电子电镀技术精选(九篇)

第1篇：电子电镀技术范文

摘要：电刷镀技术利用电化学沉积原理，通过电解方法在工件表面获取镀层。主要目的在于强化、提高工件表面性能，获得工件的耐腐蚀性、耐磨损等特殊性能，也可以改变（增加）工件尺寸，改善机械配合性能，修复因磨损而报废的工件等。具有成本低、操作方便、表面结合性能好等技术特点，在国内表面工程技术工作中使用广泛，在电厂修复领域也有较好的应用实践。

关键词：电刷镀 特点 应用

电刷镀技术是表面工程技术的重要组成部分，1979年在国内开始研制，1989年国家经委在全国推广应用该技术。电刷镀技术是应用电化学沉积原理，在能导电的工件表面的选定部位快速沉积指定厚度镀层的表面技术。

电刷镀技术是根据电化学沉积原理在工件指定部位快速沉积金属的技术。电刷镀时电刷镀电源的负极通过电缆线与刷镀工件连接；正极通过电缆线与镀笔阳极连接。阳极经包裹后与工件的刷镀表面轻轻接触，含有需沉积金属离子的镀液不断地添加到阳极和工件表面之间。此时在充满镀液的阳极和工件表面之间形成了一个“微型电镀槽”，在工件和阳极之间电场力的作用下，带正电荷的金属离子向带负电荷的工件表面作定向迁移，并在工件表面获得电子还原成金属原子，被还原的金属原子在工件表面按一定的规律沉积形成镀层，镀层被“刷”在工件表面上，随时间的推移，镀层厚度不断增加，直至所需厚度为止。

从电刷镀技术原理中可以知道电刷镀技术的基本要点是接触相对运行，其设备简单、工艺灵活，不但可以用于被损坏设备和工件的修复，还能够制备工件表面的耐磨、耐腐蚀、装饰等镀层，广泛用于机械修复、冶金、石油、化工等领域。

1、 设备简单、投入少、收效快

电刷镀主要设备为专用电源，辅助工具为阳极和镀笔，消耗材料为包裹材料和溶液，不需要渡槽和大面积的工作场地，不需要备品备件和原材料的储备的周转，投入少收效快，只要有水和电源就能实施修复。

2、 镀层具有优良的力学和物理化学性能

电刷镀镀层与基体金属以及镀层内部自身间有良好的结合强度，一般比槽渡和喷涂层要高，如镍电刷镀层在钢铁基体上的结合强度一般不小于70MPa。且其在钛、铝、铜、铬及高合金钢和石墨等材料上也具有很高的结合强度。

3、 工艺灵活、操作方便、适应范围广

可以在各种金属材料及其他能导电的表面上进行刷镀。

可以十分方便地获得不同性能和使用要求的单金属镀层、合金镀层、复合镀层、组合镀层、非晶态镀层及其他特定性能要求的镀层。

改变阳极的形状可以在各种表面，如轴、孔、平面以及曲面上进行电刷镀。

改变阳极的尺寸可以在不同尺寸―小至几毫米大至上米的表面上进行刷镀。

可以实施不解体电刷镀和大型工件及特殊条件下的现场电刷镀作业。

4、 镀层质量高

镀层结合强度高：电刷镀镀层与集体金属之间以原子吸附和键连接的形式连接，所以镀层在各种基体表面上均有满意的截个强度；

镀层厚度控制精确：利用电刷镀专用电源上的厚度控制系统―安培小时计，可以对镀层厚度实施有效的监控，控制精度为±10%设定镀层厚度。

表面状态良好：正常情况下电刷镀技术是在工件表面均匀的沉积一层镀层，镀层表面平整、致密，在镀层厚度≤0.1mm时，可保持被刷镀表面原来的表面粗糙度。

孔隙率低：如对孔隙率有要求时，可选竦涂紫堵识撇恪

5、 对工件输入热量小

电刷镀过程中工件的最大温度不超过70℃，而大部分作业是在常温下进行的。在此温度下不会引起工件的变形，不会产生残余应力以及表面金相组织的变化。

6、 生产效率高、节约能源

电刷镀的沉积速度快、辅助时间少、修复周期短，可以最大限度的实现原件原用的维修目标。

电刷镀技术能耗低，就修复工艺本身而言，电刷镀的耗电量是电镀和焊接耗电量的几十分之一。

7、 操作安全，对环境污染小

就电刷镀溶液本身而言，溶液多为弱碱性或弱酸性，组成中不含氰化物等剧毒物质。在工艺上，溶液在电刷镀过程中可回收循环使用，因此溶液的消耗量少，不会造成大量溶液和废汽的排放，对环境的污染小。

该技术在电厂检修领域的应用，可大大缩短检修周期，降低检修成本。主要体现在如下几个类型的修复工作中：

轴类缺陷的修复：当轴类定期检验及日常修复的拆卸过程，对轴外表面摩擦、剐蹭产生的轻微划痕、轴径弯曲等，但高速轴的动平衡技术参数要求较高，且划痕的存在使叶轮等的安装匹配存在偏差，故缺陷虽小，必须及时处理。修复时，将轴类零件吊装至车床上，并架表对中，测量跳动偏差，找到跳动较大位置及划痕位置，在其表面刷镀一层镍，填充划痕凹坑，再使用车削技术加工掉多余部分，以达到安装运行要求。

端盖类缺陷修复：与轴类缺陷修复类似，当端盖与安装段出现一定间隙或者划痕，使用电刷镀技术在待修复表面刷镀一层镍，再使用车床进行适当修复以达到要求尺寸。

第2篇：电子电镀技术范文

关键词： 直升机发动机传动系 镀铬工艺 耐腐蚀

引言

作为直升机的的动力提供装置，直升机发动机可以认为是直升机的核心部件之一，而发动机与螺旋桨操纵部分的动力传递是通过发动机传动系统实现的。传动系统由三轴两器组成。三轴指的是尾桨轴、主传动轴和主旋翼轴，两器指的是两个减速器，主减速器和尾减速器。发动机通过传动轴和联轴器与主减速器连接，进行动力的传递，主减速器也通过传动轴和联轴器与尾减速器相连最终实现将动力传递给螺旋桨操作部分。在飞行过程中，传动系会受到较大负荷。工作条件十分复杂，而且随着服役时间的推进，传动系各种部件会面临着腐蚀和老化等挑战。零件的尺寸和精度会由于腐蚀而减少和降低，零件的强度也会因此大打折扣，在飞行过程中，一旦发生传动轴断裂等事故，将会对直升机造成巨大威胁，极有可能发生坠机，给用户带来巨大损失。为了提高直升机发动机传动部件的抗腐蚀能力，必须对这些传动部件进行有效的表面处理。

1.表面处理技术与镀铬工艺

常见的表面处理技术包括电镀、化学镀、化学转化膜、喷漆等方法，而电镀技术是目前工业过程中表面处理技术中应用最广泛的一种。电镀的化学原理是给电解液通电，其中的金属离子在电场力的作用下向阴极移动，并不断沉积在阴极材料的表面。电镀工艺不仅可以使得被电镀材料的外观变得美观，还可以增加其耐磨性和耐腐蚀性，此外电镀技术所使用的工艺设备比较简单，镀层的材料也种类众多。电镀工艺可以分为单金属电镀、合金电镀、复合镀、非晶态电镀、激光电镀等。单金属电镀使用的电镀材料可以选择锌、铜、镍、铬等。电镀铬技术可以分为普通镀铬和硬镀铬工艺，前者抛光性能比较好，设备受到的腐蚀性小，溶液也比较容易维护，后者是指镀层厚度在20um以上的镀铬工艺，可以提高耐磨性。合金电镀指的是电镀材料为至少两种元素混合的电镀方法，合金电镀相对于单金属电镀方法难度较大，这是由于不同元素的性质不同，电镀过程中的沉积动力学过程更为复杂。复合镀是指在镀液中加入某些固体粒子，金属离子和固体例子在电场力的作用下沉积到被镀材料表面的方法，由于此时镀层包含了镀层金属和固体粒子，镀层也会具有某些单金属镀层所不具备的优点。通过多年的经验总结发现，镀铬工艺不仅可以满足发动机传动部件的防护性能要求，而且从经济性和技术成熟性方面来看，也是较优选择。

具体来讲，镀铬层具有以下的优点：与其他的单金属电解质得到的电镀层相比，硬度较高，耐磨性能也比较好，此外耐热性能也比较好，在气体和有机酸中的化学稳定性也比较可靠。

镀铬的机理可以从阴极过程和阳极过程两个方面进行分析。阴极过程主要是六价铬在阴极上还原为金属铬的过程，对于这个还原过程，目前有三种观点：第一种是将还原过程分为三步，六价铬首先还原为三价铬，然后三价铬变为二价，最后变为零价；第二种认为铬元素变为三价后就直接还原为零价；第三种则认为还原过程只含有一步，即直接从六价变为零价。当前来讲，第三种观点最为人们接受。镀铬的阳极过程是金属不断溶解的过程，这里使用的金属一般都是可溶性的，如镀铅的铜丝或铜棒等。根据电解的理论，电镀过程顺利进行的基本条件就是阴极铬离子得到的电子数量和阳极的金属失去的电子数量应该是相等的。

对于铬镀层的质量判定，一般包含的方法主要有镀层外观检验、镀层结构分析、镀层厚度检测、镀层硬度检测、孔隙率检测、镀层结合力检测、耐蚀性和耐脆性检测等。外观检验是指观察镀层表面是否有缺陷、粗糙度和光滑度等情况；结构分析可以采用X射线来对镀层的结构进行检测；硬度检测可以显微硬度法进行测量镀铬层的某些参数，然后根据相应的计算公式进行计算；孔隙率指的是镀层的致密程度，可以采用湿润滤纸进行分析；镀层的耐腐蚀性可以使用浓硝酸进行实验，也可以使用三氯化铁溶液进行点蚀实验。

2.不同的基体材料镀铬层的制备方法介绍

直升机发动机传动系部件的材料包含很多种，比如合金钢和铝合金等，对于不同的材料所采用的镀铬工艺流程也有所不同。基体在进行镀铬处理之前需要进行一定的前处理，依据不同的基体材料，所采用的前处理方法也不一样。通常来说，合金钢和铸铁作为基体时，前处理工艺主要是磨光或者抛光、除油和弱腐蚀，磨光是用来提高集体表面的光滑度，而除油是取出表面的油脂等腐蚀物，弱腐蚀的目的是活化基体的表面。而基体是铝合金时，前处理工艺包括化学除油、铬硫酸酸洗、酸蚀法活化腐蚀镀镍。

合金钢和铸铁进行镀铬时首先必须进行预热，这样做的目的是使基体的温度接近与镀液的温度，以避免基体材料由于突然受热而产生暴皮，预热的时间根据实际情况进行设定，一般为1-5分钟。预热滞后就要进行阳极腐蚀，时间为10-60秒，之后就是冲击电流和镀铬。而对于铝合金的镀铬，水洗后，基体要马上带点下槽，然后通入小电流，保持一段时间后，逐渐增加电流。这过程中需要注意的是，基体在下槽时必须带电，以使得表面充分形成铬的金属晶核。

3.总结

镀铬工艺不仅可以提高发动机传动系部件的耐磨性和抗腐蚀性，对传动轴和减速器启动较好的保护作用，而且从经济性和技术的成熟程度、工艺流程复杂程度方面来看，也是一种较为合理的表面处理工艺。对于不同的基体材料，所采用的镀铬工艺流程也有所不同，这要根据实际情况和要求进行选择。

参考文献：

[1] 金桂，吴再思.防腐蚀表面工程技术.化学工业出版社，2003：13l～137.

[2] 茂忠.电镀理论与技术.哈尔滨工业大学出版社，2004：14～16.

[3] 本英彦，小见崇.朱立群译.合金电镀.航空工业出版社，1989：0～62.

[4] 鸿年等.电镀工艺手册.机械工业出版社，1989：4～16

第3篇：电子电镀技术范文

关键词：镀铜废水；生态安全；化学技术；策略方法

随着现代工业的快速发展，电镀行业也在急剧发展，电镀业排放的废水量也越来越大，电镀行业成为当今世界上三大污染工业之一，随着今年十八届三中全会的召开，关于生态环境的决定进一步为环境保护提供强有力的支撑。

一、 镀铜废水处理的概述

电镀废水按照电镀种类不同可以分为酸碱废水、氰化废水、含镍废水、含铜废水以及混合废水等。其中镀铜废水是指含铜的电镀废水，在电镀行业中是极其普遍的。镀件表面所含的金属种类不同其电镀方法也是不同的，电镀工艺有很大差别，但是电镀的流程基本一致。基于相同的电镀生产流程，电镀废水产生的原因有：电镀前处理的废水、镀层漂洗的废水、后处理的废水、废弃的化学镀液以及废弃的退镀液等四种。

镀铜废水有着极强的腐蚀作用。酸、碱性的废水有着极强的腐蚀性，如果直接排放会腐蚀下水管道，渗透到土壤里会导致土壤层破坏，农耕土地减产甚至不能种植粮食作物，如果排放进入水体，会使水污染同样造成海洋生态失衡，并且会腐蚀船只的底部，甚至造成鱼类灭绝，如果人类不慎引用含过量酸、碱性的污染水，会对人体造成极大的危害。铜是人体必需的微量元素，却少铜元素会早成人体亚健康，但是过量的铜摄入同样是灭顶之灾。铜元素摄入过量会使人体的重金属含量超标，可能引发人体中毒。

镀铜废水的处理无论是在维护人体健康，生态安全以及环境保护方面都是十分必要的，安全而有效地处理含铜混合电镀废水仍是电镀废水处理的一项艰巨任务。目前我国在此方面的研究已将取得了初步进展，总结出来了行之有效的三种方法。

二、镀铜废水的处理方法

镀铜废水处理技术的应用是非常普遍的，镀铜废水中含有很多的金属物质和化学成分，对于金属的回收和二次使用来说这是很麻烦的。方便快捷的废水处理技术是我们今后所要寻找的重要任务。对于城市发展而言，镀铜废水很有可能造成污水的外流和错误的排放，对城市的环境卫生构成一定的威胁。目前我国对于镀铜废水的处理有很多有效的方法，从化学工艺的角度进行分析，主要有以下几种化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、膜分离法、生物法等，这些方法也是处理其它电镀废水常用的方法，我们主要对几个化学方法进行分析。

首先是化学沉淀法主要的原理是溶度积原理，通过添加能与重金属离子形成比其络合物更稳定的沉淀物的化学药剂，通过化学试剂的使用，将重金属离子从电镀废水中分离出来，然后对重金属进行过滤，达到去除的效果。这种方法比较适合现阶段使用，因为化学沉淀法需要的资金投入比较少，而且消耗的人力和时间比较少，容易操作。

其次是氧化还原的方法，氧化还原方法是应用最基本的化学原理进行镀铜废水的处理，利用强氧化剂将络合物的配位体经过细致的处理时限氧化分解，使重金属从络合态释放变为游离态，然后通过加入碱，使其产生沉淀而除去，将金属从废水处理中取出，还原金属和水各自的成分组成，氧化还原法的优点是回归传统的工艺，实现物理处理。

还有离子交换法，在处理重金属废水的过程中离子交换方法是最为有效的方法这种方法操作的基本过程中，利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其去除，使废水得以净化的方法。这种方法的操作的过程也是比较的方便快捷，最大的优点是产生的废弃物和残渣比较稳定，不会对环境造成污染，效果是最为明显的，但是投入的研究成本却是最大的。在实际的操作过程中需要消耗大量的实践，而且受用的情况也比较特别，对于处理废水的金属含量较高，水量充分的环境效果不是很明显。

通过化学处理技术、物理处理方式和生物处理的比较我们可以发现，化学处理方式的效果最为明显，相对与其他学科方法化学处理技术相对比较成熟，应用也比较广泛。生物技术和物理技术在实践的条件上受到很多的限制，而且研究技术起步发展的比较晚，没有形成系统的方法，选择的余地也是比较小的。所以采用化学处理方式是镀铜废水处理最有效的技术手段之一。

综上所述，通过化学工艺技术处理镀铜废水对于减轻我国工业污染程度，提升资源的利用率，实现资源的合理的回收和二次利用有着重要的意义。所以我国应该加大研究和创新的力度，实现化学工艺的发展，为应用化学的领域扩展和实践应用的扩展做出更多的努力。（作者单位：沈阳师范大学化学与生命科学学院）

参考文献：

[1]丁利军.膜分离技术在电镀废水资源回收及中水回用中的应用[J]，科技资讯，2008， 2.

[2]邵利芬，杨玉杰，姚曙光等.含铜电镀废水处理技术研究进展[J]，工业用水与废水，2007，38（3）.

第4篇：电子电镀技术范文

【关键词】电镀废水；新型处理工艺；回用技术

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰，防护及获取某些新性能的一种工艺过程[1]。

工业电镀工艺过程一般是：前处理电镀后处理，其中每个工艺过程都涉及到环境问题，其后果对人类生存环境危害极大，使环境治理成本高昂。因此电镀是当今世界三大污染行业之一。

1.车间电镀废水的来源

电镀企业电镀工艺由于表面镀层的不同而不同，镀层大多是单一金属或合金，如银、铬、镍、钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料等，但塑料电镀前，必须经过特殊的活化和敏化处理。更重要的是电镀企业为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，在镀液中添加了很多的络合剂、稳定剂、加速剂、PH缓冲剂和光亮剂等有机溶剂[2]。因而产生了镀前各镀件的酸洗、碱洗废水，镀件漂洗废水，镀后清洗钝化废水及其他废水等。

2.电镀废水的主要分类

按照不同废水处理的方法进行分类，如含氰废水，含镍废水，含铬废水，含铜综合废水，镀前处理废水等。

3.电镀废水回用的技术背景

电镀废水回用有其技术背景，电镀行业对我国经济发展起着重要作用，但其生产过程耗水量较大，对周围水体污染严重。为推行清洁生产，实现节能减排，节省水资源，部分地区针对电镀企业提出排放废水回用不低于60%的要求，这是节约水资源、减少水资源污染的一个重要举措[3]。

目前，电镀废水处理最常用的是膜分离技术，例如将微滤、超滤、纳滤与反渗透进行多级组合运用，但电镀废水进行膜分离处理之前需要对电镀废水进行预处理，现有技术中，电镀废水预处理单元中几乎都是采用氢氧化物或硫化物沉淀法，即投加大量的化学药剂后絮凝沉降，除去电镀废水中的重金属离子，然而投加化学药剂不仅提高废水处理的成本，而且会产生较多的污泥，同时有大量的胶体粒子被带入膜分离装置中，造成膜污染、膜堵塞等现象，降低膜通量，回用水回收率降低。

有鉴于此，针对现有技术存在之缺失，本文介绍了一种新型的处理工艺及回用技术。

4.新型电镀废水处理工艺和回用技术简介

含氰废水含氰废水预处理单元缓冲池双膜法回用系统回用；含镍废水镍离子交换回收系统缓冲池双膜法回用系统回用；含铬废水铬离子交换回收系统缓冲池双膜法回用系统回用；含铜综合废水重金属离子交换回收系统缓冲池双膜法回用系统回用；前处理废水前处理废水处理单元生化MBR系统反渗透系统回用

5.新型电镀废水处理工艺及回用技术说明

5.1含氰废水

含氰废水用泵打至两级破氰池，出水投加还原剂还原多余的氧化剂，再投加片碱将pH值调整至合适的范围，然后投加少量混凝剂后进入MCR膜-沉淀池，出水经真空泵抽至缓冲池与其它类预处理后废水一并进入双膜法回用系统，产水回用，RO浓水排至排放废水处理系统，集中处理后达标排放。

5.2含镍废水

含镍废水经过砂滤罐去除原水中较大颗粒的悬浮物、泥沙、杂质及部分有机物等，出水进入镍离子交换回收系统回收镍离子，当产水Ni2+超过设定值时，停止运行，进入再生程序，利用强酸洗脱再生并回收硫酸镍，回收液浓度Ni2+﹥20g/L，可作为有价值金属废液再利用。回收装置产水Ni2+﹤0.5mg/L，出水流入缓冲池与其它类预处理后废水一并进入双膜法回用系统，产水回用，RO浓水排至排放废水处理系统，集中处理后达标排放。

5.3含铬废水

含铬废水经过过滤器以除去原水中较大颗粒的悬浮物、泥沙、杂质及部分有机物等，出水进入铬离子交换回收系统回收铬酸，当产水Cr6+超过设定值时，停止运行，进入再生程序，利用强碱洗脱再生并回收铬酸，回收液浓度30-50g/L（以CrO3计），可作为有价值金属废液再利用。回收后的Cr6+﹤0.1mg/L，出水流入缓冲池与其它类预处理后废水一并进入双膜法回用系统，产水回用，RO浓水排至排放废水处理系统，集中处理后达标排放。

5.4含铜综合废水

含铜综合废水经过过滤器以除去原水中较大颗粒的悬浮物、泥沙、杂质及部分有机物等，出水进入重金属离子交换回收系统回收铜金属离子，当产水Cu2+超过设定值时，停止运行，进入再生程序，利用强酸洗脱再生并回收硫酸铜，回收液浓度Cu2+﹥25g/L，可作为有价值金属废液再利用。回收后的Cu2+﹤0.5mg/L，出水流入缓冲池与其它类预处理后废水一并进入双膜法回用系统，产水回用，RO浓水排至排放废水处理系统，集中处理后达标排放。

5.5前处理废水

前处理废水中含有乳化液、表面活性剂和化学溶剂等有机物，污染成分较复杂，废水中含有少量的重金属离子，需经过化学法预处理后再进入后续生化降解工艺。前处理废水收集至前处理废水调节池中，均化水质水量后用泵打至PH调整池，投加碱调节PH值后出水至混凝反应池，投加少量混凝剂、助混剂将重金属离子转化为可沉淀物在沉淀池析出，上清液进放PH回调池，经过厌氧池、好氧池及MBR池处理后进入反渗透系统，产水回用，RO浓水排至排放废水处理系统，集中处理后达标排放。

6．结语

第5篇：电子电镀技术范文

一、引言

2011年，教育部批?适凳?“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目，决定在“十二五”期间实施部级大学生创新创业训练计划。国家大学生创新创业训练计划有三种类别――创业训练项目、创新训练项目及创业实践项目[1，2]。该项目是在导师的指导下，在校学生为主体研究创造具有一定价值的研究成果，并将其成果推向创业活动中去[3]。大学生创新创业活动能够调动学生学习的主动性，培养学生创新思维，有利于大学生树立良好的价值观，开拓大学生的就业渠道，并推动社会健康发展[4，5]。

随着人们生活水平的提高及工程美学的发展，表面工程在金属及非金属制品表面装饰作用也更引人注目和得到明显的发展。表面工程技术是现代工业发展的关键技术之一，是现代制造技术的重要组成与基础工艺之一，同时又为信息技术、航天技术、生物工程等高新技术的发展提供技术支撑。该技术是利用表面工程技术，使材料表面获得它本身没有而又希望具有的特殊性能。该技术能加强材料表面防护，提高材料表面性能，控制或防止表面损失，可延长设备、工件的使用寿命，获得巨大的经济效益。

大学生创新创业教育可以结合表面技术的特点，发挥表面技术的社会价值，实现教育与创新的有机结合。

二、表面强化技术在大学生创新创业中的作用

大学生创新创业教育在表面强化技术方面有宽广空间。表面强化可以提高金属材料抵御环境作用的能力，可以修复磨损或腐蚀损坏的零件，挽救加工超差的产品，实现再制造工程，这些方面在大学生创新活动中比较容易找到创新的切入点。

比如镀铬，铬是一种微带天蓝色的银白色金属，有强烈的钝化能力，使其具有较高的化学稳定性，其硬度很高，镀层具有很高的硬度和耐磨性，常用于零件修复或易磨损件的电镀。硬铬镀层充分利用了铬层硬度大、耐磨性好、摩擦系数小的特征，在工业上应用相当广泛，尤其是重负荷、高摩擦的工况下。

表面强化技术中镀铬工艺简单，在校大学生容易掌握，容易寻找到创新点。镀铬电解液为络合物电解液，一般多采用甲酸盐（甲酸钾或甲酸铵）或草酸铵做络合剂。主盐采用氯化铬或硫酸铬，加入一定量的导电盐（氯化钾或硫酸钠），用硼酸做缓蚀剂，在加入少量润湿剂。三价铬电镀铬的阴极反应可以分为两步，第一步是铬的三价铬的络合离子得到一个电子称为二价铬络合离子，第二步是将二价铬络合离子还原成金属铬。

大学生在进行镀铬表面强化研究活动中，可以掌握材料与化工结合的知识，对其提高思考能力有显著帮助。

三、表面改性技术在大学生创新创业中的作用

表面改性技术也可以用到大学生创新创业教育中。该技术可以研究各类材料表面的失效机理与表面工程技术的应用理论问题，开发新的表面工程技术，还可以实现特定的表面加工来制造构件、零件和元器件等。

化学镀在表面改性技术有重要地位，方便用于大学生创新创业教育。化学镀有以下优点：在复杂结构的镀件上可以形成较均匀的镀层，镀层的针孔一般比较小，可以直接在塑料等非导体上形成金属镀层；镀层具有特殊的化学、力学或磁性能，不需要电源。

在非金属表面镀覆一层金属可使其既具有非金属的特点也具有金属的特点。依照化学镀镍反应中的不同基体的表面情况，可分为5类：①本身对化学镀镍具有催化活性的金属，如Fe、Co、Ni、Pd等；②不具有催化活性但能从镀液中置换出金属镍的金属，如Zn、Mg、Al等；③无活性也不能置换出金属镍的导体，如铜、黄铜、石墨等；④非导体，如塑料、橡胶、陶瓷等；⑤导体与非导体的复合体。对于非金属材料在化学镀之前的预处理主要有：除油、粗化、敏化及活化。这些材料能够提高零件表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层具有良好的附着力；使粗化后的零件表面吸附一层有还原性的二价锡离子，以便在随后的离子型活化处理时，将银离子或者钯离子还原成有催化作用的银或钯原子；使零件表面形成一层有催化作用的贵金属层，以使化学镀能够自发进行。

选用非金属表面化学改性技术应用到大学生创新创业教育中，可以拓展大学生对材料交叉领域的认识，增加其创新意识，提高其创新能力。

四、表面装饰技术在大学生创新创业中的作用

大学生对表面装饰技术有直观认识，能够轻松用于创新创业教育。表面装饰技术能够赋予金属或非金属制品表面光泽的色彩、图纹、优美外观。

比如将涂料进行涂装修饰材料表面也可以帮助大学生挖掘出创新创业项目。涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成一层致密、连续、均匀的薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热、阻燃、抗静电、耐磨等）的一类液体或固体材料。涂装是将涂料用一定的设备和方式涂布于物件的表面，经过自然或人工的方法干燥固化形成均匀的薄膜涂层的过程。涂料除保护、装饰等作用外，涂层还可赋予绝缘、防污、抗菌、防霉、阻尼、阻燃、示温、导电、导磁、防辐射、防静电、隐身等特殊功能，能够充分发挥大学生创新创业教育的作用。

五、表面功能化技术在大学生创新创业中的作用

表面功能化技术能够在大学生创新创业教育中给以学生充分飞创新空间。表面功能化技术根据需要，可以赋予材料及其制品表面力学性能、物理功能和多种特殊功能、声光磁电转换及存储记忆的功能；制造特殊新型材料及复层金属板材。

合金电镀是有代表性的表面功能化技术，该技术是同时沉积含有两种或两种以上金属元素镀层，与单金属镀层相比，合金镀层有如下主要特点：①能获得单一金属所没有的特殊物理性能，如导磁性、减磨性（自润滑性）、钎焊性；②合金镀层结晶更细致，镀层更平整，光亮；③可以获得非晶结构镀层；④合金镀层可具备比组成他们的单金属层更耐磨、耐蚀，更耐高温，并有更高硬度和强度，但延展性和韧性通常有所降低；⑤不能从水溶液中单独电镀的W、Mo、Ti、V等金?倏捎胩?族元素（Fe、Co、Ni）共沉积形成合金；⑥能获得单一金属得不到的外观。通过成分设计和工艺控制，可得到不同色调的合金镀层（如Ag合金，彩色镀Ni及仿金合金等）具有更好的装饰效果。

第6篇：电子电镀技术范文

关键词：模具制造；表面工程技术；稀土表面工程；纳米表面工程

引言

国际模具协会专家认为：模具是金属加 工业 的帝王。而模具材料又是模具工业的基础。但即使是新型模具材料仍难以满足模具的较高综合性能的要求。表面工程是当前材料 科学 与工程领域中表现较为活跃、 发展 较为迅速的分支。表面工

程具有学科的综合性，手段的多样性，广泛的功能性，潜在的创新性，环境的保护性，很强的实用性和巨大的增效性，因而受到各行各业的重视。表面工程技术在模具制造领域中的应用，在很大程度上弥补了模具材料的不足。

可用于模具制造的表面工程技术十分广泛，既包括传统的表面淬火技术、热扩渗技术、堆焊技术和电镀硬铬技术，又包括近20年来迅速发展起来的激光表面强化技术、物理气相沉积技术（pvd）、化学气相沉积技术（cvc）、离子注入技术、热喷涂技术、热喷焊技术、复合电镀技术、复合电刷镀技术和化学镀技术等。而稀土表面工程技术的进展和纳米表面工程技术的兴起必将进一步推动模具制造的表面工程技术的发展。表面工程技术应用于模具型腔表面处理，可达到如下目的：

（1）提高模具型腔表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能，大幅度提高模具的使用寿命。提高模具型腔表面抗擦伤能力和脱模能力，从而提高生产率。

（2）经表面涂层或合金化处理过的碳素工具钢或低合金钢，其综合性能可达到甚至超过高合金化模具材料及硬质合金的性能指标，从而可大幅度降低材料成本。

（3）可以简化模具制造加工工艺和热处理工艺，降低生产成本。

（4）可用于模具型腔表面的纹饰，以提高制品的档次和附加值。

（5）可用于模具的修复等再制造工程。

1 热扩渗技术

热扩渗技术是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的表面，从而形成表面合金层的工艺。其突出特点是扩渗层与基材之间是靠形成合金来结合的，具有很高的结合强度，这是其它涂层 方法 如电镀、喷镀、化学镀、甚至物理气相沉积技术所无法比拟的。常用于热扩渗的合金元素包括碳、氮、硅、硼、铝、钒、钛、钨、铌、硫等。上述元素都已在不同程度上应用于各类模具型腔表面的强化。随着热扩渗技术的不断发展，二元乃至多元共渗工艺在模具表面强化中发挥越来越大的作用。对不同渗入元素或不同模具种类而言，最佳渗入工艺也不尽相同，这里介绍在模具表面强化中应用最多的几种热扩渗工艺。

1.1 渗碳

渗碳具有渗速快、渗层深、渗层硬度梯度与成分梯度可方便控制、成本低等特点，能有效地提高材料的室温表面硬度、耐磨性和疲劳强度等。渗碳工艺应用于模具表面强化的第一个方面是低、中碳钢的渗碳。渗碳应用于冷作、热作和塑料模具上，都能提高模具寿命。对于注塑模，特别是在成形对型腔起磨粒磨损的塑料制品时，可采用20#钢粗加工成模，进行型腔表面渗碳，再经过精加工抛光后投入使用，除了可以降低表面粗糙度外，模具的耐磨性也会相应提高。又如3gr2w8v钢制压铸模具，先渗碳再经1140℃-1150℃淬火，550℃回火两次，表面硬度可达58-61hrc，使压铸有色金属及其合金的模具寿命提高1.8 - 3.0倍。

渗碳工艺应用于模具表面强化的第二个方面是“碳化物弥散析出渗碳”，简称cd渗碳法。它是采用含有大量强碳化物形成元素（如cr、ti、mo、v）的模具钢在渗碳气氛中加热，在碳原子自表面向内部扩散的同时，渗层中会沉淀出大量弥

散合金碳化物，如（cr·fe）7c3、、（fe·cr）3c、v4c3、tic，从而实现了cd渗碳。cd法渗碳层中，渗层表面含碳量（质量分数，下同）高达2% - 3%，弥散碳化物含量达50%以上，且碳化物呈细小均匀分布。cd 渗碳件直接淬火或重新淬火回火后可获得很高的硬度和优异的耐磨性。经cd渗碳的模具心部没有出现象cr12型模具钢和高速钢中的粗大共晶碳化物和严重碳化物偏析，因而其心部韧性比cr12mov钢提高3-5倍。实践表明，cd渗碳模具的使用寿命大大超过消耗量占冷作模具钢首位的cr12型冷作模具钢和高速钢。

在对各类模具进行渗碳处理时，主要的渗碳工艺 方法 有固体粉末渗碳、气体渗碳以及近20年来迅速 发展 起来的真空渗碳及离子渗碳。其中，固体渗碳和气体渗碳 应用 广泛，但真空渗碳和离子渗碳技术由于具有渗速快、渗层均匀、碳浓度梯度平缓以及工件变形等特点，将会在模具表面尤其是精密模具表面处理中发挥越来越重要的作用。

1.2 气体法低温热扩渗

气体法低温表面热扩渗工艺在模具的表面强化处理中占有十分重要的地位。其处理工艺简便，扩渗温度较低，能适应冷作模具、热作模具以及塑料模具等对型腔表面的各种要求。常用的扩渗工艺有渗氮、软氮化（铁素体氮碳共渗）、氧氮共渗、硫氮共渗乃至硫碳氮、氧氮硫三元共渗等方法。

1.2.1 气体渗氮与离子氮化工艺

将氮渗入钢件的过程称为钢的氮化或渗氮。氮化层的硬度高950-1200hv），耐磨性、疲劳强度、红硬性及抗咬合性均优于渗碳层。由于氮化温度低（一般为480℃-600℃），工件变形很小，尤其适应一些精密模具的表面强化。例如，3cr2w8v钢压铸模、挤压模等经调质并在520℃-540℃氮化后，使用寿命较不氮化的模具提高2-3倍。又如，从德国引进的热冲模经解剖 分析 ，发现其表面约有140μm的渗氮层。美国用h13钢制作的压铸模具，不少都要进行氮化处理，且以渗氮代替一次回火，表面硬度高达65-70hrc，而模具心部硬度较低，韧性好，从而获得优良的综合力学性能。

气体氮化法是采用最为广泛的渗氮工艺。离子氮化法是为解决气体氮化工艺工效低、时间长而发展起来的工艺，其特点是渗氮速度快、渗层成分及其梯度易控制、节能、省气、渗层质量好、工作环境好等。

1.2.2 气体软氮化（铁素体氮碳共渗）

软氮化是将钢件在570℃左右加热，以尿素或氨气或醇类裂化气为渗剂，向钢内同时扩渗碳、氮原子的热扩渗工艺。气体软氮化比气体氮化渗速快、所需费用低，将其应用于冷、热作模具钢，可提高模具的耐磨性、抗高温氧化性和抗粘着性。

2 热喷涂与喷焊技术

2.1 热喷涂技术

热喷涂技术是将喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，用高速气流将其雾化、加速，使其以高速喷射到工件表面，形成耐磨、耐蚀以及抗高温氧化等特殊性能涂层的表面涂层方法。按加热喷涂材料的热源种类来划分，主要有燃气法、电气法和高能束加热法三类。热喷涂层由于不致密，与基材结合强度不高，在模具表面强化中难以发挥作用，于是涂层重熔使之与基材形成冶金结合、降低气孔率工艺的热喷焊就应运而生。

2.2 热喷焊技术

热喷焊工艺特别是氧乙炔火焰喷焊工艺简便，设备投资少，便于推广，广泛应用于模具表面的强化，提高耐蚀性、耐磨性和延长使用寿命， 经济 效益十分可观。

3 气相沉积技术

气相沉积技术按照成膜机理，可分为化学气相沉积（cvd）和物理气相沉积（pvd）两大类。

3.1 物理气相沉积

在真空条件下，以各种物理方法产生的原子或分子沉积在基材上，形成薄膜或涂层的过程称为物理气相沉积。按照沉积时物理机制的差别分为真空蒸镀（ve）、真空溅射(vs）和离子镀（ip）三种类型。其中采用多弧离子镀膜方法镀覆tin、tic 耐磨涂层已在工模具表面强化方面取得了广泛的生产应用。

3.2 化学气相沉积

化学气相沉积是采用含有膜层中各元素的挥发性化合物或单质蒸气，在热基体表面产生气相化学反应，反应产物形成沉积涂层的一种表面技术。该技术在机械 工业 中发挥了巨大的作用，特别是一些如氮化物、碳化物、金刚石和类金刚石等

超硬膜的沉积，大大提高了如模具等工件的耐磨、耐蚀性。

4 复合电镀技术

电镀层的 应用 ，主要是在防蚀与装饰方面。复合电镀层的出现，为解决高温腐蚀、高温强度和磨损，提供了一种很有前途的 方法 。采用复合电镀，可以制备各类耐磨镀层。如采用基质金属———金刚石颗粒的复合镀层、ni-p-sic复合镀层，用于工模具表面具有良好的耐磨性。近年来，为了提高复合镀层的耐磨性，采取了如下措施：

（1）采用合金镀层，包括ni-co、ni-mn、ni-fe、ni-p镀层等，代替单金属镀层，以较大幅度地提高模具表面的硬度。

（2）采用硬cr层作为基质金属，可比纯cr层耐磨性提高1- 3倍。

（3）采用聚四氟乙烯（pjfe）作为共沉积微粒制备的ni-pjfe复合镀层常用于橡胶模和注塑模的脱模镀层。在摩擦磨损试验机上的试验结果表明ni-pjfe复合镀层的磨损量是硬cr层的1/10，光亮ni层的1/50左右。

5 复合电刷镀技术

采用镍、钴、二氧化锆复合电刷镀液，使处理的模具型腔表面耐磨性大为提高，并有较高的硬度，镀层表面比较理想，与本体结合力强，经抛光后达到镜面，成本低，应用广泛。针对热锻模具、冲压模具、注射模具用量大、制造周期长、成本高的特点，利用复合电刷镀不仅可强化模具型腔表面，还可修复型腔面（属再制造工程），从而延长模具寿命。如在模具型腔表面刷镀0.01-0.02mm的非晶态镀层，可使寿命延长20%-100%。

6 化学镀技术

化学镀的均镀能力强，由于没有外电源，没有电流密度的 影响 ，镀层可在形状复杂的模具型腔基材表面均匀沉积。特别是化学镀ni-p层，其硬度可达1000hv，已接近一些硬质合金的硬度，而且具有相当高的耐磨能力。ni-p镀层无疑会在模具型腔表面强化中发挥作用。据 文献 报道，化学镀ni-p层 目前 已用于锌压铸模、注塑模等模具，起到了良好的强化作用，提高了模具的寿命。

7 高能束技术

激光束、离子束、 电子 束是三大高能束。由于它们的能量密度极高，对材料表面进行加热时，加热速度极快，整个基体的温度在加热过程中基本不受影响。这样对处理件的形状、性能等也不产生影响。因此采用这三大高能束对模具型腔进行表面改性，正引起了人们的关注。如利用激光材料表面强化技术（包括激光相变硬化（lth）、激光表面合金化（lc）、激光表面熔覆（lsc）等），在聚乙烯造粒模具上熔覆co-包wc或ni基合金涂层等，可得无气孔的致密熔覆层，降低模具型腔表面粗糙度，大大减小磨损。

8 稀土表面工程技术

稀土表面工程技术中极少有直接使用纯稀土金属的，绝大多数使用稀土化合物，最常见的几种化合物有ceo2、la2o3、laf3、cef3、ces2、y2o3及稀土硅铁等。表面工程中加入稀土元素通常采用化学热处理、喷涂、电沉积、气相沉积和激光涂覆等方法。

稀土元素对化学热处理的影响主要表现为有显著的催渗作用，大大优化工艺过程；加入少量稀土化合物，渗层深度可以明显增加；改善渗层组织和性能。从而提高模具型腔表面的耐磨性、抗高温氧化性和抗冲击磨损性。

利用热喷涂和喷焊技术，将稀土元素加入涂层，可取得良好的组织与性能，使模具型腔表面具有更高的硬度和耐磨性。

物理气相沉积膜层性能的优劣和膜与基体结合强度大小密切相关，稀土元素的加入有利于改善膜与基体的结合强度，膜层表面致密度明显增大。同时，加入稀土元素可以使膜层耐磨性能也得到明显改善，例如应用于模具型腔表面的超硬tin膜（加入稀土元素），使模具型表面呈现出高硬度、低摩擦系数和良好的化学稳定性，提高了模具的使用寿命。

含稀土化合物的涂覆层，可大幅度提高模具金属材料表面对激光辐照能量的吸收率，对降低能耗和生产成本，以及推广激光表面工程技术都有重要意义。稀土涂覆层经激光处理后，组织和性能发生明显改善，涂覆层的硬度和耐磨性显著

提高，耐磨性是45#钢调质的5-6倍。对加入ceo2的热喷涂层进行激光重熔， 研究 发现合金化层的显微组织明显改变，晶粒得到细化。激光重熔加入稀土后的喷焊合金，稀土化合物质点在其中弥散强化，降低晶界能量，提高晶界的抗腐蚀性能，模具型腔表面的耐磨性也大大增强，有的 文献 报道稀土元素提高了耐磨性达1-4倍。另外，有研究发现，加入混合稀土化合物的效果优于单一稀土化合物。

把稀土元素加入镀层可采用电刷镀、电镀等电沉积 方法 。稀土甘氮酸配合物的加入使镀层防氧钝化寿命明显提高；稀土元素有催化还原so2的作用，可以抑制ni-cu-p/mos2电刷镀镀层中mos2的氧化，明显改善了镀层的减摩性能，提高了抗腐蚀的能力，使模具型腔表面的耐磨寿命延长近5倍。

9 纳米表面工程技术展望

纳米表面工程是以纳米材料和其它低维非平衡材料为基础，通过特定的加工技术、加工手段，对固体表面进行强化、改性、超精细加工，或赋予表面新功能的系统工程。因其以具有许多特质的低维非平衡材料为基础，它的研究和 发展 将产生具有力、热、声、光、电、磁等性能的许多低维度、小尺寸、功能化表面。与传统表面工程相比，纳米表面工程取决于基体性能和功能的因素被弱化，表面处理、改性和加工的自由度扩大，表面加工技术的作用将更加突出。传统材料表面的低维化材料生长、组装，以及利用低维化材料对传统材料进行表面超精加工是纳米表面工程的主体技术。纳米表面工程技术是极具 应用 前景和市场潜力的。据德国 科技 部统计，在2000年材料表面的纳米薄膜器件组装和超精度加工的市场容量接近6000亿美元。

9.1 制作纳米复合镀层

在传统的电镀液中加入零维或一维纳米质点粉体材料可形成纳米复合镀层。用于模具的cr-dnp纳米复合镀层，可使模具寿命延长、精度持久不变，长时间使用镀层光滑无裂纹。纳米材料还可用于耐高温的耐磨复合镀层。如将n-zro2纳米粉体材料加入ni-w-b非晶态复合镀层，可提高镀层在550-850℃的高温抗氧化性能，使镀层的耐蚀性提高2-3倍，耐磨性和硬度也都明显提高。采用co-dnp纳米复合镀层，在500℃以上，与ni基、cr基、co基复合镀层相比，工件表面的高温耐磨性能大为提高。在传统的电刷镀溶液中，加入纳米粉体材料，也可制备出性能优异的纳米复合镀层。

9.2 制作纳米结构涂层

热喷涂技术是制作纳米结构涂层的一种极有竞争力的方法。与其它技术相比，它有许多优越性：工艺简单，涂层和基体选择范围广，涂层厚度变化范围大，沉积速率快，以及容易形成复合涂层等等。与传统热喷涂涂层相比，纳米结构涂层在强度、韧性、抗蚀、耐磨、热障、抗热疲劳等方面都有显著改善，且一种涂层可同时具有上述多种性能。

笔者认为纳米表面工程技术必将在精密模具型腔表面处理中发挥作用。

第7篇：电子电镀技术范文

关键词：膜分离技术 废水资源化 高效处理

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-106-02

膜分离技术是基于膜材料形成的分离边界的分离技术，最初应用于军事、航空航天、原子能等高端领域，随着其在民用领域应用日趋广泛，被公认为是20世纪末到21世纪最有发展前途的高新科技之一。

1 膜分离技术在废水资源化处理领域主要的应用

膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离技术是指利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。基于膜分离技术的这些特点和优势，可实现废水资源化处理，将废水中的污染物提取出来资源化，取得可观的经济和环保效益。

如图1所示，膜分离技术在废水资源化处理领域的应用主要涉及电镀废水资源化处理、印染废水资源化处理、垃圾渗透液资源化处理、造纸废水资源化处理以及生活污水中水回用等方面，对传统重污染行业的绿色化、环保化、零排放转型提供了技术保障。

2 电镀废水资源化处理技术

电镀工业是金属表面涂装行业的重要分支，是工业体系中不可或缺的重要组成部分，对各行业的影响重大。电镀产品涉及机械制造、轻工产品、汽车产品、电子产品、生活用品、航空航天领域、国防领域、塑料产品等多个领域，对国民经济的支撑作用举足轻重。电镀废水是在电镀生产过程中产生的特种废水，其主要成份为电镀工艺中镀层金属离子、电镀助剂、金属表面清洗剂、表面活性剂、金属表面保护油脂等，铬、锌、铅、铜、银、金等贵重金属以及氰化物、氟化物、络合物等剧毒成分均会在电镀废水中出现，针对不同的电镀工艺和电镀产品其中的成份会出现显著的差异。电镀废水资源化处理技术是针对不同的电镀工艺的具体需求提供解决方案，目的是将电镀废水中的重金属成分回收，浓缩处理后作为电镀液从新应用到电镀工艺中去；同时如氰化物等剧毒电镀助剂也可以转化成为氰化钠等有效成份回收最终从新投入电镀工艺使用；成分份额最大的水经过净化后也直接回用于电镀生产工艺。这样以来电镀废水被分解为重金属、电镀助剂、水三个资源成份而相继回用于电镀工艺中，从而实现电镀废水真正的对于环境的零排放资源化回用。

此技术与传统电镀废水处理技术区别在于传统电镀废水处理技术是通过化学、物理、生物的方法将电镀废水中的各种成份分步骤去除，最终达到环境排放标准排放到环境中，纯粹为了环保而进行处理，纯粹投入而没有任何经济效益。电镀废水资源化处理技术是通过膜分离、膜反应、物理化学、电化学的方法将电镀废水中的成份转化为三种资源回收利用，包括重金属电镀液、电镀助剂、水，不向环境中排放任何污染成份，具有巨大的经济效益和环保效益。膜分离技术的出现为电镀废水资源化的技术实现成为可能，对环境友好型绿色电镀行业的兴起起到巨大推进作用。

3 印染废水资源化处理技术

印染工业是纺织工业的重要组成部分，与人民群众的生活起居密不可分。人们的生活用品中一大部分属于纺织产品，而这些纺织产品的在不同的印染工艺作用下呈现出不同的颜色和图案，构成人类社会五彩斑斓的生活图景。印染工艺主要是借助高温定型、化学反应染色、化学定型等方法将指定的颜色和图案在白色的胚布上染色、定型，保证印色和染制的牢固性和耐久性不褪色。印染废水是印染工艺中水洗、印色、定型、缸染、轧染所产生的生产废水，其主要成份包括染料、分散剂、定型剂、柔化剂、光亮剂、水等，由于印染工艺的产量和特点所决定，印染废水的产生量非常大，中等规模的印染企业每日的用水量在1万吨左右，印染废水的处理是环境保护领域的传统难题，太湖水域的污染和富营养化是印染废水污染的典型例证。印染废水资源化处理技术是基于膜分离技术基础，结合物、化学、电化学的方法，将印染废水中的染料、印染助剂、水进行分步回收，从新投入印染工艺中进行使用，从而大大节约的印染行业的用水需求，为印染行业的绿色生态行业转变铺平了道路。

4 垃圾渗滤液零排放回用

垃圾渗滤液是垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水，通过淋溶作用而形成的废水。

垃圾渗滤液产生量约为垃圾产量的10%，污染物成份复杂、浓度高、水质波动大、氨氮和硫化物含量高、不利于生化降解，如果深入地下水系统会产生强烈的污染效应，严重威胁水环境安全。

迄今为止，垃圾渗滤液处理仍是污染控制领域公认的难题，垃圾渗滤液的处理已经成为我国当前及今后相当长时期内环境污染控制的一项重大课题。

垃圾渗滤液资源化处理技术是针对不同的垃圾填埋场和垃圾堆场的渗滤液具体水质和水量情况，将渗滤液中的重金属、氨氮、水进行分步提取回收，作为有效利用的资源循环利用，实现变毒为宝、转废物为资源的功效。

垃圾渗滤液资源化处理技术与传统渗滤液处理技术的区别在于传统技术是将垃圾渗滤液中的重金属、氨氮、有机物等成分利用物理、化学、生物的方法进行去除，达到最终出水达标排放的目的；而垃圾渗滤液资源化处理技术则是基于膜分离技术基础结合物理、化学的方法将垃圾渗滤液中的重金属、氨氮、水等有效成份进行回收利用，将纯投入的环保项目转化成为资源回收再利用的清洁生产项目，成为固体废物资源化领域的延伸和拓展。

5 造纸废水资源化处理技术

造纸行业是一种传统工业，历史十分悠久工艺也非常成熟，由于电子行业和电子产品日新月异取代了部分纸制品的市场份额，加之新材料的诞生也对造纸行业产生了不小的冲击，并且造纸工艺本身产生造纸废水对于环境的污染也是这个行业的重要积弊，基于这些原因造纸行业被人们称为夕阳行业之一。

第8篇：电子电镀技术范文

[关键词] 多功能；真空；离子镀；多层镀；绿色环保；

中图分类号：O6-335

前言：随着人类文明的进步和人类认识的提高，工具镀膜，作为离子镀膜技术的一项很主要的应用，其重要性已逐渐被人们所认知，随着镀膜设备的应用和发展，镀膜技术收到了非常好的效果，同时也对取代污染严重的传统水电镀技术研究拓宽了新的思路。如何更好地推进工具镀膜各项技术的发展，也对人们提出了新的要求和挑战，同时也对这项应用技术的发展有了更多方面的想象和思考。

一、新型工具镀膜设备技术的发展

1、多层复合真空离子镀膜设备

进入90年代以来， 随着多弧―磁控溅射多功能镀膜设备的研制成功，为后来多层复合真空离子镀膜技术的应用和发展打下了良好的基础，随着社会的不断发展以及人们对镀膜要求认识的不断提高，多层复合镀膜技术应用于产品更加被人们所重视， 通过利用TiN良好的韧性来作为过度间隔层， 将原有的结构由单层变成多层， 提高了镀层的耐磨性和耐腐蚀性，同时在符合真空离子镀膜的技术中改进了原有多弧―磁控溅射所存在的问题，在多层复合真空离子镀膜的运用过程中，不仅保持了原有多弧技术离化率高、沉积速率大的特点，同时避免了原有工艺中“液滴”的缺陷。

2、真空蒸发镀膜设备

真空蒸发镀膜，顾名思义，就是在真空状态下将待镀材料加热后，达到一定的温度使其蒸发而以分子或原子的形态进入空间来达到镀膜的目的。真空镀膜均匀、附着力强，工具的机械性能和化学性能得到了提高，同时膜的纯度非常高、密实性好、表面光亮，大大提高了产品的产量。

3、真空磁控溅射设备

真空磁控溅射技术是利用阴、极两极表面配合的磁场使电子在阴极表面进行飘移，通过设置与靶面电场正交的磁场，增加电子行程，提高气体的离化率，同时高能量粒子与气体碰撞后失去能量而使得基体温度较低，在不耐温的材料上完成镀膜。真空磁控溅射镀膜有以下几种优点：

（1）镀膜的厚度可控制，可根据人们的需求镀制薄膜，并且可进行重复镀膜，同时还打破原有技术的限制，在较大的表面上获得厚度均匀的膜层；

（2）薄膜与基片的附着力强；

（3）可以制备出特殊材料的薄膜，可根据自己需要同时溅射制备混合膜、化合膜等；

（4）膜层纯度高。

二、新型镀膜设备技术的应用

随着镀膜技术的不断发展，镀膜技术也运用于我们生活的方方面面，机械、电气、光学等等领域都涉及到了镀膜技术.

（1）多层复合真空离子镀膜现如今广泛地用于工艺陶瓷和切削刀工具业，如硬质合金、铣刀、钻头等，同时在精密模具业、汽车工业也有广泛用途；

（2）真空蒸发镀膜广泛用于手机、玩具、化妆品等塑料外壳，同时还应用于玻璃、陶瓷等行业；

（3）真空磁控溅射设备在家电设备、工艺美术品、玩具、车灯反光罩等方面得到了广泛应用。

三、发展新型镀膜设备的几点思考

我国镀膜技术的发展与世界其他国家相比在设备的研究、技术水平、等方面有着相当大的差距

（1）思想观念的差距

众所周知，我国的创新意识不够强，国内镀膜设备主要考虑中低端市场，对设备的可靠性等要求太低，同时也缺少对新技术的学习以及新技术的创新，使我国的镀膜设备在竞争上具有压迫性。这就要求我们在考虑市场的同时进行新技术、新工艺、新设备的引进，只有通过不断创新才能立于竞争的不败之地。

（2）规模和投入上的差距

我国镀膜技术的规模和投入相对薄弱，在我国，现在的厂商多为中小型企业，综合实力较差，大部分为国有企业，经济效益不够高，对企业的发展创新也会有相当大程度的影响，没有相当丰厚的资金，企业的发展后劲就不足，这也是摆在我们面前的重要问题。

（3）在新技术、新工艺上转换的差距

在激烈的国际市场竞争下，容易造成我国企业的发展产生短期行为，这样造不出好的产品，同时加上创新能力不足，是企业在新工艺、新技术的应用中没有很好的结合，这就要求我们在有创新意识下认清发展方向，提出合理的发展思路。

（4）产品质量上的差距

由于现如今我国配备的设备的缺陷，使得我国产品质量明显低于国际水平，现如今我国镀膜设备的自动化水平比较低，使得镀膜质量也随之下降，这就要求我们加强设备更新，生产自动化性能高的设备来满足现如今人们的镀膜需求。

四、镀膜设备技术发展展望

单一型的表面镀膜已不能满足现如的工艺需求，任何形式的表面镀膜都有其缺点，通过多元化多层次的复合型镀膜，使工具具有抗高温、抗腐蚀、耐磨等功能，扩大镀膜的适用范围，延长设备使用寿命。

在镀膜技术的发展中，人才的引进及培养也将是技术发展过程中我们应当重视的问题，做好企业员工的培养工作，提高工人的素质，在激烈的竞争中使员工不断完善自我，与时俱进来推动镀膜技术的发展。

总结

随着现如今国际形势下竞争的激烈，如何使经济可持续发展、节约能源、提高生产力已经成为世界各国共同面临的问题，作为发展中国家，如何在激烈的国际竞争中立于不败之地，对提出了更高的要求。随着镀膜技术的不断发展和全球环保意识的不断增强，如何在新形势下节约能源，发展绿色镀膜技术，提高生产效率和经济效益，推动国家经济发展也已成为国家经济发展的重要课题，发展新技术，运用新技术，给工具镀膜设备提出了更高层次的要求。

参考文献：

[1]杨英惠.溅射镀膜进展.现代材料动态.2007（1）.1-3.

[2]田民波，刘德令.薄膜科学与技术手册[M].北京.机械工业出版社.1991.228-229.

第9篇：电子电镀技术范文

关键词：电镀废水 离子交换法 电解法

中图分类号： V261.93+1 文献标识码： A 文章编号：

1 前言

电镀因污染严重，1994年被我国政府列为25种限制发展的行业之一。因此电镀界在不断开拓新工艺的同时，都在致力于电镀废水治理技术的应用研究[1]。电镀废水种类繁多，单独采用一种治理方法往往达不到理想的处理效果或经济效益。所以多元组合处理技术应运而生[2]。

2 废水水量与水质及《电镀污染物排放标准》

表1废水水量与水质

表2 《电镀污染物排放标准》（GB21900－2008）控制指标限值

该电镀厂临近重要河流流域京杭大运河，大运河是杭城水网的大动脉，它的开通使太湖流域众多的自然河港、湖泊串联成网，水源生态保护尤为重要，因此本项目工业废水执行特别排放限值的出水标准，从表中显示，是所有标准中要求最高的标准。

3方法介绍及处理工艺

3.1方法介绍

离子交换法的原理是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，常用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等。离子交换剂是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力[3]。

离子交换法除铅彻底，工业含铅废水可实现达标排放；对环境污染危害小、污泥少；离子交换树脂的使用寿命达5年以上，可经再生反复使用。

电解法处理含铅废水，在直流电作用下，溶液中的阳离子产生离子迁移和电极反应，即废水中的阳离子向阴极迁移并在阴极上产生还原反应，使得重金属离子被还原为金属而沉淀，同时重金属离子也会与电解产生的OH结合产生氢氧化物沉淀而被去除。

3.2工艺流程

含铅废水含铅调节池反应池1沉淀池1

污泥浓缩池

板框压滤机

电解池

含铜、镍废水含铜调节池反应池2沉淀池2机械过滤器2离子交换达标排放

污泥浓缩池

板框压滤机

在金属元素活性排列中，铅的金属还原性要比铜强，因此铅离子的氧化性要比铜离子弱，较难被还原，因此本工艺中把电解池放在如图流程中，先用电解法去除部分铅重金属离子，再用离子交换法去除，能达到更好的去除效果。

3.3主要构筑物及设计参数

3.3.1调节池

功能：收集含铅、含铜、镍废水，调节水量，均匀水质

数量：2座

设计参数：Q=200m3/d,设计HRT=12h,Q=8.33m3/h

基本尺寸：5×5×4.5m，有效容积V=100m3

结构形式：地下式钢砼结构

配置设备：耐腐污水泵2台，1用1备，Q=10m3/d，H=10m,N=1.5kw 罗茨风机2台，Q=16m3/min，P=49.0KPa,N=22kw

3.3.2反应池

功能：加药使废水中的铅、铜转化为沉淀物质

数量：2座

设计参数：Q=8.33m3/h，HRT=2.0h

基本尺寸：6.0×2.0×3.0m

结构形式：地上钢结构

配置设备：搅拌机3台，N=2.2kw

pH自控系统：CM-PH-01一套

加药系统：CM-CDS-01一套

盐酸计量泵：Q=10L/h,P=100m,N=0.37kw,1台

还原计量泵：Q=30L/h,P=100m,N=0.37kw,1台

NaOH计量泵：Q=50L/h,P=100m,N=0.37kw,1台

PAM计量泵：Q=75L/h,P=100m,N=0.37kw,1台

PAM自动溶药装置，产药量1m3/h,各加药点共用，1只

3.3.2沉淀池

功能：泥水分离、沉淀污泥

数量：2座

设计参数：Q=8.33m3/h，斜管沉淀池，q=0.5m3/(m2.h)

基本尺寸：4.0×4.0×6.0m

结构形式：地上钢结构

配置设备：污泥泵2台，1用1备，Q=5m3/d，H=8m,N=1.1kw 斜管填料16m3

3.3.3电解池

功能：把重金属离子还原为金属

数量：2座

设计参数：Q=6m3/h,电流密度0.2-0.58A/dm2，电压输出0-450V

基本尺寸：2.36m×1.54m×1.1m

结构形式：地上PVC材质

配置设备：可控硅整流电源2台、管路及阀门一套、电器及控制一套

3.3.4离子交换混床

功能：利用离子交换剂分离废水中有害物质

数量：2座

设计参数：Q=6m3/h

基本尺寸：Φ750×1800

结构形式：地上钢结构

配置设备：离子交换混床2台、中间水池及泵1台、管路及阀门1套、电器及控制1套、离子树脂1吨、盐酸泵1台、反冲洗泵1台、盐酸加药槽1台

3.3.5机械过滤器

功能：拦截和去除较大颗粒

数量：1座

设计参数：Q=12m3/h ，设计流速 8m3/h

基本尺寸：Φ1200×2000

结构形式：地上钢结构

配置设备：滤料、反冲洗泵、进水泵

3.3.6污泥脱水机房

功能：放置板框压滤机，进行污泥脱水处理

数量：1座

基本尺寸：10×8m

结构形式：砖混结构

配置设备：污泥气动隔膜泵4台，Q=10m3/h,P=0.8Mpa,板框压滤机4台，XMY1000-30UK,过滤面积100m2,N=10kw 泥斗4套，钢制非标设计

4处理效果

离子交换处理技术在电镀废水处理方面有较好的应用，根据废水中所含重金属离子的不同，帅选出合理的树脂是技术的关键，同时用所选树脂对特定废水需进行大量试验，确定出最佳去除效率时溶液的PH值、溶液浓度、树脂用量、接触时间和运行条件等[4]。

使用低压直流电源，不必大量耗费化学剂；在常温常压下操作，管理简便；如废水中污染物浓度发生变化，可以通过调整电压和电流的方法，保证出水水质稳定；处理装置占地面积不大。但在处理大量废水时电耗和电极金属的消耗量较大，分离出的沉淀物质不易处理利用。从结果显示，本工程经过7个月的调试运行，处理效果稳定，出水水质良好，采用两种方法组织技术大大降低了铅和铜的离子浓度。详见表3

表3各污染物出水水及去除率

注：以上数据来自2012年9月24日杭州市环境监测中心站抽样测定

5工程投资及运行成本

本项目为工程改造项目，离子交换设备及安装费19.27万元，电絮凝器设备及安装费21.45万元，设计费2.03万元，调试费1.24万元，税金1.76万元。总投资费用为45.75万元。平均运行费用在原来基础上增加了0.38元/m3。

6结论

电解法处理废水一般无需加入很多化学药品，处理简单、占地面积小、管理方便、污泥量小，所以被称为清洁处理法。考虑金属元素活性强弱情况，用电解池方法先处理含铅废水，再混合含铜、镍废水采用离子交换法处理，两种工艺结合的方法处理更彻底，根据出水数据显示能达到限值标准，实际运行效果良好，对于去除水中的铅、铜等重金属离子是合适的，工程投资居于中下标准，在原有的基础上增加的费用在估算范围内，可见该公司电镀废水处理采用该种组合工艺是可取的。

参考文献：

[1]李健，石凤林，尔丽珠，张惠源.离子交换法治理重金属电镀废水及发展动态[J].电镀与环保，2003，25（6）：28-34.

[2]陈惠国，论电镀废水治理技术发展动态[J].电镀与环保，2001，21（3）：32-35.