现代电镀手册

序

前言

编者的话

总论

1 电镀和电镀工程的定义

1.1 电镀

1.2 电镀工程

2 电镀工程技术在国民经济中的作用

3 我国通用电镀的基本情况

4 我国通用电镀技术的发展现状和展望

4.1 除油

4.2 浸蚀

4.3 镀锌

4.3.1 碱性无氰镀锌

4.3.2 氯化钾镀锌

4.3.3 镀锌钝化工艺

4.4 镀铜

4.4.1 酸性光亮镀铜

4.4.2 无氰碱性镀铜

4.5 镀镍

4.6 镀铬

4.7 镀锡

4.8 高耐蚀锌合金电镀工艺

4.9 代铬工艺

4.9.1 锡-钴-锌代铬

4.9.2 镍（或铁）-钨-x代铬

4.10 仿金电镀工艺

4.11 黑色镀层电镀工艺

5 电子电镀

5.1 PCB电镀概况

5.2 直接电镀技术的出现和发展

5.3 PCB电镀技术的最新进展

5.4 电子元器件和接插件的电镀

5.5 微电子元器件的电镀

6 化学镀镍

7 电镀工程中的电镀设备

7.1 电镀自动生产线

7.2 高速电镀设备（板材、线材）和选择性电镀设备

7.3 电镀生产线周边主要辅助设备

7.3.1 电镀电源

7.3.2 电镀溶液过滤设备

7.3.3 超声波设备

7.3.4 加热与冷却设备

7.3.5 电镀溶液自动管理系统

8 环境保护与清洁生产

8.1 电镀废水处理技术现状

8.2 清洁生产势在必行

9 电镀工程技术未来的发展趋势

9.1 推广应用绿色环保工艺

9.2 高装饰防护性镀层组合体系仍然是电镀技术发展与应用的重要课题

9.3 按照电化学基本原理设计的多层镍-铬体系仍会继续应用和发展

9.4 功能性合金镀层和复合镀层的开发与应用

9.5 电镀工艺与涂装工艺的复合应用

9.6 面对电镀基材多样化的电镀新技术的开发

9.7 精密电铸技术的研发与应用

9.8 电镀环保新材料、新工艺、新设备的开发与应用

10 电镀工程技术发展展望

第1篇 电镀清洁生产

第1章 清洁生产概述

1 清洁生产的产生与发展

2 清洁生产的定义

3 推行清洁生产的意义

第2章 清洁生产审核

1 清洁生产审核的定义

2 清洁生产审核的目的

3 清洁生产审核应遵循的主要原则

4 清洁生产审核的工作程序

4.1 清洁生产审核工作程序的内容

4.2 清洁生产审核工作程序的三个阶段

4.3 清洁生产审核的核心工作

5 清洁生产审核思路

6 清洁生产审核的工作内容

第3章 电镀企业实现清洁生产的主要途径

1 替代电镀

2 采用逆流清洗技术

3 采用低毒无毒工艺

3.1 无氰电镀

3.2 三价铬镀铬

3.3 三价铬钝化

4 采用低浓度电镀工艺

5 优化工艺规范

6 加强现场管理

第4章 电镀行业清洁生产相关政策与法规要求

1 清洁生产促进法要求

2 “ROHS”和“WEEE”指令

3 电镀清洁生产标准

4 电镀清洁生产评价

4.1 指标体系结构

4.2 考核评分计算方法

4.3 电镀行业清洁生产评价指标的评价

基准值及权重值

参考文献

第2篇 电镀化学基础

第1章 化学基本概念

1 分子和原子

2 相对原子质量和相对分子质量

3 混合物和纯净物

4 单质和化合物

5 化学式和式量

6 物质的量和摩尔

6.1 物质的量及摩尔的概念

6.2 摩尔质量

6.3 关于物质的量的计算

第2章 溶液及溶液浓度的计算

1 水

1.1 水的性质

1.2 电镀生产中用水

2 溶液的一般概念

2.1 溶液

2.2 物质的溶解与结晶

2.2.1 物质的溶解

2.2.2 物质的结晶

3 溶液浓度及其计算

3.1 浓度表示方法

3.1.1 体积比浓度

3.1.2 质量浓度

3.1.3 质量分数浓度

3.1.4 物质的量浓度（摩尔浓度）

3.2 溶液浓度的换算

第3章 密度测量及电镀液的配制

1 密度测量

1.1 密度及其计算

1.2 质量密度测量

2 电镀溶液配制与计算

第4章 胶体

1 分散体系的概念

2 胶体的稳定性和聚沉

2.1 溶胶的稳定性

2.2 溶胶的聚沉

3 胶体在电镀中的应用

第5章 化学元素周期表

1 化学元素周期表的结构

1.1 周期

1.2 族

2 周期表中元素性质的递变规律

2.1 元素的电负性

2.2 元素的化合价

3 元素周期表的应用

第6章 化学键

1 离子键

2 共价键

2.1 共价键的形成

2.2 共价键的特点

2.3 共价键的极性

3 配位键和配位化合物

4 金属键

第7章 电解质溶液

1 电解质及其电离

1.1 强电解质和弱电解质

1.2 强电解质电离

1.3 弱电解质的电离平衡

1.3.1 电离平衡与电离常数

1.3.2 电离度

1.4 酸、碱在水溶液中的电离

1.4.1 酸和碱的概念

1.4.2 酸的电离及[H+]的计算

1.4.3 碱的电离及溶液中[OH-]的计算

2 同离子效应与盐效应

2.1 同离子效应

2.2 盐效应v

3 溶度积

3.1 多相离子平衡和溶度积

3.2 溶度积原理

4 离子互换反应与离子方程式

5 水的电离及溶液的pH值

5.1 水的电离和离子积常数

5.2 溶液的酸碱性和pH值

6 缓冲溶液

6.1 缓冲溶液的概念及缓冲原理

6.2 缓冲溶液pH值计算及缓冲溶液的选择

7 盐类的水解

7.1 盐溶液的酸碱性

7.1.1 弱酸强碱盐

7.1.2 弱碱强酸盐

7.1.3 弱酸弱碱盐

7.1.4 强酸强碱盐

7.1.5 多元弱酸（弱碱）盐水解

7.2 影响盐类水解的因素

第8章 表面活性剂

1 表面活性剂及在电镀中的应用

2 表面张力及其产生原因

3 表面活性剂溶液的表面活性

3.1 润湿作用

3.2 乳化作用

3.3 增溶作用

3.4 泡沫作用

4 表面活性剂的分类

4.1 阴离子型表面活性剂

4.2 阳离子型表面活性剂

4.3 非离子型表面活性剂

5 表面活性剂在电镀中的应用

5.1 表面活性剂在去除镀件油污方面旮应用

5.2 表面活性剂的活性在改变电极（镀件）的表面性质方面的应用

第9章 配位化合物

1 配位化合物

2 配位化合物的结构和命名

2.1 配位化合物的结构

2.1.1 中心离子或原子

2.1.2 配位体

2.1.3 配位数

2.1.4 配合单元的电荷数

2.2 配位化合物的命名

2.2.1 习惯命名法

2.2.2 一般命名法

3 配位化合物中化学键的本性

4 鳌合物

5 电镀常用配位化合物的稳定常数

6 配位化合物在电镀中的应用

第3篇 电镀电化学基础

第1章 电镀溶液导电过程与电极反应基本知识

1 两类导电体

2 电极反应

3 法拉第定律

3.1 法拉第第一定律

3.2 法拉第第二定律

4 电流效率

5 电镀基本运算

5.1 电流密度、电镀时间及镀层平均厚度间的关系式

5.2 沉积速度的计算

6 电镀溶液的电导

6.1 电解质

6.2 溶液的浓度

6.3 温度

7 当量电导

8 离子迁移与电极反应

9 电镀生产中的“双极性电极”现象

9.1 “双极性电极”现象

9.2 双极性电极对产品质量的直接影响

9.3 双极性电极对产品质量的间接影响

9.4 双极性电极损坏电镀设备

第2章 电极电位

1 铜锌原电池

2 原电池电动势

3 电极电位的产生

4 零电荷电位、液体接界电位与氧化还原电位

5 液体接界电位（扩散电位）

6 氧化还原电位

7 可逆电池与可逆电极

8 平衡电位的计算公式与标准电化序

8.1 平衡电位的计算公式——能斯特方程式

8.2 标准电化序

9 离子选择性电极

9.1 离子选择性电极的分类

9.1.1 玻璃电极

9.1.2 汞／EDTA电极

9.1.3 固体膜电极

9.1.4 液体膜电极

9.1.5 敏化电极

9.1.6 离子选择性电极的响应特性

10 不可逆电极

10.1 不可逆电极的分类

10.2 稳定电位及其在电镀中的应用举例

11 电极电位的测定

第3章 电极与溶液界面的性质

1 离子双电层的结构模型

1.1 双电层结构模型发展概况

1.1.1 紧密双电层模型

1.1.2 分散双电层模型

1.1.3 斯特恩（Stern）双电层模型

1.1.4 吸附溶剂的双电层模型

1.2 斯特恩双电层模型简介

1.3 吸附溶剂的双电层模型简介

2 双电层微分电容

第4章 电极的极化

1 极化发生的原因

1.1 浓度极化

1.2 电化学极化

2 极化曲线

2.1 极化曲线与极化度

2.2 原电池与电解池极化的区别

3 极化曲线在电镀中的应用

3.1 镀液性能的比较及选择

3.2 添加剂的影响作用

3.3 附加盐的影响作用

3.4 pH与温度的影响作用

3.5 合金极化曲线的简单分析

3.6 探讨电镀时的阴极过程

4 析出电位

第5章 金属腐蚀

1 腐蚀的分类

2 金属的防护方法

2.1 保护层防蚀

2.1.1 金属保护层

2.1.2 非金属保护层

2.1.3 非金属膜

2.2 阴极保护

2.3 腐蚀介质的处理

第6章 阴极析氢对电镀质量的影响

1 “氢脆”现象

2 镀层产生针孔和麻点

3 镀层鼓泡

4 氢过电位的测量

第7章 电镀的阴极过程

1 简单金属离子的阴极还原

1.1 金属离子阴极还原的基本事实

1.2 简单金属离子的阴极还原

2 金属配离子的阴极还原

3 在电极上直接放电的离子

3.1 配离子解离理论

3.2 配离子直接还原理论

4 表面活性物质对金属离子还原过程的影响

5 金属的电结晶过程

……

第4篇 普通金属电镀

第5篇 镀贵金属和贵金属合金

第6篇 特种材料上电镀

第7篇 电镀合金

第8篇 复合电镀

附录

《现代电镀手册（上册）》分上下两册，共26篇。上册除总论外，有8篇：电镀清洁生产、电镀化学基础、电镀电化学基础、普通金属电镀（包括镀前处理、电镀挂具、8种单金属电镀工艺和刷镀工艺）、镀贵金属和贵金属合金、特种材料上电镀、电镀合金以及复合电镀，还有相关资料附录。下册19篇：电子电镀、化学镀、稀土在电镀和金属表面处理中的应用、电铸、铝和铝合金表面处理、金属染色和花色电镀、钢铁和轻合金的氧化发黑和磷化、机械镀、锌铬膜和锌铝膜、热镀锌、电泳涂装、电镀溶液性能测试、电镀层性能测试、转化膜性能测试、现代测量仪器的应用、电镀溶液分析方法、电镀车间设计、电镀纯水制备、电镀废水和废气处理等。
　　本手册荟萃和网罗了国内外先进的电镀及相关工艺、材料、工装、电镀清洁生产技术以及电镀废水和废气处理方法与装置，既是一本大型工具书，又是一篇论述详尽的专论，其内容丰富，深入浅出，实用性、可靠性好，可供电镀工程技术人员、生产操作工人和教育、科研及设计单位等有关人员参考。

作者队伍精：作者是一批来自企业、高校、研究所的具有各方面电镀专长的专家和教授。正是这支作者队伍使本手册内容翔实、指导性强。
　　技术工艺新：内容新颖、实用，在继承原有技术的基础上增加了新工艺、新方法，能够反映当前国内外的先进工艺水平。
　　实用性能强：能对电镀技术人员和现场操作工人从原理到实践，深入浅出地起到参考和指导作用，尤如一位“咨询师”常伴随在读者身旁。
　　涵盖内容广：内容全面，涵盖面广，镀种和各种金属（包括某些非金属）的表面处理方法齐全。不仅包括电镀工程中设备、工艺配方和废水治理等所有内容，还涉及以往出版书籍中没有提到或很少提到过的镁合金、钕铁硼材料等的电镀工艺，以及电子电镀、合金电镀、稀土在表面处理中的应用、清洁生产、电铸、刷镀、机械镀、锌铬膜、锌铝膜、热镀锌等相关内容。