电沉积镍包石墨粉体效率的研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenghaiweiran
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粉体电镀是特殊的复合电镀。复合电镀都是将溶液中的一些金属离子或者合金离子直接电镀到作为阴极的材料上,镀层起到装饰、防腐、耐磨等作用。粉体电镀在复合电镀的基础上,要求更高、工艺更复杂,将这些离子电镀到悬浮在溶液中的粉末表面。这些粉末大都是微米级的。粉体电镀的特点,决定了这一方法的难题:阴极效率不高、阴极析氢过于严重、粉末太轻且不溶于水,不容易分散在镀液中,导致石墨颗粒不能接触阴极等等。镍包覆石墨复合粉体是利用瓦特性镀镍液在微米级石墨粉上电镀上一层包覆完全的镍涂层。这种粉末在硅橡胶、氢镍电池、电磁波材料等领域有极其广泛的应用。相对一般金属来说,镍的析出电位较负,阴极即便有再大的极化也是很容易将镍直接沉积到阴极板上,而不是包覆在石墨粉上,这就要求我们寻找一种合适的阴极材料;由于粉末电镀属于高速电沉积,它要求有很大的阴极电流密度,阳极的钝化会限制阴极电流密度的输出,另外大电流电镀会引起阴极板上大量析出氢而降低粉体电镀的电流效率,如何降低析氢和阴极板上的镍沉积,增强石墨粉体上的电沉积效率,值得深入地研究。为此,本文从电解液的组成、表面活性剂、阳极过程和阴极过程等方面对镍包覆石墨复合粉体的电沉积机理和工艺进行了详细地研究。通过SEM、EDX等方法对复合粉体进行了形貌的表征和成分的分析,获得了如下有价值的结果:(1)分别设置平行实验和对比实验,得出制备镍包石墨粉工艺中,最佳pH与最适宜表面活性剂。结果显示,使用pH2.0的电解液,石墨粉体对阳离子的吸附量最多,石墨粉体带正电,有利于向阴极移动。在电解液中加入0.075g dm-3十二烷基硫酸钠,0.075g dm-3的烷基酚与环氧乙烷的缩合物(OP10),有助于分散石墨粉,同时,有助于减少阴极板上金属的析出。(2)使用不同金属材料作为阴极(不锈钢和铌)在不同主盐浓度时进行极化曲线测量,得出不同材料时的主盐浓度,使电镀过程完成之后,阴极板上沉积的镍量最少,电流效率最大。不锈钢作为阴极时的主盐浓度应该选择100g dm-3,铌材料作为阴极时的主盐浓度应该选择200g dm-3。(3)对次亚磷酸钠在电镀过程中的作用和机理做了研究。随着次亚磷酸钠含量的增高,阴极极化变大。这有利于镍在石墨粉上的沉积。并且随着温度的升高,次亚磷酸钠在电解液中的氧化行为变快。次亚磷酸钠在镀镍配方中的含量为35g dm-3较为合适。(4)用阴极电流效率间接表示镀镍石墨粉的电流效率,较适宜的阴极电流密度为40A dm2,较适宜的镀液温度是5060℃。(5)采用200g dm-3NiSO46H2O,40g dm-3NiCl26H2O,30g dm-3H3BO3,0.075g dm-3十二烷基硫酸钠,0.075g dm-3OP10,3g dm-3次亚磷酸钠, pH2.0的电解液,石墨装载量10g dm-3。在60℃,0.4A cm2,使用间歇搅拌电镀法循环周期模式为电镀(3min)——搅拌(2min,800r min1)——沉降(2min)。有效电镀时间为30min时,获得的镍包石墨粉体镀层厚,包覆率高(>70%),镍含量较高(>55wt.%),镀层中的磷含量较低(<1%)。本论文首次研究了石墨粉体电镀镍的电流效率的影响因素,开发了石墨粉体电镀镍的工艺,获得的镍包石墨粉体产品质量高,生产工艺环保,能为将来生产物美价廉的产品打下了坚实的理论基础。
其他文献
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
系统采用微软的.NET FrameWork框架的相关技术,结合SuperMapGIS平台与空间数据库技术,设计并建立基于GIS、矿山GPS车辆监控系统的业务流程。根据车辆位置进行车辆行驶范围与
随着中国加入WTO,中国经济日趋全球化,对应用英语人才的知识、能力结构提出了新的要求.高职应用英语专业要适应市场需求,加快教学改革的步伐,高起点地培养从事英语应用领域方
1.目的观察四逆散合香砂六君子汤治疗腹泻型肠易激综合征(diarrhea-predominant irritable bowel syndrome,IBS-D)肝郁脾虚证的临床疗效,通过治疗前后症状量化分级表、肠易激
现行贸易制度能够基本反映流通领域发展状况,但统计调查现实中存在一些新难点和困难,有待进一步改进和完善.
目的:通过检测人脐带间充质干细胞的体外多向分化及对兔桡骨骨缺损修复过程的影响,探讨其作为骨组织工程种子细胞的可能性。方法体外培养人脐带间充质干细胞,并诱导其成骨、成软
私募股权投资基金作为20世纪以来新型的投融资组织模式,对中国产业的转型升级,特别对中小企业的成长起到了重要的推动作用。目前我国的股权投资基金仍处于散、乱、多的状况,探讨
黑木耳具有极高营养、保健价值,是我国著名的食药两用真菌,深受国内外消费者的喜爱。随着市场对需求的增加和产业的迅猛发展,传统木屑栽培势必面临原料短缺的局面,寻找来源更丰富
本文主要采用拆除构件法分析抽除角柱、纵向边柱、横向边柱以及内柱四种工况下的RC框架结构抗连续倒塌性能,并将弹性与塑性结果进行对比,说明目前采用的GSA导则线性分析结果比
为了更好的解决“三农”发展问题和中小微企业融资难等问题,2005年央行和银监会决定在五省区(山西、贵州、陕西、四川、内蒙古)开展小额贷款公司的试点工作。从2005年12月到2