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氟硼酸盐槽液及其他槽液

放大字体  缩小字体发布日期:2012-12-24  浏览次数:532
核心提示:氟硼酸槽液具有良好的稳定性、高电导率和对金属杂质的高容忍性,这种槽液的缺点是比氯化物或硫酸盐槽液要贵。

从氟硼酸盐溶液中镀铁不是新技术,由于能大量供应各种各样的氟硼酸盐,从而激发了对它们在电镀中应用的兴趣,文献介绍了几种氟硼酸亚铁槽液[56~60]。如表11—1所示的组成已推荐用于电镀立体版[56],且能满足常规槽液的要求。商业上供应的浓缩溶液配制的槽液可能含有稍稍过量的氟硼酸和硼酸,它们存在于浓缩液中,硼酸呈现满意的缓冲作用。在Kudryavtser和Melnikova介绍的氟硼酸铁槽液中,建议硼酸的浓度为18g/L。氟硼酸可用来调节pH值。氟硼酸槽液具有良好的稳定性、高电导率和对金属杂质的高容忍性,这种槽液的缺点是比氯化物或硫酸盐槽液要贵。氟硼酸盐槽液中产生的镀层在脆性和其他许多方面与硫酸盐槽液相似。

其他槽液

(1)铁电铸版使用的槽液。表11—1中列出的两个槽液是为了制造铁电铸版开发的[8,9]。尽管氯化亚铁一氯化钾槽液看上去与Fisher—Langbein槽液相似,但它不同于后者,表现于它在25℃时形成淡灰色、无应力的镀层,但这种镀层脆。这种性能上的差异看来是由钾离子引起的。硫酸盐-氯化物槽液产生脆镀层,但应力适中,它具有稍微好一点的“覆盖能力”,这是由于铵离子的存在而得到了改善,如同在镀镍溶液中一样。两种镀铁溶液都适合于在高于表ll-1中的温度下操作,因为蜂蜡或塑料电铸版模介质的软化点低,温度的上限受到限制。

(2)用于生产铁带的溶液。表11—1中所列的3种简单硫酸盐[61]、氯化物[22,62]和硫酸盐-氯化物槽液[63]是为铁带连续生产而开发的。这些槽液的亚铁盐浓度高于挂镀,且一般在高电流密度、高槽液温度以及通过使用在本章后面提到的特殊电解槽达到的高溶液流动速度下操作。为此目的,氯化物槽液更受青睐,因为它可允许高达l00A/dm2的电流密度,且能得到令人满意的镀层。Levy和Hutton将氟硼酸-氨基磺酸亚铁混合电解液用于作高强度铁带的沉积[84]。

(3)其他特殊目的且不常见的槽液。已有报道,许多镀铁槽液以不常见的盐为基本成分,或对特殊用途采取特殊组分。

对于氨基磺酸盐铁槽的良好性能,Piontelli[65]、Barrett[66]、Ueno[67],Lowrie[47]都进行了声明。Misra和RamaChar[68]介绍了在含有氨基磺酸亚铁和氨基磺酸铵的槽液中,电流密度可达l0A/dm2,阴极效率可达96%。指出了在氨基磺酸-氯化铵酸性槽液中添加糖精对降低内应力的效果[67],氨基磺酸铁浓缩溶液也能大批供应。

氯化物-硫酸盐混合型镀铁槽液,还含有硼酸和甲酸钠,已推荐用于在活性金属,如铝、铍或铀上进行初始沉积[69],并用于钢与电镀锑镀层间的中间铁层[70]。

介绍了两种碱性镀铁槽液:①三价铁用三乙醇胺和乙二胺四乙酸络合[71,72];②槽液的主要组分是焦磷酸铁[73]。据报道,从这些槽液中仅能沉积薄镀层。两个镀槽都有铁不能阳极溶解的缺陷。已有报道[74],其他的基于三价铁络合物的槽液,如柠檬酸,然而这些槽液对电解分析比对电镀更有用。

电沉积制备铁粉已工业化应用,几个作者[75~78]已描述了沉积粉末状铁的条件。在文献[76]中介绍的槽液不常见,它是由氧化铁和氢氧化钠的水溶液组成,其中铁可能以铁酸钠的形式存在。Shafer和Harr[11]对碾压粉碎镀层制备铁粉的过程进行了回顾[11],并报道了由电解铁粉制作的烧结零件,它比由非电解粉制备的具有较高的密度和较好的物理性能。

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