组成、结合力、耐蚀性及接触电阻的稳定性。所得金-银合金镀层为光亮的金黄色,银的质量分数满足MIL-G-45204B标准中低于1%的要求,综合性能优于纯金电镀层。
针对某电镀金深孔接触件的孔内发黑问题,借助金相显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了发黑部位的微观结构和元素组成。通过镀液电导率测试、有限元仿真分析和正交试验,明确了故障原因为:预镀金溶液因主盐质量浓度和密度偏低而深镀能力不足,令孔深部位未镀上金层,打底铜层在后续烘干过程中氧化变黑。将预镀金溶液的主盐质量浓度和密度提高至允许的工艺范围内以后,问题得到解决。
分别从镀件的表面状态、电镀方式、电镀过程方面总结了军品接插件电镀的常见问题,提出了解决方案。
介绍了一种自动化的卷对卷化学蚀刻工艺,主要包含表面清洁、贴膜、模切、排废、蚀刻和撕膜六大工序,介绍了各工序的控制要点和质量管控事项。
为解决可穿戴设备中镍镀层受到汗液腐蚀而产生镍释放的问题,提出以Al–Mn合金镀层替代镍镀层。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Al–Mn合金镀层的微观形貌、成分,测试了它的表面粗糙度、光泽和努氏硬度,通过静态浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测量研究了Al–Mn合金镀层在人工汗液中的耐蚀性。结果表明:电沉积所得Al–Mn合金镀层镜面光亮、平整、致密,与基体结合良好,努氏硬度高于光亮镍镀层。Al–Mn合金镀层在人工汗液中发生全面的均匀腐蚀,耐蚀性为2级。Al–Mn合金镀层在人工汗液中的腐蚀电流密度与光亮镍镀层相近,但腐蚀电位更负,对腐蚀电位较负的基体起牺牲阳极保护作用,可以替代镍镀层用于汗液腐蚀的环境中。
研究了在上海汽车集团股份有限公司(SAIC)的质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆中运行2 000 h后的镀金双极板的导电性和耐蚀性,探讨了双极板的腐蚀失效机制,得出其失效主要由原电池腐蚀和缝隙腐蚀引起。
采用正交试验和单因素试验研究了在6063铝合金上低温快速制备钛锆转化膜的工艺,得到的最佳转化液配方为:H_2TiF_62.0 g/L,H_2ZrF_6 0.8 g/L,氧化剂(偏钒酸钠)3.0 g/L,配位剂(单宁酸)4.0 g/L,pH=3.2。X射线光电子能谱的分析结果显示,膜层的主要组分为金属氧化物(Al_2O_3、VO_2、V_2O_5、ZrO_2、TiO_2)、金属氟化物(AlF_3、ZrF_4)及金属有机配位化合物。不同低温条件下工艺的最佳成膜时间为:5℃,300～350 s;10℃,150～200 s;15℃,100～150 s;20℃,60～120 s。
在500℃下对Inconel 718合金进行盐浴渗氮。用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了渗氮层的厚度和组织结构,并分别通过10%(质量分数)盐酸和6%(质量分数)FeCl3溶液浸泡腐蚀试验研究了渗氮试样的耐蚀性。结果表明,经低温盐浴渗氮后,Inconel 718合金表面形成了主要由Cr N组成的氮化层,其厚度为9.5μm。氮化层的存在能够有效抑制酸性环境下Cl-对Inconel 718合金的腐蚀,对基体起到了良好的保护作用。
研究开发了不同三价铬钝化废水的处理工艺。处理含有羧酸类配位剂(不包括氨基乙酸)的三价铬钝化废水时,在碱性条件下用亚铁离子和钙离子共同沉淀羧酸配位剂,重金属离子生成氢氧化物沉淀。处理只含氢氟酸一种配位剂的三价铬钝化废水时,用氢氧化钙沉淀氟离子和重金属离子。处理含有羧酸和氢氟酸配位剂的三价铬钝化废水,或含有氨基乙酸配位剂的三价铬钝化废水时,在碱性条件下用二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合剂、亚铁离子和钙离子共同沉淀重金属离子和配位剂(包括羧酸和氢氟酸)。处理结果满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900–2008)中"表3"的要求。
介绍了连续电镀锡钝化废水处理的还原剂、中和用碱、絮凝剂、助凝剂的选用。检测还原单元的六价铬符合达标排放要求后,令三价铬形成大颗粒的氢氧化物沉淀,通过格栅板实现沉淀分离,上层清液达标排放。经实验室验证后,对原废水处理线进行适当改造,减少了铬泥的产生,降低了废水处理成本。
探讨了在烧结制备红土砖和黏土砖的过程中掺入不超过10%(质量分数)的电镀污泥对其物理力学性能的影响,并评估了其重金属长期浸出风险。结果表明,掺入10%电镀污泥的烧结砖质量损失最大达到11.23%,线性收缩率最大达到-5.7%,吸水率最大达到11.47%,孔隙率最大达到22%,抗压强度最大达到15.66 MPa,皆满足国家相关标准要求;黏土砖的各项性能优于红土砖。浸出风险研究表明,总铜、总锌、总铬、总镍的最大浸出浓度分别为0.45、0.92、0.13和0.19 mg/L,远低于危险废物鉴定标准,表明掺入电镀污泥的烧结砖不是危险废物。
采用还原氨浸工艺实现电镀污泥中铜、镍的浸出。在20%(质量分数)氨水+0.3 mol/L (NH_4)_2CO_3+0.4 mol/L Na_2SO_3的浸出体系中,当固液比为1∶15,在70℃下浸出3h,铜、镍的浸出率别为95.84%和90.12%。反应动力学分析表明,氨-碳酸铵-亚硫酸钠体系浸出电镀污泥中铜、镍受界面传质和固体膜层扩散共同控制。
介绍了可测定水中挥发性有机物(VOCs)的吹扫捕集-气相色谱法与吹扫捕集-气相色谱/质谱法,分析了它们的优缺点,对方法的检出限、精密度、准确度等进行了比较。吹扫捕集-气相色谱法应用较为广泛,但无法实现多种挥发性有机物的同时测定。吹扫捕集-气相色谱/质谱法可大大缩短实验时间,减轻实验人员的工作量,实现多种挥发性有机物的同时测定。另外介绍了水中挥发性有机物在线监测技术的研究进展。