電鍍及其發(fā)展

1、電鍍技術(shù)及其發(fā)展1 電鍍的概念電鍍(Electroplat in g)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金 屬或合金的過(guò)程。從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀 等作用。我國(guó)電鍍歷史悠久， 19 世紀(jì)后期從歐洲傳入我國(guó)，到二十世紀(jì)八十年 代發(fā)展壯大。 新時(shí)期綠色化學(xué)要求電鍍走向低毒低污染低損耗。 建設(shè)資源節(jié)約型 環(huán)境友好型電鍍工業(yè)是新時(shí)期電鍍行業(yè)的發(fā)展方向也是走可持續(xù)發(fā)展的必然選 擇。電鍍是一種表面加工工藝， 它是利用電化學(xué)方法將金屬離子還原為金屬， 并沉 積在金屬或非金屬制品的表面上， 形成符合要求的平滑致密的金屬覆蓋層。 其實(shí) 質(zhì)是給各種制品穿上一層金屬“外衣

2、” ，這層金屬“外衣”就叫做電鍍層，它的 性能在很大程度上取代了原來(lái)基體的性質(zhì) 1 。 隨著科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的發(fā)展，電 鍍工業(yè)所涉及的領(lǐng)域越來(lái)越廣， 人們對(duì)鍍層的要求也越來(lái)越高。 目前，金屬鍍層 應(yīng)用已遍及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的各個(gè)生產(chǎn)和研究部門，例如機(jī)械制造、電子、儀器儀表、 能源、化工、輕工交通運(yùn)輸?shù)?，在生產(chǎn)實(shí)踐中有著重大意義2 。2 電鍍的基本原理電鍍(Electroplat ing)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金 屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜 的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。電 鍍時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，被氧

3、化成陽(yáng)離子進(jìn)入電鍍液；待鍍的金屬制品做陰極， 鍍層金屬的陽(yáng)離子在金屬表面被還原形成鍍層。3為排除其它陽(yáng)離子的干擾，且使鍍層均勻、 牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液， 以保持鍍層金屬 陽(yáng)離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質(zhì)或尺寸電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬增加硬度、 防止磨 耗、提高導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性、耐熱性、和表面美觀4 。電鍍是指借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)， 使導(dǎo)電體，如金屬的表面沉積單金屬或合金層。 電鍍工藝的原理以硫酸銅鍍液作具體說(shuō)明如下。 硫酸銅鍍液主要有硫酸銅、硫 酸、水和其他添加劑。硫酸銅是銅離子的來(lái)源，它溶解

4、于水中會(huì)離解出銅離子， 銅離子會(huì)在陰極 (工件)還原(得電子)沉積成金屬銅。這個(gè)沉積過(guò)程會(huì)受鍍液的狀 況，如銅離子濃度、酸堿度 (PH 值)、溫度、攪拌情況、電流、添加劑等影響。陰極主要反應(yīng)： Cu2+2e= Cu(s)電鍍過(guò)程中， 鍍液中的銅離子濃度消耗而下降 會(huì)影響沉積過(guò)程。 針對(duì)這個(gè)問(wèn) 題，可以采用兩個(gè)辦法解決：在鍍液中添加硫酸銅；用銅作陰極。添加硫酸銅的 方法既要分析又要計(jì)算， 比較麻煩。 用鋼作陽(yáng)極則比較簡(jiǎn)單。 陽(yáng)極的作用主要是 作導(dǎo)體，將電路回路接通。但銅作陽(yáng)極還有另一功能，是被氧化(失電子 )溶解成銅離子，補(bǔ)充銅離子的消耗。陽(yáng)極主要反應(yīng)：Cu(s)=Cu2+(aq)+2 e由于鍍

5、液中含有水，也會(huì)發(fā)生電解產(chǎn)生氫氣 (在陰極)和氧氣(在陽(yáng)極 )的副反 應(yīng)。陰極副反應(yīng)： H+(aq)+ 2e H2陽(yáng)極副反應(yīng)：2H20(1)O2(s)+4H+ =4OH-反應(yīng)完成后，工件的表面上覆蓋了一層金屬銅，這就是典型的鍍銅機(jī)理。3 電鍍鍍層的分類及作用目前應(yīng)用在生產(chǎn)上的電鍍鍍層， 單金屬鍍層有銅、 鎳、鉻、鎢、金、銀、鎘、 錫和鐵等十多種。合金鍍層有二元合金和三元合金兩種。二元合金有銅鋅合金、 銅錫合金、鎳鐵合金、鎳鉆合金等；三元合金有鋅鎳鐵合金、鋅錫鈷合金、銅鋅 鐐合金等幾十種。電鍍鍍層按其作用可分為以下幾類 5 ，2.1 防蝕鍍層，主要防止金屬腐蝕，如鍍鋅、鍍鎘等。2.2 防護(hù)裝飾性

6、鍍層：對(duì)零件不僅有一定的防蝕作用，而且能使其外表更加 美觀，如鍍銅一鎳一鉻、鍍銅錫一鉻、鍍黃銅、鍍金等。2.3 耐磨鍍層，主要增加零件表面的耐磨性，從而延長(zhǎng)其使用壽命，如鍍硬 鉻、鍍鎳一碳化硅等。2.4 修復(fù)鎮(zhèn)平用于修復(fù)磨損零件如軸、軋輥等，使之局部或整體加厚，加 工后恢復(fù)原有使用性能，如鍍鉻。2.5 特殊要求的電鍍鍍層2.5.1 防擴(kuò)散鍍層：某些機(jī)械零件在加工過(guò)程中需要滲碳對(duì)水需要隔離的部 位要鍍防擴(kuò)散鍍層。例如，防止?jié)B碳要鍍銅。2.5.2導(dǎo)電性鍍層：在無(wú)線電和電子技術(shù)中，大量使用提高表面導(dǎo)電性能的 鍍層。用于一定條件使用的有鍍錫、鍍銀等；同時(shí)要求耐磨的有鍍銀銻合金、鍍 金合金、鍍金鈷合金等

7、。2.5.3磁性鍍層： 在錄音機(jī)和電子計(jì)算機(jī)等設(shè)備存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的磁性材料， 其中一部分需要用電鍍來(lái)實(shí)現(xiàn)。 還可以根據(jù)要求改變電鍍工藝參數(shù)致使鍍層的磁 性能參數(shù)適合需要，如鍍銀鈷合金、鍍鐐鐵合金等。2.5.4高溫抗氧化鍍層：尖端技術(shù)中，為了防止零件在高溫下氧化受損可鍍 高溫抗氧化鍍層；例如，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，可鍍鉻合金；在特殊條件下，可鍍鉑 鉻合金等。2.5.5耐酸鍍層，工零部件為抵抗硫酸或鉻酸的腐蝕可鍍鉻等。 2.5.6反光鍍層：為增加零件表面反光性能，可鍍銀、鉻等。 2.5.7消光銨層：在光學(xué)儀器或電子儀器中，為防止反光，可鑲黑餡、黑館 等。4 電鍍工業(yè)的發(fā)展史從狹義上來(lái)講 電鍍?cè)从陔姷陌l(fā)現(xiàn)

8、。從 1792年加爾瓦尼發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物電流到 1800 年伏特發(fā)明了電池組， 1805年 Brugatelly 利用電池組成功地將金鍍到銀上 , 兩位 埃爾金頓獲得了第一個(gè)電鍍專利 . 隨著電化學(xué)科學(xué)的成熟， 其與電鍍過(guò)程的關(guān)系 漸漸被人們理解， 其他類型的非裝飾金屬電鍍工藝被開發(fā)出來(lái)。 電鍍是對(duì)基體表 面進(jìn)行裝飾、防護(hù)以及獲得某些持殊性能的一種表面工程技術(shù)。最早公布的關(guān)于電鍍的文獻(xiàn)是 l800 年由意大利 Brug-natelli 教授提出的鍍銀工藝， 1805年他又提出了鍍金工藝。到 1840年，英國(guó) Elkington 申請(qǐng)了氰化鍍銀的第 一個(gè)專利，并于工業(yè)生產(chǎn)，這是電鍍工業(yè)的開始他提出的鍍

9、銀電解液一直沿用至 今。向年，Jaohi獲得了從酸性溶液中電鍍鋼的第一個(gè)專利。1843年，酸性硫酸 銅鍍銅用于工業(yè)生產(chǎn)。1915年實(shí)現(xiàn)了在鋼鐵表面而酸性硫酸鹽鍍銅，1917年tnr 提出了氰化物鍍鋅19231924午C. C. Pi ML和GH . ErRc提出了鍍鉻的工業(yè) 方法，從而使電鍍逐步發(fā)展成為完整的電化學(xué)工程體系。 電鍍合金開始十 19 世紀(jì) 40 午代的銅鋅合金 （黃銅）和貴金屆合金電鍍。由于合金鍍層具有比單金屬 鍍層更優(yōu)越的性能， 人們對(duì)合金電沉積的研究也越來(lái)越至視， 已由最初的獲得裝 飾性為白的合金鍍層發(fā)展到裝飾性、 防護(hù)性及功能件相結(jié)合的新合金鍍層的研究 上。電沉積能得到的合

10、金鍍居大約有 250 多種，但用于生產(chǎn)的僅有 30余種。具 代表性的鍍層： Cu Zn、CuSn、Ni Co、Pb Sn、SnNi、Cd Ti、Zn Sn、Ni Fe、Au Co、Pb Sn Cu、隨著科學(xué)技術(shù)和 工業(yè)的迅速發(fā)展人們對(duì)自身的生存環(huán)境提出了更高的要求。 1989 年聯(lián)合國(guó)環(huán) 境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃中心提出了 “清潔生產(chǎn)” 的概念， 電鍍作為一種重污染 行業(yè)，急需此變落后的工藝， 采用符合“清潔生產(chǎn)”的新工藝。 美國(guó)學(xué)者 JBK Mskncr 提以了逆流清洗技術(shù)，大大節(jié)約了水資源，受到了各國(guó)電鍍界環(huán)境保護(hù) 界的普遍重視。在電鍍生產(chǎn)中研發(fā)各種低毒、無(wú)毒的電鍍工藝，如無(wú)氰電鍍、代 六價(jià)

11、鉻電鍍、 代鎘電鍍、無(wú)氟及無(wú)鉛電鍍， 從源頭上削減了污染嚴(yán)重的電鍍工藝。 達(dá)克羅（DacromM）與交美特技術(shù)（GeoMt）作為表面防腐的新技術(shù)在代替電鍍鋅、 熱鍍鋅等方面得到了應(yīng)用， 在實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼鐵基體保護(hù)作用的同時(shí)， 減少了電鍍過(guò)程 中產(chǎn)生的酸、堿、鋅、镕等重金屬?gòu)U水及各種廢水的排放 6。我國(guó)電鍍工業(yè)的發(fā)展是在新中國(guó)成立以后，隨著大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展， 機(jī)器制造業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)， 大型的汽車和拖拉機(jī)制造廠、 飛機(jī)制造廠、 電子工廠 以及儀器儀表工廠等的相繼建立 一些老企業(yè)也得到了擴(kuò)大改造。 在所有新建和 改建的機(jī)器制造企業(yè)小， 大都有電鍍車間投人生產(chǎn)， 為電鍍工業(yè)在我國(guó)的發(fā)展提 供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

12、 隨著國(guó)家的改革開放， 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 近二十年來(lái)我國(guó)的電鍍 工業(yè)又有了新的發(fā)展。首先，根據(jù)生產(chǎn)中提出的各種各樣的要求， 鍍層的品種在不斷增加。 在一般生 產(chǎn)中，用作鍍層的單金屬不過(guò)二十幾種， 加上使用過(guò)和研究過(guò)的合金鍍層， 可達(dá) 到數(shù)百種。如果再把不溶于水的固體微粒與合同共沉積而形成的復(fù)合鍍層計(jì)算進(jìn) 去，則可鍍的品種將進(jìn)一步增加。其次，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 需要在其上鍍覆金屬層的基體材料品種也越 來(lái)越多。除了通常在鋼鐵和銅等基體材料上電鍍外，還實(shí)現(xiàn)了在輕金屬 （鋁、鎂 及其合金 ）及鋅基合金壓鑄件上的電鍍。而且還發(fā)展在非金屬材料上的電鍍，除 了常見的在塑料上的電鍍外， 還可以將金屆層鍍?cè)诓?/p>

13、璃、 陶瓷、石膏以及纖維等 上面。此外，在廣大電鍍科技工作者的努力下， 電鍍工藝方面也有非常大的改進(jìn)。 電鍍添加劑的開發(fā)， 對(duì)電鍍工藝的發(fā)展起著非常重要的作用。 向鍍液小加入具有 光亮、潤(rùn)濕、整平、導(dǎo)電、緩沖等作用的各種添加劑，對(duì)改善鍍液性能和鍍層質(zhì) 量可產(chǎn)生重要的影響 7 。持別是通過(guò)光亮劑的作用，可在鍍槽小直接獲得光亮 鍍層 （光亮鎳、光亮銅等 ），省掉了拋光工序，不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可節(jié)約 貴重金屬材料、棉布、動(dòng)力及勞力，改善工人的勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率， 并有利于實(shí)現(xiàn)牛產(chǎn)自動(dòng)化。 為了解決環(huán)境污染問(wèn)題， 近年來(lái)向鍍液無(wú)毒和低毒化 方面的發(fā)展中， 也取得了相當(dāng)大的成績(jī)， 一些新的

14、工藝配方已投入使用。 對(duì)高速 電鍍脈沖電鍍等新工藝的開發(fā)，也取得了可喜的成果。在高速流動(dòng)的電解液小， 縮小兩極間的距離， 有可能使金屬的沉積速度提高幾十倍或成百倍， 這就是高速 電鍍。高速電鍍對(duì)于一些特殊的鍍件， 例如金屬線材或帶材， 有著突出的優(yōu)越性。 有時(shí)在鍍液流速并非特別快的條件下， 雖然夠不上高速電鍍， 但也能使電鍍速度 提高好幾倍， 同樣有很大的實(shí)際意義。 脈沖電鍍是使用能產(chǎn)生脈沖電流的電源， 在一定頻率和一定寬度的脈沖電流下進(jìn)行電鍍。 與般直流電鍍相比 脈沖電鍍 可明顯提高鍍層質(zhì)量。例如，可降低鍍層的孔隙率提高鍍層與基體的結(jié)合力， 改善鍍層在基體表面上的分布狀況， 提高鍍層的耐磨性

15、和其他一些物理機(jī)械性能 等。當(dāng)前脈沖電鍍主要用于貴金屬電鍍 （特別鍍金 ），可以改善鍍層性能減薄鍍 層的厚度， 達(dá)到節(jié)約貴重金屬材料的目的。 此外，脈沖陽(yáng)極氧化也已進(jìn)入生產(chǎn)實(shí) 用階段。近年來(lái)， 電鍍生產(chǎn)設(shè)備方面的革新速度相當(dāng)快， 簡(jiǎn)單的手工操作迅速地 發(fā)展到機(jī)械化，并形成了各式各樣的電鍍生產(chǎn)自動(dòng)線。 已經(jīng)在生產(chǎn)中使用。 另外， 一些輔助性設(shè)備如過(guò)濾機(jī)、無(wú)油空氣壓縮機(jī)、添加劑自動(dòng)加料機(jī)、清洗機(jī)及干 燥機(jī)等也都有不小的發(fā)展和變化。通常所說(shuō)的電鍍， 都是在水溶液中進(jìn)行的。 但是，為了使那些在水溶液中 不可能沉積的輕活潑金屬 （如鋁、鎂、鉸等 ）能夠形成鍍層，也在探索著在非水電 解質(zhì)中電鍍的途徑，如從

16、 AlCl 3一 LiH 4一二乙醚電解質(zhì)中電鍍鋁。 總之，盡 管電鍍工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了一百六十多年， 但它依然生氣勃勃， 有關(guān)金屬電沉積的新 事物不斷出現(xiàn)。5電鍍技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)是一個(gè)電鍍大國(guó)，電鍍行業(yè)作為我國(guó)重要的加工行業(yè)之一，對(duì)經(jīng)濟(jì)社 會(huì)及整個(gè)工業(yè)體系的快速發(fā)展起著非常關(guān)鍵的作用。 舊中國(guó)的電鍍工業(yè)， 可以說(shuō) 是一個(gè)空白。只是在上海、 天津等少數(shù)幾個(gè)沿海城市有一些小的電鍍作坊， 也多 是外國(guó)資本家控制。而且技術(shù)保密、生產(chǎn)落后、工人的勞動(dòng)條件惡劣，僅能為一 些日用小商品的生產(chǎn)服務(wù)。 89 新中國(guó)成立后，隨著大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展，及其制造業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)， 大型的汽車和拖拉機(jī)制造廠、

17、飛機(jī)制造廠、 電子工廠以及儀器儀表工廠等的相繼 成立，一些老企業(yè)也得到了擴(kuò)大改造。 在所有新建和改建的機(jī)器制造企業(yè)中， 大 都有電鍍車間投入生產(chǎn)， 為電鍍工業(yè)在我國(guó)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。 改革開放以 來(lái)，電鍍工業(yè)也進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。首先，根據(jù)生產(chǎn)中提出的各種各樣的要求， 鍍層的品種在不斷增加。有了合金鍍層和復(fù)合鍍層，可鍍的產(chǎn)品進(jìn)一步劇增。其次，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要在其上鍍覆金屬層的基體材料品種也越 來(lái)越多。處理通常在鋼鐵和銅等基體材料上電鍍外， 還實(shí)現(xiàn)了在輕金屬及鋅基合 金壓鑄件上的電鍍。 還發(fā)展了在非金屬材料上的電鍍， 除了常見的在塑料上的電 鍍外，還可以將金屬層鍍?cè)诓Ａ?、陶瓷、石膏以?/p>

18、纖維等上面10 。此外，在廣大電鍍科技工作者的努力下， 電鍍工藝方面也有非常大的變化。 電鍍添加劑的開發(fā)， 對(duì)電鍍工藝的發(fā)展起著非常重要的作用。 向鍍液中加入具有 光亮、濕潤(rùn)、整平、導(dǎo)電、緩沖等作用的各種添加劑，對(duì)改善鍍液性能和鍍層質(zhì) 量可產(chǎn)生重要影響。 為解決環(huán)境污染問(wèn)題， 近年來(lái)向鍍液無(wú)毒和低毒化方面的發(fā) 展中，也取得了相當(dāng)大的成績(jī)， 一些新的工藝配方已投入使用。 對(duì)高速電鍍與脈 沖電鍍等新工藝的開發(fā)取得了可喜的成果近些年來(lái)， 由于電鍍行業(yè)積極推動(dòng)清潔 生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)， 電鍍技術(shù)和添加劑不斷創(chuàng)新， 我國(guó)的電鍍工藝已達(dá)到國(guó)際先進(jìn) 水平，我國(guó)已經(jīng)能制造計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線， 我國(guó)已經(jīng)能制

19、造國(guó)際先進(jìn) 的電鍍廢水、廢氣處理裝置。近一個(gè)時(shí)期，電鍍生產(chǎn)設(shè)備方面的革新速度相當(dāng)快，已由簡(jiǎn)單的手工操作 迅速地發(fā)展到機(jī)械化， 并形成了各式各樣的電鍍生產(chǎn)自動(dòng)線。 對(duì)一些工藝參數(shù)采 用微機(jī)控制的電鍍生產(chǎn)線也已經(jīng)在生產(chǎn)中使用。 另外，一些輔助設(shè)備， 如過(guò)濾機(jī)、 無(wú)油空氣壓縮機(jī)、 添加劑自動(dòng)加料機(jī)、 清洗機(jī)及干燥機(jī)等也都有新的發(fā)展和變化 11?，F(xiàn)在在探索著非水電解質(zhì)中電鍍的途徑。 例如，從AICI 3-LiAIH 4-二乙醚電 解質(zhì)中可以電解鋁。 離子液體由于電化學(xué)窗口寬正在被研究應(yīng)用于電鍍中。 半個(gè) 世紀(jì)以來(lái)， 世界機(jī)械與電子工業(yè)的發(fā)展極大地促進(jìn)了電鍍技術(shù)的進(jìn)步， 特別是近 20 余年來(lái)，在電鍍過(guò)

20、程中引進(jìn)諸多物理因素，如磁、聲、光、熱、電流波形及 頻率、溶液流速和機(jī)械發(fā)動(dòng)等 使鍍層質(zhì)量和電鍍效率有廣明顯提高。 國(guó)際上研 究比較活躍的脈沖電鍍、 高速電鍍和復(fù)合電鍍等， 在國(guó)內(nèi)已得到成功應(yīng)用。 利用 震動(dòng)方式進(jìn)行化學(xué)處理，也己廣為人知，震動(dòng)電鍍從 20世紀(jì) 80年 代研究至今， 也已進(jìn)人實(shí)用階段 它是一種很有前途的電鍍新技術(shù)， 必將取代一 部分滾鍍工藝。 激光技術(shù)的應(yīng)用在微電子領(lǐng)域開拓了新工藝研究前景。 工業(yè)的發(fā) 展不斷地對(duì)新材料提出要求， 電鍍技術(shù)也由原來(lái)進(jìn)行防護(hù)裝飾和功能性鍍層加工 跨入了新材料制造領(lǐng)域。 利用電解方法連續(xù)生產(chǎn)各種金屬箔材、 復(fù)合材料和各種 泡沫金屬材料等， 已經(jīng)得到了

21、廣泛的應(yīng)用。 所有這些變化， 隨著我國(guó)改革開放的 逐步深人，使得我國(guó)電鍍行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局也出現(xiàn)大變革和大調(diào)整的局面， 調(diào)整的主要原因有以下幾個(gè)方面。(1) 整個(gè)社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要電鍍的產(chǎn)品或零部件也應(yīng)調(diào)整， 致使有些電鍍廠生產(chǎn)業(yè)務(wù)嚴(yán)重不足從而出現(xiàn)了優(yōu)勝劣汰的現(xiàn)象。(2) 行業(yè)調(diào)整，企業(yè)重組。當(dāng)今國(guó)際市場(chǎng)正向大集團(tuán)規(guī)模發(fā)展，我國(guó)一些企 業(yè)通過(guò)資產(chǎn)重組，走集團(tuán)化聯(lián)合發(fā)展的道路，變電鍍廠為電鍍分廠或電鍍 車間，有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。(3) 這幾年，出現(xiàn)了電鍍廠點(diǎn)向郊區(qū)轉(zhuǎn)移的趨向，這種帶戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)移也 是城市發(fā)展的規(guī)律。 總之，我國(guó)電鍍行業(yè)通過(guò)專業(yè)化調(diào)整和改組， 縮短了與國(guó)外 先進(jìn)國(guó)家之間的差距

22、，但仍存在一定問(wèn)題。6 電鍍技術(shù)在國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀第一研發(fā)在前。所有新技術(shù)都是根據(jù)其他產(chǎn)品、 其他行業(yè)的走向， 提前研發(fā)， 而不是等問(wèn)題出現(xiàn)以后再進(jìn)行研發(fā)尋找解決辦法。 比如計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速， 里 面線路板， 都涉及到鍍層處理。 這里就需要線路板、 元器件產(chǎn)品的電鍍技術(shù)研發(fā) 在前12 。第二是機(jī)制和體制，如果國(guó)家、政府、研究所、大企業(yè)都重視投入新技術(shù)， 那么對(duì)于新技術(shù)推廣應(yīng)用就會(huì)有很大幫助。 如果是單一機(jī)構(gòu)研發(fā)就存在這樣、 那 樣的問(wèn)題和困難。像歐洲、美國(guó)、日本這些國(guó)家，這一點(diǎn)做比較好。研究單位， 政府，以及工廠很好的結(jié)合在一起，用良好的機(jī)制解決新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用問(wèn)題。第三，專門化的隊(duì)伍， 研發(fā)的

23、產(chǎn)品一旦進(jìn)入實(shí)踐階段就有專業(yè)公司產(chǎn)品進(jìn)行 配套。這種機(jī)制保障了整個(gè)表面處理技術(shù)發(fā)展比我國(guó)要快、要先進(jìn) 13鎳鐵合金電鍍的國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r雙層鎳鐵合金電鍍的發(fā)現(xiàn)。 在長(zhǎng)期的、 大量的、各種鍍層體系的大氣暴露實(shí) 驗(yàn)中，樂思公司發(fā)現(xiàn)： 含鐵 12%左右的合金鍍層沒有出現(xiàn)泛點(diǎn)現(xiàn)象， 開發(fā)出雙層 合金電鍍工藝，并提出在一只槽內(nèi)鍍出雙層合金?？晒?jié)約鎳，又可防止泛點(diǎn)。該 工藝定位該公司專利。雙層鎳-微孔鉻的發(fā)展。發(fā)現(xiàn)鎳鐵合金上加鍍一層鎳封，再鍍一層能形成微 孔的鉻層，可抑制泛點(diǎn)，并提高防銹性能。從而開展出一種雙層鎳 -微孔鉻體系， 國(guó)外最有代表性的鎳鐵公司有安美特公司和 OXY 公司。7 電鍍工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)裝飾性

24、和功能性電鍍工藝技術(shù)將不斷發(fā)展。 我國(guó)隨著汽車、 電子、家用電器、 航空、航天工業(yè)、建筑工業(yè)及相應(yīng)的裝飾工業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)美化生活需求的提 高,對(duì)電鍍產(chǎn)品的裝飾性和功能性的需求將有明顯的增加。電鍍由單層電鍍向多 層電鍍轉(zhuǎn)化， 鍍層由一種材料向復(fù)合材料轉(zhuǎn)化， 部分工藝干法鍍將代替濕法鍍其 中真空離子鍍將應(yīng)用于生產(chǎn)。 某些傳統(tǒng)裝飾性電鍍可能被噴涂、 物理氣相沉積等 取代，功能性電鍍產(chǎn)品需求則有上升的趨勢(shì) 14 。某些污染嚴(yán)重的電鍍工藝， 可能被清潔的電鍍工業(yè)所取代， 如無(wú)氰電鍍、 三 價(jià)鉻鍍鉻、代鎘、代鉻鍍層將有上升的趨勢(shì)。某些性能好、無(wú)污染的表面工程的 高新技術(shù)將會(huì)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，如達(dá)克羅涂層 ,

25、克羅賽工藝等。總之我國(guó)電鍍行業(yè) 將由產(chǎn)業(yè)密集型轉(zhuǎn)向科技密集型行業(yè)， 將走向資源節(jié)約型環(huán)境友好型行業(yè)， 才是 走可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，是行業(yè)發(fā)展的重要保證 15 。為了減輕電鍍對(duì)環(huán)境產(chǎn) 生的影響， 同時(shí)獲得高性能的電鍍層 電鍍技術(shù)的研究者在不斷努力開發(fā)新的切 實(shí)可行的電鍍工藝技術(shù)。 當(dāng)前，電鍍正在由單金屬電鍍向合金電鍍方面、 由高能 耗向低能耗方面轉(zhuǎn)移，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1) 采用無(wú)毒或低毒的合金鍍層代替有毒的中金屬鍍層， 如利用鋅與鐵族元素 形成的合金鍍目的優(yōu)異防護(hù)性能代替鍍鎘層， 已在航空航天、 汽車等行業(yè) 獲得廣泛應(yīng)用。(2) 采用有害物排放少的合金鍍層代替單金屬鍍層，如利用鎳 -

26、鎢等合金鍍層 的高硬度代替工程鍍鉻 ;利用 SnCo、SnNi、SnNi Cu 合金的裝飾 性防護(hù)代替裝飾鍍鉻(3) 采用無(wú)毒或低毒易處理的工藝材料取代劇毒的工藝材料， 如開發(fā)的無(wú)氰電 鍍工藝、無(wú)鉻化合物鈍化處理等(4) 利用合金鍍層代替貴金屬鍍層， 已減少資源的浪費(fèi)， 在裝飾性電鍍中取代 鍍金，利用錫合金鍍層的可焊性和導(dǎo)電性代替鍍銀等。(5) 利用干法鍍?nèi)〈鷿穹ㄥ?。如用真空離子鍍代替電鍍。參考文獻(xiàn)1 馬捷 . 危機(jī)形勢(shì)下中國(guó)電鍍行業(yè)的出路與發(fā)展 J. 電鍍與涂飾 ,2009,07:1-3.2 林金堵 ,吳梅珠 . PCB 電鍍銅技術(shù)與發(fā)展 J. 印制電路信息 ,2009,12:27-32.3 陳萬(wàn)鵬 . 淺談電鍍行業(yè)的清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展 J. 資源節(jié)約與環(huán)保 ,2010,02:62-63.4 S.A. Abdel. Gawad1,* A.M. Baraka1 , M.S. Morsi1 and M.S. Ali Eltou