稀土元素在电(diàn)镀设备技术中的应用
电镀设备现代科学技术中不可或缺(quē)的功能材料,稀土元素(sù)具(jù)有独特的性(xìng)质:高耐蚀性、高耐磨性、高磁性、超(chāo)导性、高催化(huà)活性及高储氢性等。有“工业味精”之称,用途(tú)十分广(guǎng)泛。国有丰富的稀土矿藏资源,稀土储量(liàng)约占全世界的80%可谓得天独厚。国科(kē)技(jì)工作者将稀土元素引入电镀领域。首先在镀铬电解液中加(jiā)入稀土添加剂,以(yǐ)RE3+代替Cr3+大大改善(shàn)了镀液性能,使铬的堆积速度加快,提高了阴极电流效率,改善了镀液的覆盖能力和分散能力(lì),降低了槽电压、镀液工作温度和铬酐的质量浓度(dù),使激进镀铬工艺(yì)前进了一大步,开创了稀土元素在电(diàn)镀中的应用先例。尔后,稀土元(yuán)素在电堆积过程中的研究就成为电化学工作者关注的(de)热点之一(yī),新的效果不时涌(yǒng)现,多种稀土添加剂相继问世,其应(yīng)用也日趋广泛。
电镀设备(bèi)加快了电极反应速度,电刷镀在电刷镀镀液中添加不同种类的稀土(tǔ)元素离子可以(yǐ)起到催化剂的作用。提高(gāo)了镀层的耐磨性和耐蚀性,应(yīng)用到再制造(zào)工程中,起到(dào)良好的作用。
单金属电镀除镀铬外,镀锌、镀铜电解液中加(jiā)入稀土添加剂可(kě)使镀层晶(jīng)粒细小(xiǎo)致(zhì)密,耐蚀性能提(tí)高;镀锡中加入铈的化合(hé)物,除使镀层光亮细致,并改善了可焊性和抗(kàng)氧化性外,还能防(fáng)止“锡瘟”发生,保证锡镀层在电子元器件使用中的(de)平安(ān)可靠性。 可以增强镀液(yè)的稳定(dìng)性,合金电镀在广泛使用的碱性镀层Ni-F合金电镀(dù)液中添加少量的钪、镨及钕的化(huà)合物。提高阴极电流(liú)效率,镀层均匀细(xì)致,平滑光亮;Zn-Ni合金(jīn)电镀液(yè)中加入铈,可以提高镀层中镍的质量(liàng)分数,同时(shí)提高了镀(dù)层性能;此外,用电堆积方法得到(dào)铈的质量分数(shù)为0.1%0.5%Sn-Ce合金镀层,不只防(fáng)变色性能和焊接性(xìng)能优良,还可有效地防止“锡须”生成。