实用装饰性镀层与涂层

第1章 镀层、涂层及镀层涂层组合1 1.1镀层、镀覆工艺1 1.2涂料、涂层及涂覆工艺3 1.2.1涂料3 1.2.2涂层8 1.2.3涂覆工艺8 1.3镀层-涂层组合8 1.4电泳涂装10 1.4.1电泳涂料的分类及电泳涂膜的性能10 1.4.2电泳涂装的基本原理12 1.4.3电泳涂装的特点及适用类型14 1.4.4电泳涂装工艺及其在电镀中的应用16 1.4.5电泳涂装主要设备的特点及设计要求25 1.4.6大型电泳涂装工艺设备要求29 1.5其他涂装方法31 1.5.1静电喷涂法31 1.5.2热喷涂法32 1.5.3粉末涂装32 1.6镀层-涂层组合工艺采用的涂料35 1.6.1水性涂料35 1.6.2电泳涂料37 第2章 亮白色装饰性镀层41 2.1锡和锡合金41 2.1.1碱性镀锡42 2.1.2酸性镀锡51 2.1.3晶纹（冰花）镀锡58 2.1.4锡铈合金60 2.1.5锡锑合金63 2.1.6电镀锡锌和锡锌锑合金65 2.1.7电镀锡铋合金68 2.1.8电镀锡银合金69 2.2银和银合金69 2.2.1氰化物镀银69 2.2.2非氰化物镀银80 2.2.3电镀银锑合金82 2.2.4电镀银镉合金84 2.2.5电镀银铅合金84 2.2.6电镀银铜合金85 2.2.7电镀银钯合金85 2.3白色铜锡合金87 2.3.1特性和用途87 2.3.2工艺配方和工艺条件87 2.3.3镀液配制87 2.3.4镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响88 2.3.5质量控制89 2.4镀钯90 2.4.1特性和用途90 2.4.2工艺配方和工艺条件90 2.4.3镀液配制92 2.4.4镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响93 2.4.5质量控制94 2.4.6常见故障与纠正方法94 2.4.7镀钯溶液的沉积速率94 2.4.8不合格钯镀层的退除和废液回收95 2.5电镀钯镍合金96 2.6镀铂98 2.6.1特性和用途98 2.6.2工艺配方和工艺条件98 2.6.3镀液配制98 2.6.4镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响99 2.6.5质量控制100 2.6.6常见故障与纠正方法100 2.6.7镀铂溶液的沉积速率100 2.6.8不合格铂镀层的退除和废液回收101 2.6.9其他类型镀铂工艺规范101 2.7镀铑101 2.7.1特性和用途101 2.7.2工艺配方和工艺条件103 2.7.3镀液配制104 2.7.4镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响105 2.7.5质量控制105 2.7.6常见故障与纠正方法106 2.7.7镀铑溶液的沉积速率106 2.7.8不合格铑镀层的退除和废液回收107 2.8电镀铑钌合金107 2.8.1镀液组成与操作条件107 2.8.2镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响108 2.8.3镀层性能108 2.9电镀钌109 2.10电镀铟109 2.10.1特性和用途109 2.10.2工艺配方和工艺条件110 2.10.3镀液配制110 2.10.4镀液中主要成分的作用和工艺条件的影响111 2.10.5质量控制111 2.10.6不合格铟镀层的退除和废液回收112 第3章 铬色镀层113 3.1装饰镀铬113 3.1.1镀铬工艺的特点114 3.1.2镀铬溶液组成和操作条件115 3.1.3非金属防护装饰性镀铬127 3.2稀土镀铬128 3.2.1稀土镀铬的工艺规范129 3.2.2稀土镀铬的优点130 3.2.3稀土镀铬添加剂的影响130 3.2.4稀土镀铬注意事项131 3.33价铬镀铬132 3.3.1工艺特点132 3.3.2镀液组成134 3.3.33价铬镀液的阳极137 3.4低浓度铬酸镀铬和缎面铬镀层139 3.4.1低浓度铬酸镀铬139 3.4.2缎面铬镀层141 3.5电镀镍铁合金/ 铬143 3.5.1工艺流程144 3.5.2镀液的组成及操作条件145 3.5.3镀液中各成分的作用146 3.5.4操作条件的影响149 3.5.5镀液管理及维护153 3.5.6不良镀层的退镀154 3.5.7常见故障及其排除方法155 3.6锌合金镀铬156 3.6.1锌合金的镀前处理156 3.6.2不合格镀层的退除159 3.7电镀锡钴和锡钴X三元合金159 3.8电镀锡钴锌三元合金162 3.9电镀锌钴合金164 第4章 金黄色镀层165 4.1镀金165 4.1.1概述165 4.1.2碱性氰化物镀金167 4.1.3酸性、中性镀金169 4.1.4亚硫酸盐镀金172 4.1.5其他镀金174 4.1.6不合格镀层的退除176 4.1.7金的回收176 4.2电镀金合金177 4.2.1概述177 4.2.2电镀金铜合金178 4.2.3电镀金银合金180 4.2.4电镀金锑合金181 4.2.5电镀金钴合金181 4.2.6电镀金镍合金182 4.2.7电镀其他金合金184 4.3电镀铜锌合金184 4.3.1工艺规范184 4.3.2镀液的配制方法184 4.3.3镀液中各成分的作用186 4.3.4操作条件的影响187 4.3.5铜锌合金镀层的后处理187 4.3.6不合格铜锌合金镀层的退除188 4.4电镀仿金188 4.5氰化物镀低锡铜锡合金190 4.5.1工艺规范191 4.5.2镀液配制方法191 4.5.3镀液中各成分的作用193 4.5.4操作条件的影响194 4.5.5不合格低锡铜锡合金镀层的退除194 4.6金属表面着金黄色194 4.7金属表面染金黄色196 4.7.1铝阳极氧化染金黄色197 4.7.2锌层染黄色198 4.8干法镀仿金工艺198 4.9仿金涂料工艺200 第5章 黑色镀层与黑色膜层202 5.1镀黑镍202 5.1.1镀黑镍溶液的分类203 5.1.2镀黑镍的操作要点204 5.1.3单盐电镀黑镍205 5.1.4黑镍层的后处理206 5.2镀黑铬207 5.2.1工艺规范208 5.2.2溶液成分和工艺条件对外观色调的影响209 5.3枪色电镀210 5.4钢铁氧化黑色膜211 5.4.1碱性氧化211 5.4.2常温发黑213 5.5不锈钢着黑色215 5.5.1铬酸盐黑色化学氧化法215 5.5.2硫化着黑色法217 5.5.3电化学着黑色法217 5.6镀锌层黑色钝化218 5.6.1黑色钝化的原理218 5.6.2黑色钝化工艺规范219 5.6.3黑色钝化溶液中各成分的作用219 5.6.4黑色钝化工艺条件影响222 5.7其他黑色着色法227 5.7.1钛及钛合金着黑色227 5.7.2离子镀枪黑色氮钛膜层227 5.7.3锡着黑色228 5.7.4银及银合金着黑色228 5.7.5化学镀黑镍228 第6章 金属及合金的着色231 6.1铜及铜合金着色232 6.1.1前处理232 6.1.2铜化学着色233 6.1.3铜合金化学着色237 6.1.4铜和铜合金电解着色242 6.2银的着色242 6.3不锈钢着色243 6.3.1不锈钢着色原理243 6.3.2不锈钢着色工艺244 6.4锌及锌合金着色247 6.5铝及铝合金着色251 6.5.1铝及铝合金化学着色251 6.5.2铝及铝合金电解着色251 6.5.3铝合金木纹着色257 6.6钛及钛合金着彩色258 6.7锡的着色259 6.8镍及镍合金着色261 6.9铬的着色262 6.10钴的着色263 第7章 多色彩镀层与涂层的工艺组合264 7.1概述264 7.2色彩和涂层色彩的基本知识266 7.2.1有关色彩的基本知识266 7.2.2涂层的色彩269 7.3多色彩的镀层与涂层工艺组合269 7.3.1亮白色镀层/涂层269 7.3.2金黄色镀层/涂层273 7.3.3枪色、黑色镀层/涂层275 7.3.4其他镀层/涂层组合工艺277 第8章 装饰防护性镀层279 8.1铜、镍、铬镀层的性质279 8.1.1铜镀层279 8.1.2镍镀层280 8.1.3铬镀层281 8.2铜、镍、铬镀层的组合工艺282 8.3铜、镍、铬镀层的质量与控制285 8.3.1镀层的质量285 8.3.2影响镀层质量的主要因素285 8.4镀铜与质量控制288 8.4.1氰化镀铜289 8.4.2光亮硫酸盐镀铜305 8.5镀镍与质量控制315 8.5.1光亮镀镍工艺配方315 8.5.2镀多层镍321 8.5.3镀液中杂质的影响323 8.5.4镀镍层的质量控制328 8.5.5镀镍液的处理333 8.5.6不合格镍层的退除335 8.5.7阳极336 8.6镀铬与质量控制336 8.6.1镀装饰铬338 8.6.2微裂纹铬镀层339 8.6.3微孔镀铬341 8.6.4镀铬工艺过程中的清洁生产343 第9章 电镀前处理工艺345 9.1粗糙表面的整平345 9.1.1磨光345 9.1.2机械抛光354 9.1.3滚光、振动光饰、刷光及喷砂357 9.1.4电解抛光与化学抛光368 9.2除油373 9.2.1有机溶剂除油375 9.2.2化学除油375 9.2.3电化学除油383 9.2.4擦拭除油和滚桶除油386 9.3浸蚀386 9.3.1常用浸蚀剂的作用388 9.3.2金属和合金的浸蚀391 9.4难镀金属的前处理407 9.4.1高强钢和弹簧钢以及不锈钢的前处理407 9.4.2铝及铝合金的前处理408 9.4.3镁及镁合金的前处理413 9.4.4钛及钛合金的前处理415 9.4.5锌合金压铸件的前处理417 9.4.6镍和铬镀层上电镀的前处理419 第10章 电镀后处理工艺421 10.1电镀液的回收与镀件的清洗421 10.2镀层的机械抛光423 10.3镀件的干燥、老化与除氢425 10.4铜和铜合金镀层的防变色处理426 10.5镀银层防变色处理428 10.6金属镀层的退除432 附录一 常用阳极材料的化学成分445 附录二 酸、碱、空气和水对金属的作用447 附录三 电镀常用金属化合物的金属含量和性质448 附录四 某些物质的溶解度451 附录五 酸、碱和盐的溶解性能455 附录六 金属氢氧化物沉淀的pH值456 附录七 主要的酸溶液在15℃的体积分数、密度等关系456 附录八 NaOH、KOH和氨溶液质量分数、密度关系458 附录九 铬酐溶液的相对密度和波美度459 附录十 25℃水溶液中某些电极的标准电极电势460 附录十一 某些元素的电化当量及有关数据461 附录十二 一些电镀溶液的电流效率（ηK）463 附录十三 1μm厚度的镀层的质量464 附录十四 当镀层厚度为10μm时，金属的沉积时间（min）与阴极电流密度的关系（ηK=100%)465 附录十五 当镀层厚度为10μm时，金属铬的沉积时间（min）与阴极电流密度的关系（ηK=13%）465 附录十六 当镀层厚度为10μm时，合金的沉积时间（min）与阴极电流密度的关系（ηK=100%）466 附录十七 镀层的硬度467 附录十八 镀铬层硬度（HV）（镀液成分：CrO3 250g/L，H2SO4 2.5g/L）468 参考文献469 第10章 电镀后处理工艺421 10.1电镀液的回收与镀件的清洗421 10.2镀层的机械抛光423 10.3镀件的干燥、老化与除氢425 10.4铜和铜合金镀层的防变色处理426 10.5镀银层防变色处理428 10.6金属镀层的退除432 附录一 常用阳极材料的化学成分445 附录二 酸、碱、空气和水对金属的作用447 附录三 电镀常用金属化合物的金属含量和性质448 附录四 某些物质的溶解度450 附录五 酸、碱和盐的溶解性能455