彩色化学镀工艺及机理研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要本文对45钢彩色化学镀镍磷的镀液成分、工艺参数、着色方法进行了比较深入的研究。发现钼酸铵和次亚磷酸钠可以作为着色液的主要成分，并确定了化学镀Ni．P后着色和着色后再进行热处理变色的二种工艺方法。经多次实验确定了各组分最佳浓度范围以及温度、搅拌速度等工艺。钼酸铵：0．25—0．30g／L，次亚磷酸钠：0．80—0．90g／L，温度：85—90℃，搅拌器转速：50一75r／min。在上述配方和工艺条件下，经过不同时间可得到蓝、黄、紫、天蓝或彩虹等不同颜色。将经过着色处理的镍磷镀层再经240。C、360。C热处理后，也会获得色彩或改变色彩，但试验表明

2、通过热处理获得色泽的方法受温度、时间影响很大，很不稳定，较难控制。借助于光学显微镜、X射线衍射仪、M-2000磨损试验机等研究了彩色化学镀Ni—P合金镀层热处理前后的耐磨性、耐腐蚀性、镀层的组织结构及其转变，并与常规化学镀镍磷镀层的性能、组织进行了对比。磨损试验结果表明，在无油润滑的条件下，45钢彩色化学镀Ni—P合金经过热处理后耐磨性明显高于镀态下的彩色镍磷镀层；无论是否经过热处理，彩色Ni—P镀层的耐磨性与常规Ni—P镀层相比基本一致。中性盐雾试验的结果表明，常规化学镀Ni—P镀层经240。C热处理后，耐蚀性明显降低。但着色后的Ni-P镀层经过240"C热处理后的

3、耐蚀性并没有下降，反而有所提高。但当温度超过300"C，耐蚀性下降。对着色过的镍磷镀层进行XRD分析，发现了新相，物相分析结果显示是钼镍化合物和钼磷化合物。这说明着色过程中溶液内发生了复杂的化学反应，特别是铝进入了化合物。在此基础上，对色彩形成的机理进行了初步解释。将研究的工艺配方和工艺参数应用到钢丝圈上，获得了良好的结果：色泽诱人，耐磨性提高，使用周期从5-7天提高到15天。这显示了该工艺良好的应用前景。关键词：彩色化学镀，着色处理热处理变色江苏大学硕士学位论文ABSTRACTIngredientsofthebath、processingparameterandco

4、lorationmethodarestudieddeeplywithrespecttocoloredelectrolessNickleplatingon45steei．Ammoniummolybdateandsodiumhypophosphitearethechiefformulationofcoloringagent．ColorationafterelectrolessNi·PplatingandcolorchangeafterheattreatmentareadoptedBymeansofmultipleexperiment，optimumrangeofeachi

5、ngredientconsistency、tern—peratureandmixingspeedaredeter-mined：O．25—0．30g／Lammoniummolybdate，80-0．909／Lsodiumhypophosphite，temperature：85·90。C，revolutionofagitator：50-75r／min．Undertheconditionoftheformulationandcrafts，blue、yellow、purple、skyblueandiridescentcolouraregot．Coloredcoatingals

6、ocarlgetcolororchangcolorthrou曲heat仃eatmentof240。C、360。C．Butexperimentsapprovethatmeansofgetcolorbythewayofheattreatmentissubjectedtothetemperature、timeinfluence，veryunsteadyandmoredifficultcontr01．Wearresistance、corrosionresistance、compositionandchangearestudiedwiththehelpofequipments，

7、suchasopticalmicroscope，M-2000abrasionmachineX·raydi—ffractometer，OilthecoatingofNi—Pandcoloredforeandafterheattreatment．PerformanceandstructurearecomparedbetweencoloredcoatingsandnormalNi-Pcoatings．Theresultsofabrasiontestsshowthat，undertheconditionofoil—free1ubrication，afterh