電鍍電化學原理

該教材主要包括以下內容：電鍍溶液導電過程與電極反應基本知識、電極電位、電極與溶液界面的性質、電極的極化、液相傳質步驟動力學、電子轉移步驟動力學、陰極析氫過程、金屬的電沉積過程、電鍍的陽極過程、影響電鍍層組織的因素、影響鍍層分布的因素。

基本信息

電鍍電化學原理

作者：蔡元興、孫齊磊 編

叢書名：

出版日期：2014年10月 書號：978-7-122-21210-8

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：166頁

內容簡介

本書主要介紹了電鍍電化學的基本原理。全書包括電鍍電化學熱力學、電極與溶液界面的結構和性質、電極過程動力學、電鍍電化學過程和影響鍍層分布及鍍層組織的因素分析等內容。基本原理部分重點敘述較成熟的基礎理論，實用部分則結合電鍍過程進行了聯繫闡述。
本書可以作為高等院校材料科學與工程、電化學工程、表面處理類專業的教學用書，也適合從事金屬套用與科研的科技人員使用，又可以作為相關企業工程技術、管理人員等的生產用書。

目錄

第1章電鍍溶液導電過程與電極反應基本知識

11兩類導電體

111電子導電迴路

112電解池迴路

113原電池迴路

12法拉第定律

121法拉第定律

122電流效率計算

123電流密度、電鍍時間及鍍層平均厚度之間關係

13電鍍溶液的電導

131電解質溶液的電導

132影響離子運動速度的因素

133摩爾電導

134無限稀釋摩爾電導或極限摩爾電導

135電導率、摩爾電導和無限稀釋摩爾電導的套用

136離子淌度和離子遷移數

14電鍍生產中的“雙性電極”現象

141雙性電極現象的發生條件

142雙性電極現象的危害

143雙性電極現象的有益方面

第2章電極電位

21相間電位和電極電位

211相間電位

212金屬接觸電位

213電極電位

214絕對電位和相對電位

215液體接界電位

22電化學體系

221原電池（自發電池)

222電解池

223腐蝕電池

23平衡電極電位

231電極的可逆性

232可逆電極的電位

233電極電位的測量

234可逆電極類型

235標準電極電位和標準電化序

24不可逆電極

241不可逆電極定義

242不可逆電極的類型

243可逆電極與不可逆電極電極的判別

244影響電極電位的因素

第3章電極與溶液界面的性質

31概述

311研究電極/溶液界面性質的意義

312理想極化電極

32離子雙電層的結構模型

321雙電層結構模型發展概況

322“斯特恩(Stern)雙電層”模型

33雙電層微分電容

34電毛細現象

35零電荷電位

36活性粒子在電極與溶液界面上的吸附

361無機離子在“電極/溶液”界面上的吸附

362有機分子的吸附

思考題

第4章電極的極化

41電極的極化

411極化

412極化發生的原因

413濃度極化

414電化學極化

42極化曲線

421極化曲線和極化度

422原電池和電解槽極化的區別

43極化曲線的測量

431恆電流法

432恆電位法

44極化曲線在電鍍中套用

441鍍液性能的比較與選擇

442添加劑的影響

443附加鹽的影響

444pH與溫度的影響

445電鍍時的陰極過程探討

45析出電位

第5章液相傳質步驟動力學

51液相傳質的三種方式

511液相傳質的三種方式

512液相傳質三種方式的相對比較

513液相傳質三種方式的相互影響

52穩態擴散過程

521理想條件下的穩態擴散

522真實條件下的靜態擴散過程

523旋轉圓盤電極

524電遷移對穩態擴散過程的影響

53濃差極化的規律和濃差極化的判別方法

531濃差極化的規律

532濃差極化的判別方法

思考題

第6章電子轉移步驟動力學

61電極電位對電子轉移步驟反應速率的影響

611電極電位對電子轉移步驟活化能的影響

612電極電位對電子轉移步驟反應速率的影響

62電子轉移步驟的基本動力學參數

621交換電流密度j0

622交換電流密度與電極反應的動力學特性

623電極反應速率常數K

63穩態電化學極化規律

631電化學極化的基本實驗事實

632巴特勒伏爾摩(ButlerVolmer)方程

633高過電位下的電化學極化規律

634低過電位下的電化學極化規律

635穩態極化曲線法測量基本動力學參數

64多電子的電極反應

641多電子電極反應

642多電子轉移步驟的動力學規律

65雙電層結構對電化學反應速率的影響(ψ1效應)

66電化學極化與濃差極化共存時的動力學規律

661混合控制時的動力學規律

662電化學極化規律和濃差極化規律的比較

第7章陰極析氫過程

71析氫對鍍層質量的影響

711氫脆

712針孔和麻點

713鼓泡

714電流效率下降

715工件局部無鍍層或鍍層不正常

72氫析出反應機理

721遲緩放電機理

722遲緩複合機理和電化學

脫附機理

73影響陰極析氫的因素

731金屬材料本性的影響

732金屬材料的表面狀態及加工性質的影響

733鍍液成分對陰極析氫的影響

734溫度的影響

735pH的影響

736陰極電流密度的影響

74減少析氫注意事項

741減少金屬中滲氫的數量

742採用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍塗層

743鍍前去應力和鍍後去氫以消除氫脆隱患

思考題

第8章金屬的電沉積過程

81金屬電沉積的基本歷程和特點

811金屬電沉積的基本歷程

812金屬電沉積過程的特點

82簡單金屬離子的陰極還原

821金屬離子陰極還原的基本事實

822簡單金屬離子的陰極還原

83金屬絡離子的陰極還原

831在電極上直接放電的離子

832絡離子放電時對極化的影響

84表面活性物質對金屬離子還原過程的影響

85金屬的電結晶過程

851鹽溶液中的結晶過程

852電結晶形核過程

853在已有晶面上的延續生長

854電結晶條件對鍍層質量的影響

思考題

第9章電鍍的陽極過程

91電鍍中的陽極和鈍化現象

911陽極電化學鈍化

912陽極化學鈍化

92金屬鈍化的機理

921基體清除鈍化膜前後電位變化

922鈍化理論

93影響電鍍中陽極過程的主要因素

931金屬本性的影響

932溶液組成的影響

933電鍍工藝的影響

94鈍態金屬的活化

思考題

第10章影響電鍍層組織的因素

101電沉積過程對鍍層的影響

102電鍍液對鍍層的影響

1021電鍍液本身的影響

1022電鍍鹽中主鹽濃度的影響

1023附加鹽的影響

1024添加劑的影響

1025絡合劑

1026緩衝劑

1027陽極去極化劑

103電鍍規範對鍍層的影響

1031電流密度

1032溫度

1033pH值

1034攪拌

1035電流波形

1036換向電流的影響

1037極間距

104基體金屬對鍍層的影響

1041基體材料

1042基體鍍前加工性質

第11章影響鍍層分布的因素

111概述

112電解液分散能力的數學表達式

1121電解液分散能力的數學表達

1122初次電流分布(一次電流分布)

1123二次電流分布(實際電流分布)

113影響電流及金屬在陰極表面分布的因素

1131幾何因素

1132電化學因素的影響

1133分散能力的測定方法

114電解液的覆蓋能力

1141影響鍍液覆蓋能力的因素

1142覆蓋能力的測定方法

115整平能力

1151鍍液的整平能力

1152整平能力的測定方法

參考文獻