實用電鍍添加劑
作者:張立茗、方景禮、袁國偉、沈品華 編著 郭鶴桐 主審叢書名:實用電鍍技術叢書出版日期:2007年1月書號:978-7-5025-9027-7開本:32裝幀:平版次:1版1次頁數:640頁 |
內容簡介
本書是《實用電鍍技術叢書》中的一個分冊。
電鍍添加劑是電鍍溶液中具有特殊作用的成分,它能顯著改善鍍液的電化學性能和鍍層力學物理性能。本書較全面系統地闡述了電鍍添加劑的基本理論和基本工藝,介紹了鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、鍍貴金屬等常見鍍種添加劑的組成、合成方法和使用方法。希望為常見鍍種提供添加劑的參考配方,又為自行改進和研發新添加劑提供一些可循的規律。
目 錄
第一章電鍍基本知識1
第一節電鍍槽液的組成和作用1
第二節電鍍反應3
一、電化學反應3
二、法拉第定律3
三、電流分布與分散能力6
四、整平性和微觀分散能力7
五、覆蓋能力9
第三節電極反應機理10
一、電極電位10
二、過電位和極化11
三、過電位的種類11
第四節電鍍金屬的物理性質13
參考文獻16
第二章光亮電鍍與添加劑17
第一節平滑細晶理論17
一、提出平滑細晶理論的依據17
二、表面平滑對光亮的影響18
三、表面晶粒尺寸對光亮的影響21
第二節獲得細晶鍍層的條件22
一、晶核形成速度與過電位的關係22
二、添加劑作為晶粒細化劑24
第三節有機添加劑的陰極還原25
一、有機添加劑的還原與還原電位25
二、有機物還原電位的表示法26
三、有機物還原的半波電位28
第四節有機添加劑的電解還原條件與還原產物33
一、醛、酮類有機物的電解還原34
二、不飽和烴的電解還原35
三、亞胺的電解還原39
四、其他有機物的電解還原41
參考文獻44
第三章整平作用與整平劑45
第一節微觀不平表面的物理化學特徵45
一、擴散層的厚度是變化的45
二、電流和電位坡度的分布是均勻的46
第二節整平作用的類型47
第三節整平作用的機理49
參考文獻50
前 言
電鍍溶液是一個複雜的化學體系,其中添加劑雖用量少卻是起著不可缺少的特殊作用的成分,它可以顯著改善鍍液的電化學性能和鍍層性能。由於電鍍添加劑種類繁多而且層出不窮,許多電鍍工作者感到無所適從,希望有一本實用的參考書,既能給常見鍍種提供直接可用的添加劑參考配方,又能對自行改進和研發新添加劑提供一些可循的規律。鑒於這一實際需求,中國表面工程協會電鍍分會領導委託本人主編《實用電鍍添加劑》一書。編寫這樣的一本書是令編者望而生畏的艱巨任務。感謝德高望重的前輩郭鶴桐教授的再三鼓勵和同仁們的集體努力,本書總算完稿了。
我們十分榮幸地邀請到郭鶴桐教授給本書做序。該序對電鍍添加劑的特點、概況、歷史和展望都做了精闢的概述,是對本書最好的導讀。序中也指出了編寫本書的多方面困難,這是對編者的真心體諒。
為了儘可能多地給讀者一些新的信息和較有實際套用價值的技術,我們在系統查閱了國內外專利、論文和參考書的基礎上,結合自己長期的科研、教學和生產實踐,編寫了本書。本書較全面系統地闡述了電鍍添加劑的基本理論和基本工藝,介紹了鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、鍍貴金屬等常見鍍種的添加劑的組成、合成方法和使用方法。編者邀請了原南京大學化學系方景禮教授撰寫第二~四章及第十一、十二章。方教授早年師從戴安邦院士,基礎理論雄厚,又有在國外公司、研究所工作的經歷,是一位曾寫過多本專業書籍、發表文章百餘篇的資深國際學者,在國內外學術界享有聲望。邀請了原廣州二輕科學研究所總工程師袁國偉教授級高工撰寫第八章,他早年於中山大學物化專業研究生畢業,無論電化學基礎知識還是在新工藝材料之開發方面,都是一位十分出色的科技人才。還邀請了上海的沈品華高工撰寫第九、十章。沈高工是一位戰鬥在電鍍行業五十餘年的老專家,不僅實踐經驗極為豐富,而且善於在長期實踐上不斷提高、豐富自己的理論知識。他們都是業內知名的專家。本書的第一章、第五~七章、第十三章由本人撰寫。
我國20世紀60~70年代是一個電鍍知識共享的時代,當時的電鍍添加劑技術信息幾乎全部在刊物上發表,極大地促進了當時電鍍添加劑的研究和套用,這些知識中有些至今仍未過時。進入21世紀的今天是一個講究智慧財產權的時代,電鍍添加劑的成分、合成方法雖然有些披露在專利中,但這些介紹與實際套用相差甚遠。
一個成熟的電鍍添加劑研發周期很長,耗資巨大,它的組成製備方法都是一些商業機密,即使獲悉一些公司的信息,這都是別人的智慧財產權,未經允許是不可以披露的。這正是本書難以處理的部分,還望得到讀者諒解。
本書由我國著名的電化學專家郭鶴桐教授主審,我國著名的電鍍工藝專家秦寶興教授級高工、王秉初教授級高工、張允誠高工審閱了部分書稿。在此對他們表示衷心感謝!
在本書編寫過程中,曾得到武漢材料保護研究所毛祖國、熊剛兩位教授級高工的幫助;也曾得到資深有機合成專家沈雨生教授的有益指導;還得到國內外著名電鍍中間體供應商的通力合作。編寫本書的各位作者也參閱和引用了國內外許多同行的文章及數據,在此一併向他們表示感謝!