首页

> 期刊论文知识库

首页 期刊论文知识库 问题

镍催化加氢反应机制研究论文

发布时间:

镍催化加氢反应机制研究论文

苯和氢气同时被吸附在镍表面,氢分子被离解成氢原子,然后氢原子与苯的π键发生加成反应;氢卤酸、卤素单质都能和镍反应生成盐,使催化剂中毒.

催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入~没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。

镍和氢气不反应,但是在有机催化加氢反应里,镍作为载体不参与反应。

丙烷催化脱氢制丙烯的研究论文

丙烷脱氢是消去 ,可得乙烯或乙炔

提高丙烷催化脱氢制丙烯的选择性,一定要选择合适的催化剂,选用Pt-Sn-K/Al2O3效果较好,开发新型的催化剂体系,解决活性和选择性之间的协调问题,既要保持较高的丙烷转化率(40%以上),又要保持较高的丙烯选择性(85%以上),以满足工业催化剂的要求。其次是开发丙烷制丙烯新的氧化脱氢反应途径及其催化剂,以突破氧气为原料的反应体系中丙烯收率难以提高的限制。在这方面以CO2氧化丙烷制丙烯的研究正在受到重视,铬镁铝复合氧化物[23]能使C3H8的转化率为的选择性为,收率为;

丙烷脱氢制丙烯工艺是以丙烷为原料,在高温、低压的条件下,经催化脱氢反应制取丙烯的工艺。

丙烷脱氢制丙烯技术问世迄今已有20多年历史,经过不断完善,工业应用日趋成熟。

开发丙烷催化脱氢工艺成功的有:UOP公司的Oleflex工艺、Lummus公司的Catofin工艺、Snamprogetti公司的流化床(FBD)工艺、Uhde的蒸汽活化重整(STAR)工艺、林德公司的PDH工艺。采用较多的是美国UOP公司的Oleflex工艺和Lummus的Catofin工艺。两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同,所不同的只是脱氢和催化剂再生部分。

UOP公司的Oleflex工艺是20世纪80年代开发的,1990年首先在泰国实现了工业化,1997年4月韩国投产250 kt/a丙烯的联合装置采用第2代Oleflex技术。目前,全世界Oleflex丙烷脱氢制丙烯总生产能力达2500 kt/a。在国内烟台万华建成最大的750 kt/a PDH装置。

Lummus公司的Catofin工艺是ABB Lummus公司开发的C3~C5烷烃脱氢生产单烯烃技术。目前,全世界有10家采用Catofin工艺生产烯烃,生产量超过3200 kt/a。

Snamprogetti公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的硫化床脱氢制异丁烯基础上发展起来的,其技术核心是反应器-再生系统,反应和再生是在硫化床中完成的。

德国Linde(林德)、BASF与挪威国家石油公司合作开发的PDH工艺,主要生产丙烯和异丁烯。

STAR工艺是由Philips石油公司开发,2000年被Uhde收购并进行了改进。

新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。

酶催化反应论文文献

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂,其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用,在国内外已具有80多年历史,进入20世纪80年代,生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展,酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。本文从酶的特性及作用机理,阐述了生物酶在常见纤维品种上的应用,展望了生物酶在染整工业中的应用前景。 l 生物酶的特性和作用机理 1.1生物酶的结构和特性 生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下: 高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。 专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。 低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。 易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。 可降低生化反应的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的,所以还可回收利用。 1.2生物酶的作用机理 酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构:一级结构是氨基酸的排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说,其主要内容是:当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。 2、 应用于染整工业的生物酶的种类 生物酶技术应用于染整加工主要有两个方面:(1)天然纤维织物的前处理加工,用生物酶去除纤维或织物上的杂质,为后续染整加工创造条件。(2)织物的后整理加工,用生物酶去除纤维表面的绒毛,或使纤维减量,以改善织物的外观、手感和风格。目前应用的生物酶主要有以下几种。 2.1果胶酶 果胶酶主要是由果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。果胶物质是高度酯化的聚半乳糖醛酸。果胶酶作用于果胶物质时,果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物分子链内部的配糖键上,而果胶酯酶则使聚半糖醛酸酯水解,为聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶创造更多的位置。 2.2脂肪酶 脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸进一步进行B一氧化,每次脱下一个C2物,生成乙酰COA(N—环己基辛基胺),进入TCA(三羧酸)环彻底氧化或进入乙醛酸环合成糖类。 2。3蛋白酶 由微生物分泌的蛋白酶因菌种不同而异,例如枯草杆菌分泌明胶酶和酪蛋白酶,可以水解明胶和酪蛋白;费氏链酶菌分泌角蛋白酶,可以水解动物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶将蛋白质分解成肽,再经肽酶水解成氨基酸。 2.4 纤维素酶 纤维素酶是一个多组分酶体系,纺织工业中应用的纤维素酶大多数是由木酶属真菌制造的。纤维素酶中的纤维素二糖水解酶又称为外切纤维素酶,由CHB I和CHB II两种酶组成,而内切葡聚糖酶,又称为内切纤维素酶,至少由5种纤维素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)组成。此外,还有13一葡萄糖醛酶。这些纤维素酶在纤维素的水解中具有协同作用。可以了么?···~希望对你有帮助!!

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

点击下页还有更多>>>生命科学学术论文

哈哈, 我写完了。 很容易的,抄你实习日志北。

甲酸制氢的催化剂毕业论文

1500元。根据查询相关公开信息,甲酸原料成本低,来源多种多样,除了目前主流的甲酸甲酯水解,目前市场价在1500元每升。

催化剂活性中心转化为吸附的甲酸根和碳酸根,进一步加氢为甲烷。在制备甲烷的原理方面,就是先使用催化剂活性中心上转化为吸附的甲酸根和碳酸根,进一步加氢气为甲烷。讲完由一个碳原子以及四个氢原子组成,是结构最简单的烷类,也是天然气的主要成分,在地球上有很高的相对丰度,也是最具有发展潜力的一种燃料。

甲酸制氢和电解水制氢是两种常见的制氢方法,它们有以下比较:1. 原理不同:甲酸制氢是一种化学反应过程,通过甲酸和碱性氢氧化物反应产生氢气和二氧化碳。而电解水制氢则是利用电力将水分解为氢气和氧气。2. 能源来源不同:甲酸制氢主要用化石燃料、生物质等作为甲酸的原料,而电解水制氢则可使用可再生能源作为电力来源,如风能、太阳能、水能等。3. 能效比较:电解水制氢的总能量效率较高,目前已经能够达到80%以上。而甲酸制氢的总能量效率则较低,一般在50%左右。4. 生产成本比较:电解水制氢的生产成本一般较高,主要由电力、水和设备等因素决定。而甲酸制氢的生产成本相对较低,主要是由甲酸、碱性氢氧化物等原材料和设备成本决定。但是,甲酸制氢的生产过程中也会产生二氧化碳等环境问题。总体来说,电解水制氢虽然生产成本较高,但总能量效率较高,而且使用可再生能源作为电力来源更加环保。甲酸制氢相对便宜,但能效比较低,且存在一定的环境问题。选择哪种制氢方式需要综合考虑其能源效率、成本、环保性等因素。

化学镀镍的应用领域研究论文

铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护,并可避免用难以加工的个锈钢来提高它们的表面性质。比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。在许多情况下,用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。特别对内部镀层和镀复杂形状的零件,以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。1.化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能,该项技术在国外已经得到广泛应用。化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下:航空航天工业:9%;汽车工业:5%;电子计算机工业:15%;食品工业:5%;机械工业:15%;核工业:2%;石油化工:10%;塑料工业:5%;电力输送:3%;印刷工业:3%;阀门制造业:17%;其他:11%。如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性,延长凝汽管使用寿命;铝合金镀镍,可提高铝合金硬度及防护性能。改善铝合金表面性质,扩大铝合金的应用范围。2.化学镀镍合金(1)镍-磷二元之合金镀层:硬度HV550~600,导电性好,焊接性好,耐蚀,用于IC顶盖,引线框架,模具,按钮等;(2)高磷镍合金镀层,无磁性,大量用于电子仪器,半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。(3)镍-硼-磷三元合金,镀层硬度HV680,用于压电陶瓷电极,传动装置,阀。(4)镍-B-W硬度HV800,电子模具,触点材料等。(5)45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属,能显著地提高45#钢齿轮接触面。3.化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板,以提高制品的耐蚀性和导电性能。还广泛用于各种装饰品,如装配杯、高级旅行保温杯、扣件等。铍青铜在通讯行业应用广泛,为进一步提高铍青铜弹性的导电性,可在铍青铜上镀银。

第一章 绪论第一节 概述第二节 化学镀技术的发展一、化学镀镍二、化学镀铜三、化学镀锡四、化学镀钴五、化学镀贵金属六、复合化学镀第三节 化学镀最近研究一、激光增强化学镀二、粉末化学镀三、低磷化学镀四、化学镀在微电子领域中的应用五、化学镀的发展趋势参考文献第二章 化学镀镍的热力学与动力学第一节 化学镀镍反应的特点第二节 化学镀镍基合金反应的热力学可能性一、镍?水体系的电位?pH值图二、磷?水体系的电位?pH值图三、镍?磷与镍?水体系电位?pH值图的叠加四、镍基三元合金共沉积的还原可能性五、通过标准电极电位判断还原可能性六、各种还原剂的反应路径和反应能量第三节 化学镀镍基合金反应的动力学一、化学镀镍速度方程二、用混合电位理论计算化学镀镍速度三、金属的催化活性第四节 化学镀镍机理的几种假说一、以次磷酸为还原剂的镍磷共沉积机理二、以硼氢化钠和二甲胺硼烷为还原剂的镍磷共沉积机理三、统一机理参考文献第三章 化学镀镍工艺第一节 化学镀镍前处理工艺一、除油二、酸洗三、弱浸蚀四、典型工艺流程第二节 化学镀镍工艺一、以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍液二、以次磷酸盐为还原剂的碱性化学镀镍液三、以氨基硼烷为还原剂的化学镀镍液四、以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍液五、以肼为还原剂的化学镀镍液第三节 化学镀镍后处理工艺一、钝化二、化学镀镍层的黑化处理三、化学镀镍层上的电镀第四节 故障的排除及不良镀层的退除一、化学镀镍的故障排除二、不良镀层的退除参考文献第四章 各种基体上化学镀镍的过程及其应用第一节 金属上的化学镀镍及其应用一、化学镀镍在钢铁件上的应用二、铝及铝合金上化学镀镍三、镁及镁合金上化学镀镍四、钛合金上化学镀镍五、铜及铜合金上化学镀镍六、钼上化学镀镍第二节 非金属上的化学镀镍及其应用一、塑料上的化学镀镍及其应用二、陶瓷上化学镀镍及其应用三、硅上化学镀镍进行微小图形布线第三节 粉体上的化学镀镍第四节 纤维以及纤维布上化学镀镍一、聚丙烯纤维上化学镀镍二、光纤维上化学镀镍三、碳纤维上化学镀镍四、石墨纤维上化学镀镍参考文献第五章 化学镀镍层的结构与性质第一节 概述第二节 化学镀镍层的组织结构一、化学镀镍层的晶体结构二、化学镀镍层的微观结构三、热处理对镀层结构的影响第三节 化学镀镍层的一般性质一、外观二、厚度及其均匀性三、结合力四、电化学行为五、密度六、热性能七、内应力八、力学性能九、硬度十、塑性第四节 化学镀镍层的耐蚀性一、耐化学腐蚀性二、耐色变性三、耐高温腐蚀性四、孔隙率与防护性能的关系五、基体状态对耐蚀性的影响六、热处理对耐蚀性的影响第五节 化学镀镍层的耐磨性一、影响化学镀镍层耐磨性的因素二、与其他耐磨镀层的比较第六节 化学镀镍层的电磁性质一、电性质二、磁性质参考文献第六章 化学镀镍液的配制调整与维护第一节 化学镀镍液的配制一、用次磷酸盐作还原剂的一步法酸性镀液的配制二、以次磷酸钠作为还原剂的镀液配制与补加三、用次磷酸盐作还原剂的碱性镀液的配制四、以硼氢化钠、氨基硼烷、肼作为还原剂的化学镀镍液的配制第二节 化学镀镍液的调整与维护一、化学镀镍液稳定性的研究二、化学镀镍液的调整与维护三、化学镀镍液的自动调整四、关于延长化学镀镍液寿命的问题参考文献第七章 化学镀铜第一节 概述第二节 化学镀铜的反应机理一、化学镀铜的热力学二、化学镀铜的机理第三节 化学镀铜工艺一、以甲醛为还原剂的化学镀铜二、以次磷酸盐为还原剂的化学镀铜工艺三、其他种类还原剂的化学镀铜工艺第四节 化学镀铜层性质一、热处理对镀层延展性的影响二、各种添加剂对镀层延展性的影响三、操作条件对镀层延展性的影响第五节 化学镀铜的应用一、化学镀铜在印制板的应用二、印制板上化学镀铜前处理工艺三、化学镀铜的其他应用第六节 化学镀铜液维护与故障排除一、影响镀液稳定性的主要因素二、稳定化学镀铜液的主要方法三、化学镀铜的维护四、化学镀铜工艺的常见缺陷及排除方法参考文献第八章 化学镀钴第一节 概述第二节 化学镀钴工艺一、以次磷酸钠作为还原剂的化学镀钴工艺二、以其他作为还原剂的化学镀钴工艺第三节 化学镀钴结构与性能第四节 在特殊基体上化学镀钴一、玻璃基材上的化学镀Co?P磁性膜二、在碳纳米管上化学镀钴三、Ni(OH)电极上化学镀钴参考文献第九章 化学镀铂族金属第一节 概述第二节 化学镀钯一、以次磷酸盐、亚磷酸盐、磷酸盐作还原剂的电位?pH值图二、以次磷酸盐作还原剂的化学镀钯三、以亚磷酸盐作还原剂化学镀钯四、以肼作还原剂的化学镀钯五、使用其他还原剂的化学镀钯六、化学镀钯层的新用途第三节 化学镀铂一、化学镀铂溶液组成及操作条件二、溶液配制三、提高镀液稳定性的主要方法第四节 化学镀铑一、化学镀铑溶液组成及操作条件二、溶液配制第五节 化学镀钌参考文献第十章 化学镀其他金属第一节 化学镀铁一、化学镀铁?磷合金二、化学镀铁?硼合金第二节 化学镀锡一、以TiCl作为还原剂的化学镀锡二、利用歧化反应的化学镀锡第三节 化学镀铅一、溶液配置二、工艺条件及溶液组成对析出速度影响第四节 化学镀金一、硼氢化钾化学镀金液和二甲胺硼烷化学镀金液二、关于其他还原剂的氰化物化学镀金液三、非氰化物镀金液第五节 化学镀银参考文献第十一章 化学镀多元合金第一节 化学镀镍?磷基多元合金一、化学镀Ni?Fe?P和Ni?Fe?P?B合金二、化学镀Ni?Co?P合金三、化学镀Ni?Cu?P合金四、化学镀Ni?Mo?P合金五、化学镀Ni?W?P合金六、化学镀Ni?Sn?P合金七、化学镀Ni?Cr?P合金八、化学镀Ni?Zn?P和Ni?Re?P合金九、化学镀Ni?Pd?P合金十、化学镀Ni?P?B合金第二节 化学镀镍?硼基多元合金一、化学镀Ni?Fe?B合金二、化学镀Ni?Co?B合金三、化学镀Ni?Sn?B合金四、化学镀Ni?Mo?B合金和Ni?W?B合金五、化学镀Ni?Zn?B合金和Ni?Re?B合金第三节 化学镀钴?磷基多元合金一、化学镀Co?Ni?P和Co?Ni?W?P合金二、化学镀Co?Fe?P合金三、化学镀Co?W?P合金四、化学镀Co?Zn?P合金五、化学镀Co?Mo?P、Co?Cu?P和Co?Re?P合金第四节 化学镀钴?硼基多元合金第五节 化学镀铁?硼基多元合金一、化学镀Fe?P、Fe?Sn?B和Fe?Ni?P?B合金二、化学镀Fe?Mo?B、Fe?W?B和Fe?W?Mo?B合金第六节 化学镀锌?镍?磷三元合金第七节 化学镀其他二元合金一、化学镀贵金属与硼的合金二、化学镀锡基二元合金第八节 化学镀Cr?P、Fe?P和Ag?W二元合金参考文献第十二章 化学复合镀第一节 化学复合镀原理与实验装置第二节 化学复合镀层的分类第三节 自润滑化学复合镀镍层一、化学复合镀Ni?P/PTFE二、化学复合镀Ni?P/(CF)n三、化学复合镀Ni?Cu?P/PTFE四、化学复合镀Ni?P/CaF第四节 耐磨化学复合镀镍层一、化学复合镀Ni?P/SiC二、化学复合镀Ni?P/AlO三、化学复合镀Ni?P/SiN四、化学复合镀Ni?Cu?P/AlO第五节 其他化学复合镀层一、化学复合镀Ni?P/TiN二、化学复合镀Ni?P/NB三、化学复合镀Ni?P/金刚石四、化学复合镀Ni?P/绢云母五、化学复合镀Ni?P/TiO六、化学复合镀Ni?Co?P/CrO及Ni?Co?P/SiN参考文献第十三章 浸镀第一节 浸镀锌第二节 浸镀镍一、钢铁件浸镀镍二、铜及铜合金件浸镀镍三、铝、锌及其合金的浸镀镍第三节 浸镀锡和铜锡合金一、铜及铜合金的浸镀锡二、钢铁件的浸镀锡和铜锡合金三、铝合金件的浸镀锡四、浸铅锡合金第四节 浸镀金第五节 浸镀银第六节 浸镀铜参考文献第十四章 化学镀层质量检验第一节 外观检验第二节 厚度检验一、量表法二、磁性测厚法三、X射线荧光法四、溶解法五、阳极溶解法六、金相法第三节 结合强度检验一、弯曲试验二、切割检验法三、加热试验(热震法)四、拉力试验法五、冲击试验法第四节 硬度检验一、对镀层的要求二、关于显微维氏硬度、显微努氏硬度三、计算第五节 孔隙率检验一、腐蚀法二、电图像法第六节 耐腐蚀试验一、户外曝晒试验二、人工加速腐蚀试验三、耐腐蚀性试验结果的评定第七节 耐磨性试验第八节 氢脆检验一、缺口常温持久定载静拉伸试验二、悬臂梁弯曲试验第九节 应力检验第十节 钎焊性检验一、流布面积法二、润湿时间法参考文献第十五章 化学镀车间设计与设备第一节 概述第二节 化学镀车间平面设计及自动检测控制系统一、化学镀车间设计二、化学镀车间的自动检测控制系统第三节 化学镀镍槽第四节 镀液加热设备一、加热方式及热量的计算二、加热设备第五节 循环过滤系统一、化学镀所用的泵二、过滤器三、搅拌参考文献第十六章 化学镀废水处理及利用第一节 概述第二节 化学镀废水来源及特性第三节 废水处理方法及选择一、物理法二、化学法三、物理化学法四、生物法五、废水处理的选择第四节 镀前处理废液的处理和利用一、含油废水的处理和利用二、酸碱废水的处理和利用第五节 化学镀镍废水的处理和利用一、化学沉淀分离法二、催化还原法三、电解法四、离子交换法五、转移利用法六、次磷酸盐和亚磷酸盐的去除七、有机酸的去除八、氯气氧化法九、其他处理方法及方法比较第六节 化学镀铜废液的处理和利用第七节 化学镀废液中其他有害物的处理和利用一、部分重金属离子的处理和利用二、贵金属离子的处理和利用三、含氰废水的处理第八节 化学镀综合废水的处理和利用一、化学中和沉淀法二、化学法综合处理三、离子交换法第九节 化学镀污泥的处理和利用一、污泥脱水二、污泥的利用参考文献

化学镀镍是通过向溶液中加入适当的还原剂,使镍离子还原成金属镍,并在镀件表面沉积的过程。与电镀镍相比,化学镀镍主要具有以下优点:1.镀层均匀,其组成为镍或镍与其它元素的合金,结构紧致细密,与同等厚度的电镀镍层比较,化学镀镍层的微孔隙小于电镀镍层,因而其防腐蚀性能远远优于电镀镍层;2.由于化学镀镍层的致密结构具有很高的硬度,因而具有优良的耐磨性;3.均镀能力好,操作简便,易于掌握,配槽与调整十分简便;4.镀液使用寿命长;5.镀液已形成系列化商品;6.通过施镀,使某些金属和非金属具有钎焊和锡焊能力;7.生产效率高、成本低;8.对环境的污染较小。化学镀镍层与钢铁、铝合金、铜及铜合金、镍等基体金属有良好的结合力。化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性兼有防腐、装饰及机械性能的特征,已在机械、电子及微电子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等领域获得普遍应用。

由于化学镀镍层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能,该项技术已经得到广泛应用,几乎难以找到一个工业不采用化学镀镍技术。据报道,化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下:航空航天工业:9%,汽车工业:5%,电子计算机工业:15%,食品工业:5%,机械工业:15%,核工业:2%,石油工业:10%,塑料工业:5%,电力输送工业:3%,印刷工业:3%,泵制造业:5%,阀门制造业:17%,其他:6%。世界工业化国家的化学镀镍的应用经历了80年代空前的发展,平均年净增速率高达10%~15%;预计化学镀镍的应用将会持续发展,平均年净值速率将降低至6%左右,而进入发展成熟期。在经济蓬勃发展的东亚和东南地区,包括中国在内,化学镀应用正在上升阶段,预期仍将保持空前的高速发展。 航空航天工业为化学镀镍的使用大户之一,比较突出的应用实例是:美国俄克拉荷马航空后勤中心,自1979年以来,以及西北航空公司自1983年以来均采用化学镀镍技术修复飞机发动机零件。普拉特-惠特尼公司的JT8D喷气发动机虽已经停产,可是迄今仍有上千台这种发动机在波音727和麦道DC-9飞机上使用,原因是:一种高磷,压应力的化学镀镍技术用于修复JT8D六种型号的喷气发动机的叶轮,确保了这种发动机的重新使用。在航空发动机的涡轮机或压缩机的叶片上,通常镍磷合金化学镀厚为25~75um,以防止燃气腐蚀,其疲劳强度的降低比电镀铬少25%。俄克拉荷马航空后勤中心采用超厚层化学镀镍修复飞机零件,镀厚达275~750um。原采用电镀工艺时的返工率达50%,采用化学镀镍后合格率达90%以上,可见取得了明显的经济效益。飞机上的辅助发电机(APU)经化学镀镍后,其寿命提高3~4倍。重达吨的涡轮发动机的主轴承面经化学镀镍100um,以防止开机和停机所引起的振动损坏。为减轻重量,航空工业大量使用铝合金件,经化学镀镍表面强化后不仅耐蚀、耐磨,而且可焊,如冲程发动机的活塞头经化学镀镍后提高了使用寿命。其他还有钛合金件、铍合金件均采用低应力和压应力的化学镀镍表面保护等措施。镍+铊+硼三元合金化学镀(NTB)被指定为普拉特-惠特尼喷气发动机上160多种零件的表面强化工艺,以抗擦伤和微动磨损,例如:NTB化学镀用于喷气发动机主轴密封。美国空军要求发动机制造商提供具有4000次战术周期,此时磨损量达,如此必须拆卸重修,经NTB化学镀后主轴密封面磨损显著降低,经4000次战术周期后的磨损量约为。宇航系统广泛使用着金属光镜,其基体为强度高、重量轻的铍或铝,经专用化学镀镍表面强化,这种含磷量为~的化学镀镍可抛光至9?,如此高的精度在需要低惯性的宇宙空间里,有着卓越的性能。中国的化学镀工业虽然起步较晚,但自九十年代以来经过各科研单位的不懈努力,现已拥有成熟的工艺和经验,在中国洛阳已建成飞机零件化学镀镍加工流水线。 解决使用乙醇、汽油混合燃料问题是汽车工业的发展趋势之一,使用混合燃料,除性能问题之外,还产生了燃油系统的腐蚀问题。在巴西,使用乙醇作为燃料,应用化学镀镍技术保护锌压铸件,如汽化器免遭腐蚀已成为工艺规范。在美国,当广泛用甲醇或甲醇和汽油混合燃料时,汽车工业势必应用化学镀镍作为汽化器、燃油泵送系统的表面保护手段。差速器行星齿轮是汽车的一个重要零件,镀上25um厚的化学镀镍层以提高耐磨性,有的汽车制造厂在轴上采用聚四氟乙烯复合化学镀镍层工艺,这种复合镀层既有一定的硬度,又兼有好的润滑性能,提高了轴的使用寿命。汽车工业利用化学镀镍层非常均匀的优点,在形状复杂的零件上,如齿轮、散热器和喷油嘴上采用化学镀工艺保护。镀上10um左右的化学镀镍层的铝质散热器具有良好的钎焊性。齿轮上化学镀后尺寸误差十分容易地保持在±~。而如果采用电镀工艺,则必须镀后还要进行机加工才能达到合格的工差范围。用在喷油器上的化学镀镍层,可以提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能。通常,燃油腐蚀和磨损会导致喷油孔的扩大,因此喷油量增大,使汽车发动机的马力超出设计标准,加快发动机的损坏。化学镀镍层可以有效地防止喷油器的腐蚀、磨损,提高发动机的可靠性和使用寿命。 化学工业应用研究化学镀镍技术代替昂贵的耐蚀合金以解决腐蚀问题,以便改进化学产品的纯度,保护环境,提高操作安全性和生产运输的可靠性,从而获得更有利的技术经济竞争能力。化学镀广泛地应用于大型反应容器的内壁保护。当初非常引人关注的应用实例是:1955年美国通用运输公司(GATX)采用化学镀保护槽车内壁,防止苛性碱的腐蚀。如今,化学镀镍技术已经获得长足的进步,能够在多种化工腐蚀环境下提供可靠的保护。应用化学镀镍最为量大面广的是阀门制造业。钢铁制造的球阀、闸阀、旋阀、止逆阀和蝶阀等等,经高磷化学镀镍25~75um,可提高耐腐蚀性和使用寿命。化工用泵化学镀镍的效果也同样显著。在苛性碱腐蚀条件下工作的阀门,应采用镀层含磷量1%~2%的低磷化学镀镍。因为在苛性碱腐蚀条件下,低磷化学镀镍层的年腐蚀速率约为,优于中磷或高磷化学镀镍层。化学镀镍层在强氧化性酸,如浓硝酸、浓硫酸等介质中不耐蚀。尽管在盐酸中的腐蚀速率低于奥氏体不锈钢,耐蚀性仍然是不够的。因此,对于上述强酸介质,或者可能水解生成上述强酸的介质中,不适于使用化学镀镍层。碳钢紧固件镀上25~50um厚的高磷化学镀镍层,代替不锈钢紧固件,既克服了奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂问题,又节省了大量费用。生产低密度聚乙烯的压力容器内壁25um,以防止铁污染和因此所造成的聚乙烯变色。如果采用不锈钢建造,其价格大约是化学镀方法的两倍。 石油和天然气是化学镀镍的重要市场之一,油田采油和输油管道设备广泛地采用化学镀镍技术。典型的石油和天然气工业腐蚀环境为井下盐水、二氧化碳、硫化氢,温度高达170~200℃,并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等,腐蚀环境相当恶劣。低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下,仅有2~3个月的寿命。经过50~100um厚的高磷化学镀镍层保护之后,其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度。考虑到耐蚀合金价格昂贵,从性能价格比上讲,碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能最好。泵壳、叶轮和出口管道等油气用泵零件,根据腐蚀环境不同,经化学镀镍镀厚25~75um不等,防腐蚀效果优良。抽油泵化学镀镍是一种理想的应用实例:在西得克萨斯油田,经化学镀镍保护的抽油泵,寿命长达4年以上,同样末加保护的抽油泵的寿命不超过6个月。化学镀镍层耐蚀耐磨,而且由于化学镀镍层的高度均匀性,可以使抽油泵筒制成整体件,从而显著地提高了抽油泵品质,降低生产成本。在油田,高磷化学镀镍亦广泛地应用于油水分离装置的加热器表面以防腐蚀,镀厚通常为25~75um。集油和输油装置的阀门、管接头、管箍等亦采用化学镀镍保护。 食品加工业为应用化学镀镍提供了一个巨大的潜在市场;之所以称之为潜在的市场,是因为化学镀镍在食品工业的广泛应用中存在着障碍。比如在美国,FDA(美国食品和药物管理署)对于化学镀镍在食品工业中的应用尚末制订出法规标准;通常,对于化学镀镍层在应用于直接与食品接触的情况,FDA采取个案处理的方式予以批准。究其原因,主要是因为经典的化学镀液配方中含有毒的铅、镉等重金属离子作为稳定剂的缘故。然而,许多现代的化学镀镍溶液中已经不使用重金属离子作稳定剂了;显然,这个障碍迟早将会被拆除。食品包装机械中不与食品直接接触的零件,如:轴承、辊筒、传送带、液压系统和齿轮等为化学镀镍在食品工业中的典型应用。在食品加工过程中,会涉及盐水、亚硝酸盐、柠檬酸、醋酸、天然木材的烟薰,挥发性有机酸等腐蚀介质等问题;食品加工温度范围为60~200,生产环境中相对湿度很高;在这样的条件下,食品加工设备存在着金属腐蚀、疲劳和磨损等问题。对于接触食品的金属表面,传统的保护方式是电镀硬铬;可是,在含氯离子酸性介质中,镀铬层的耐蚀年并不好;然而,化学镀镍在均镀能力、高耐蚀性、防粘、脱模性等方面具有明显的优势。揉面机上与食品接触的零件采用的化学镀镍就是应用成功的实例之一;其他在食品充气装罐机、螺杆送料机、拌料锅、食品模具、烤盘、干燥箱,面包保温炉等食品机械上越多地采用了化学镀镍。 采矿工业环境条件恶劣,井下机械不可避免地接触盐水、矿酸,以受腐蚀和磨损的考验。因此,采矿机械需要进行表面保护。矿井顶板支撑系统中,常用电镀硬铬作为液压支柱的防腐蚀耐磨损保护层。然而,由于硬铬表面裂纹、多孔,使用中经常因为腐蚀严重以致液压支柱被咬死而无法动作。高压液压缸的这种问题更加严重。在高压工作下,镀层受到拉伸,使得高内应力的硬铬层的裂纹进一步加剧。这种情况下,采用25um厚的压应力的高磷化学镀镍层做保护,当液压支柱受高压拉伸时,化学镀镍层不会产生裂纹,并能够经受住地下煤矿环境的腐蚀与磨损。在某些露天采矿生产中,例如采选肥料用的磷矿石,要使用高压泵和喷射泵嘴,此时,腐蚀和冲蚀问题相当严重,但耐蚀耐磨的化学镀镍层的应用便可防止机械零件过早损坏。 化学镀镍技术在军事上得到广泛的应用,突出的例子如航空母舰上飞机弹射机罩和轨道的化学镀镍保护。弹射机的工作环境非常恶劣,飞机发动时的高温气流冲刷轨道,弹射时的巨大的作用力,海洋气候条件的腐蚀,使得弹射系统仅能使用6~12个月。现采用的表面处理工艺是:正确前处理后的弹射机罩,在电镀镍后,化学镀镍100um,然后再电镀镉,并经铬酸钝化。这样的复合涂覆保护层,具有很好的耐磨和抗微振磨损性能,弹射系统的使用寿命可延长至14~18年,即增加18倍。军用车辆的耳轴多年来一直采用化学镀镍层保护,防止道路泥浆和盐水的腐蚀和磨损。坦克的后视镜用铝材制成,精磨抛光后,化学镀镍作为耐蚀耐磨保护层。技术要求后视镜在可见光谱范围内具有80%的反射率,化学镀镍层容易达到这些光学要求。铝质雷达波导管镀以25um厚的化学镀镍层可防止陆地和海上腐蚀。化学镀镍层的均匀性,能满足各种波导管的技术要求。 化学镀镍在电子和计算机工业中应用得最广,几乎涉及到每一种化学镀镍技术和工艺。许多新的化学镀镍工艺和材料正是根据电子和计算机工业发展的需要而研制开发出来的。在技术性能方面,除要求耐蚀耐磨之外,还具有可焊接、防扩散性、电性能和磁性能等要求。有的国家已经建立法规:电子设备必须进行屏蔽以防止电磁和射频干扰。电子设备的塑料外壳上镀铜,然后化学镀镍,这样的双金属结构覆层,被公认为是最有效的屏蔽方式之一。化学镀镍是计算机薄膜硬磁盘制造中的关键步骤之一。主要是在经过精细加工的5086镁铝表面镀厚的镍磷合金层,为后续的真空溅射磁记录薄膜做预备。化学镀镍层含磷量为12%wt(原子百分比约)。镀层必须是低应力且为压应力。经250℃或300℃加热1h,此时仍保持非磁性,即剩磁小于×10-4T。镀层必须均匀、光滑,表面上的任何缺陷和突起不得超过。因为技术要求高所以必须使用高质量高清洁度的专用化学镀液、全自动的施镀控制设备和高清洁度的车间环境。计算机薄膜硬磁盘化学镀镍是高技术化学镀镍的典型代表,占有相当重要的市场份额。化学镀镍技术在微电子器件制造业中应用的增长十分迅速。据报导施乐公司在超大规模集成电路多层芯片的互连和导通孔(via-hole)的充填整平化工艺中,采用了选择性的镍磷合金化学镀技术;其产品均通过了抗剪切强度、抗拉强度、高低温循环和各项电性能的试验。实践说明,化学镀镍技术的应用提高了微电子器件制造工艺的技术经济性和产品的可靠性。 注塑机、压铸模等多种型模是机械、轻工行业量大面广的产品。由于模具几何形状复杂,当采用电镀方法对模具表面进行强化时,为了使各个面都能够镀上,必须设计安装复杂的辅助阳极和挂具;而且,还必须要进行镀后机械加工,才能保证尺寸精度和表面粗糙度的要求;而且,化学镀镍层具有较低的摩擦系数和突出的脱模性能,使其成为最为经济有效的模具表面处理技术之一。铸造用模型和芯盒通常为铸铁或铸铝件,在使用过程中遭受磨料磨损,报废很快。采用化学镀镍镍表面保护之后,铸造模型和型芯盒的质量上等级,使用寿命显著提高。纺织机械转速很高,各种纤维纱线对于机械零件的磨损十分严重。化学镀镍,特别是人造多晶金刚石复合化学镀技术,比较成功地解决了纺织机械零件的磨损问题。印刷机上各种辊筒和部件,采用25~50um厚的化学镀镍层保护可防止印刷油墨和润白液的腐蚀。化学镀镍层的高度均匀性可保证印刷辊筒的尺寸精度,而无须镀后机械加工。某些医疗器械如:外科手术钳、牙科钻和医疗型模等金属制品上已采用化学镀镍层取代原用的电镀铬。

相关百科

热门百科

首页
发表服务