电镀用油性封孔剂分析方法的改进与误差分析.doc

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1、.电镀用油性封孔剂分析方法的改进与误差分析摘要：电镀业界常用差量法来分析油性封孔剂中油脂的含量。差量法在实际操作中是将一定量的油性封孔剂置于烤箱中高温烘烤1小时以上或用燃烧的方法，将油性封孔剂所含溶剂除去以得到剩余的油脂，再用电子天平称得油脂重量加以换算得到油性封孔剂中油脂的百分含量。此方法用时长、计算系数大、易出现误差。为此，本文提出根据油脂与碱的皂化反应与滴定分析中的返滴定法相结合来分析油性封孔剂中油脂的含量。结果表明，该方法结果准确、精密度高、快速实用、易于掌握，是分析油性封孔剂的新方法。关键词：金属防护、油性封孔剂、皂化反应、

2、滴定分析。1引言电镀是一种表面加工工艺，它是利用电化学方法将金属离子还原为金属，并沉积在金属或非金属制品的表面上，形成符合要求的平滑致密的金属覆盖层。其实质是给各种制品穿上一层金属“外衣”，这层金属“外衣”就叫做电镀层，它的性能在很大程度上取代了原来基体的性质。..随着科技与生产的发展，电镀工业所涉及的领域越来越广，人们对镀层的要求也越来越高。目前，金属镀层的应用已遍及经济活动的各个生产和研究部门，例如：机械制造、电子、仪器仪表、能源、化工、轻工、交通运输、兵器、航空、航天、原子能等，在生产实践中有着重大意义。根据需要概括起来，进行电

3、镀的目的主要有三：1.提高金属制品的耐腐蚀能力，赋予制品表面装饰性外观；2.赋予制品表面某种特殊功能，例如提高硬度、耐磨性、导电性、磁性、钎焊性、抗高温氧化性、减小接触面的滑动摩擦、增强反光能力、防止射线破坏和防止钢铁件热处理时的渗碳和渗氮等。3.提供新型材料，以满足当前科技与生产发展的需要，例如制备具有高强度的各种金属基复合材料，合金、非晶态材料、纳米材料等。为防止金属制品腐蚀所需要的电镀层的数量很大。例如，一辆普通载重汽车上的零部件，受镀面积达10m2左右，其中绝大部份都是用来防止外露的金属结构及紧固件的腐蚀。防止金属腐蚀的任务十

4、分艰巨，据目前粗略估计，全世界每年因腐蚀而报废的钢铁产品约占钢铁年产量的1/3。如果其中的2/3可以回收治炼的话，也还有1/9是无法使用的。尽管电镀并不能完全解决这个严重的问题，但是作为抗腐蚀手段之一，电镀工艺无疑是可以做出可观的贡献的。电镀本身是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀时，溶液中的简单金属离子或络离子，在电极与溶液界面间获得电子，被还原为具有一定结构的金属晶体。因为这种金属晶体是在阴极还原的情况下形成的，故称之电结晶。在形成金属晶体时又可分为同时进行的两个过程：结晶核心（晶核）的生成和成长过程。这两个过程的速度决定

5、金属结晶的粗细程度。若晶核的生成速度较快，而晶核生成后的成长速度较慢，则生成的晶核数目较多，晶粒较细，即获得结晶细致、排列紧密的镀层；反之晶粒就粗。金属结晶的大小是由电镀过程的各项条件控制的，如电镀液的组成、电镀条件、基材的表面粗糙度等。由于基材表面粗糙度不同、电镀条件等因素影响，镀层中按一定规则排列的晶体大小各不相同，它们间存在一定的晶间间隙。就单一镀层而言，间隙的存在于腐蚀是有利的。..金属的腐蚀是指金属与周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起的金属破坏。金属腐蚀按腐蚀破坏形式分为：1.均匀腐蚀，当金属发生腐蚀时，腐蚀

6、作用均匀的分布在整个金属表面上。这类腐蚀造成的损失，相对来说其危害性没有局部腐蚀严重；2.局部腐蚀，当金属发生腐蚀时，腐蚀作用集中在某一定的区域内，而金属的其余部分却几乎没有发生腐蚀，这类腐蚀造成的危害较均匀腐蚀严重。局部腐蚀又可分为：电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳等。电镀过程当电镀液各项参数、电镀条件管控恰当时，常出现的腐蚀是局部腐蚀。局部腐蚀包含的几种腐蚀形式，大都是由于镀层本身的缺陷所至，如：镀层有针孔、镀层表面粗糙（即晶核大、晶间间隙大）等。常用的防止金属腐蚀的方法，是对金属进行防

7、护。金属防护方法有：1.表面防护层；2.电化学保护；3.腐蚀介质的处理-缓蚀剂的应用。本文提到的油性封孔就是属于表面防护的方法。在电镀生产工艺中，将电镀产品浸入处理溶液中，该处理溶液中所含的物质可以浸入到镀层孔隙，填充于孔隙中并能在镀层表面形护保护膜，隔绝镀层与外界环境接触，阻碍金属表面层上微电池的作用的方式，称为封孔。封孔是利用封孔剂中所含的有机物、溶剂、缓蚀剂等，在镀层表面生成薄的与基体结合良好的、致密的有机薄膜。该薄膜是由排列有序、结构紧密的分子组成，膜结构稳定、无论底材表面形状如何，其表面均可形成均匀一致的覆盖层，因而具有用防

8、止腐蚀，减少摩擦及降低摩损的作用。..封孔剂按溶剂类别来分,分为水性封孔剂和油性封孔剂。水性封孔剂是由含硫或硅的长链烷烃类化合物、缓蚀剂、水、有机溶剂等组成。油性封孔剂是由基础油、缓蚀剂、稀释剂（烷烃类）等组成。相比之下