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貴金屬鍍層材料

電鍍是一種電化學過程,也是重要的表面工程技術(shù)。是將被鍍器件置于電鍍液中作為陰極,以所要鍍的金屬、合金(或不溶金屬)作陽極,在電場作用下陽極可溶金屬溶解,溶液中的金屬離子通過電化學還原而沉積、結(jié)晶在鍍件表面形成特種功能的薄鍍層。自1840年埃爾金頓(Elkington)獲得氰化鍍銀專利并工業(yè)應用后,逐步開發(fā)了鍍銅、鍍、鋅、、金屬技術(shù),電鍍已成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的部門。


鍍層按其功能可分為三類:防護性鍍層,用于增強器件基體材料的抗腐蝕性;防護-裝飾性鍍層,除防護性能外還具有光亮或美麗的外觀;功能性鍍層,滿足特殊的功能需求,如耐磨鍍層、導電鍍層、強磁性鍍層、抗高溫氧化鍍層等。電鍍液的成分及性質(zhì)是影響鍍層質(zhì)量的主要因素,除含需鍍金屬的離子外,有時還需加入提高鍍液導電性的電解質(zhì)及穩(wěn)定劑、緩沖劑、陽極助溶劑、pH調(diào)整劑以及改善鍍層性能的其他添加劑(結(jié)晶細化劑、光亮劑等)。


鍍銀專利的公布,揭開了貴金屬電鍍材料應用的篇章。與電鍍賤金屬相比,貴金屬及其合金鍍層具有優(yōu)良的物理、化學及力學性能。貴金屬電鍍中應用最多的是金和銀,其次是銠、鈀、鉑。電鍍釕、銥和鋨在工藝上尚存在較大困難,其應用受到了一定的限制。20世紀中葉以前,貴金屬電鍍主要應用于防護和裝飾方面。隨著科學技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,功能性鍍層在汽車、船舶、航空航天和電子技術(shù)等工業(yè)領(lǐng)域的應用得到了快速發(fā)展。黃伯云院士編著的《中國材料工程大典》第五卷《有色金屬材料工程》(下)對貴金屬電鍍作了詳細的歸納介紹,本節(jié)引用相關(guān)重要內(nèi)容。讀者欲了解詳情請參閱該著作。