本课题利用电化学工作站作为脉冲电镀电源研究其他工艺参数不变的条件下，电镀时间及电流强度对镀层的影响，并在镀液中添加不同量的普通尺寸的SiO2颗粒,尝试获得复合镀镍层。实验结果表明:在电流强度不变为0.5A时,在40min内镀层随电镀时间的增加而逐渐变差，在10min和20min的条件下镀层效果较好；在电镀时间不变为10min时,镀层随电流强度的增大而逐渐变好，电流强度为0.5A条件下镀层效果较好。添加不同量的普通尺寸SiO2颗粒对复合镀实验结果的研究表明当添加量≤0.5g/L的时候，可正常的获得镀层，当添加量＞0.5g/L的时候，几乎不能获得镀层。当添加量≤0.5g/L的时候，镀层经XRD检测没有SiO2相，即镀层中无SiO2颗粒。
目录
1.绪论 1
1.1脉冲电镀的概述 1
1.2脉冲电镀的优缺点 2
1.3复合镀的原理及优点 2
1.4复合镀的发展趋势 3
1.5本课题研究内容和目的 4
2.实验部分 5
2.1药品及设备 5
2.2电镀液的配置 6
2.3铜试样的预处理 7
2.4实验过程 7
3.实验结果与分析 9
3.1脉冲电镀 9
3.1.1时间对脉冲电镀重量的影响 9
3.1.2电流强度对脉冲重量的影响 13
3.2复合镀 17
3.2.1复合镀的镀件宏观图 17
3.2.2复合镀的镀层 21
3.2.3脉冲复合镀的塔菲尔图 24
3.2.4复合镀XRD图 27
4.结论 28
参考文献 29
致谢 30
1.绪论
1.1脉冲电镀的概述
电镀是为了提高这个金属的耐腐蚀性、耐磨性、导电性、高温抗氧化性、耐酸性而在原来的金属的表面镀上一层不一样的其他金属以达到一个保护原金属的作用。电镀的开始起源于电的出现，也正是因为电的出现，人们才开始研究电化学，可是一般的金属会出现腐蚀、氧化等情况，所以人们就用自己的智慧结合电的知识开始研究电镀技术。但是电镀技术真正应用到各行各业为人们所大范围的应用 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
还是在电出现以后过了很多年才真正被大范围的应用，也正是这一项技术的逐渐成熟才推动了社会的发展与进步。氧化还原反应和电化学过程都是用来形容电镀的，当金属离子发生交换以后，一种叫做氧化膜的东西就会出现在该金属的表面，这样以达到保护金属的目的。电镀不光光可以应用在金属方面，随着人们深入的研究，发现电镀还是可以应用在经过特殊处理的塑料胶上，现在受到较高关注度的水污染可能就是电镀中所排放的污水。所以现在的人们不光只是从一开始的简单研究电镀，现在更想着怎样才能够在拥有这项技术的同时还能够做到最优化，对环境的污染降低到一个最低值。电镀工艺[1]也是在慢慢的优化升级中。
人们在对于一个事物的质达到要求后就会追求质了，就像电镀工艺，人们在掌握了这样一门技术以后就会想着怎样才能去优化镀层，更简单更方便的去得到优质的镀层。脉冲电镀就充分满足了人们这一需求，脉冲电镀是电镀方式的一种，断通直流电镀就是对脉冲电镀的另外一种诠释。在脉冲电镀的过程中电荷有在几秒内释放出高频电流的能力，断开电流的速度比通电的速度快好几倍[2]。所以等到下一个周期到来以后，更加有力与沉积层的形成和附着，然后在整个电镀的过程中，这样的周期性多次反复形成，致密均匀的镀层就会在镀件的表面形成。电镀通常可以划分为单脉冲正弦涂层、锯齿状脉冲涂层、二次脉冲涂层、多项式脉冲涂层和周期脉冲转换为双辐射涂层[3]。人们会根据待镀件的性能去选择合适的电镀方式完成。经过多年的经验所得，二次脉冲涂层更为人们常用[4]，因为其适用于大多数的材料并且所需费用不是特别昂贵。而双辐射涂层基本会应用于一些较为精密的待镀件中，价格也是较昂贵但是涂层效果会更加占优势。
在电镀技术慢慢成熟之后，直流电镀被研究，脉冲电镀也为人们所研究，它们都是电镀的一种方式，它们的本质都是电化学的一种[5]。直流电镀的实验设备较为简单，但是也是需要人为的控制时间，大大增加了工作人员的试验的工作量，但是脉冲电镀的自动断开功能大大减轻的研究人员的工作量。在直流电镀中，直流电镀电源是提供电子的主力并且让金属原子结晶的动力[6]，由此也能看出电源在直流电镀工艺中的必不可缺的。其电压或脉冲电流的扩大和缩小，从而增加了电极的活性，减小双极性，从而改变原来的镀件表面的化学成分。起初脉冲电镀技术都是应用在较昂贵的金属上，来保证它实验结果的精确性，但是后期发现很多的工艺是直流电镀所达不到的，所以就需要运用到脉冲电镀来帮助它解决直流电镀解决不了的问题[7]。所以直流电镀和脉冲电镀虽然都是人们常用的电镀的一个工艺方式，但是脉冲电镀较直流电镀对比的话还是占优势的，脉冲电镀是电压或脉冲电流的扩大和缩小，从而增加了电极的活性，减小双极性，使镀件从外边看上去更加的均匀致密，使外观看上起更完美化。
1.2脉冲电镀的优缺点
脉冲电镀的优点还是比较多的，简单概括有这些优点[8]：1高质量的涂层主要反映在低孔隙层允许其具有均匀的、密集的、发光的涂层，提高其腐蚀性2.拥有能够将镀层变薄1/3至1/2的能力，这种能力的拥有可以节省10%至20%的较为稀少昂贵的原材料，具有很大的经济意义。3脉冲电镀的脉冲电镀的均匀电流强度都会比直流电镀的理论电流高很多很多工作效率很高，电容器的接合力可能会使一伏特的电流强度大大提高，，这样就会有更快的涨幅、生产力的提高以及降低电镀工艺的时间所耗。4一般来说，直流电镀工艺中为了增加合金的亮度或提高镀金材料的物理性能，通常会增加各种各样的添加剂，污水再没有通过解决就排放在河流中的话，河流就被污染了。所以为了我们的地球，也要意识到保护环境的重要性，双向脉冲是可以被设置的，这样的结果就是能够在不污染环境的同时得到较好的镀层。这样就能够在得到高品质的工艺材料的同时又能够保护到我们赖以生存的环境，实现双赢的结果。
但是，是不是脉冲电镀就可以完全替代直流电镀呢？当然并不是这样的，脉冲电镀也是有其不足的地方的，在操作过程中，不可避免的会受到电容效应和质量传递的限制，这样就会阻止工艺发挥到最大限度的利用，所以如何攻克这两大方面的限制也成了现代电镀技术方面的重点研究，希望在不久的将来能够研究成功，让电镀工艺能够做到低能耗高利用率。
1.3复合镀的原理及优点

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