【doc】次亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨

【doc】次亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨 次亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨 VoJ27No3 200106 华东理工大学 JournalofEastChinaUaiverskyofScienceandTechnology301 文章编号:1008—3080(2001)03—0301—06 次亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨 刘永健,王印培 (华东理工太学化工机械研究所,上海200237) 摘要:探讨了次亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理.认为镀层的微观形貌乖成分均匀性与镀层 "沉积表面"和"镀层锋线"的镍离子活度密切相关.指出采用混合配体可降低"H—P"均裂所需要的 能量,有利于镀层以锋线推进的层片状方式生长,提高镀层的耐蚀性;镀液中添加适量稀土,增加催 化表面的活性点数目,加快镍离子被还原过程中电子传递速度,提高镀层的沉积速度和耐蚀性 关键词:化学镀镍;次亚磷酸钠;沉积机理;耐蚀性 中图分类号:TQ153.1—2文献标识码:A TheMechanismofElectrolessNickelDeposition inSodiumHypOphOsphiteBath LJUYong—jlan,WANGYin-pei (InstituteofProcessEquipme?ItandPressureVesselsECUST,Shahghai200287,China) Abstract:Themechanismofelectrolessnickeldepositioninsodiumhyp0phosphitebathisdis cussed.It isassumedthatthemicroscopicshapeandingredienthom.gene.usnessofdepositiondepends onthelocal nickeleffectivecontentnearthedepositsurfaceanddepositionfront.Itissuggestedthatthead optionof mixingcomplexionscanlowertheenergyrequiredbythehomolysisofH—P"band,favorabletothe growthofdepositionbysynusia1ikemode1.Smallamountoftareearthelementaddedineletr olytecan enhancethedepositingratesandcorrosionresistantofdepositionbyincreasingthenumberoft heactive spotsinnickelsurfaceandtheratesofelectrontransfersinreaction. Keywords:eletrolessnickel—plating;sodiumhypophosphitejdepositionmechanism;corrosionresis— tant 曾有初生态氢理论,氢负离子理论,电化学理论 和氢氧化镍被还原理论用于描述次亚磷酸钠体系化 学镀镍的沉积机理.这些理论强调沉积发生的热力 学条件;其中,GutzeitG的初生态氢理论被人们广 为接受.该理论认为:次亚磷酸根被氧化时产生初 生态氢,镍离子被初生态氢还原为金属镍,部分次亚 磷酸根被初生态氢还原为单质磷,磷与镍共沉积形 成化学镀镍层.用化学反应方程式将初生态氢理论 表示如下: 收璃日期:2000—07—26 作者筒卉:州永健(19右9),男,陕西拽阴^工程师,硕士,研究方向 为化工机械 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 H~P07+H20HPo+H一+2H+e(1) Ni+2H一—卟+2H(2) 2H—H.十(3) H2POf+H一P+H2O+OH一(4) 总反应: Ni.+2H2PO+2HO能量催化Ni.+ 2H2PO+2H+H2十(5) 反应发生在催化话性表面上,酸性条件下需要 外界提供能量.反应生成金属镍,亚磷酸根,氢离子 和氢气,氢离子使镀液pH值逐渐下降,抑制镍的还 原(式(2)),促进磷的共沉积(式(4)). 华东理工太学第27卷 Wagner和Trand等人提出的混合电位理论__ 认为化学镀镍沉积过程中镍离子的沉积受法拉第传 质——电子转移过程控制].陈立佳等人对化学 镀镍溶液中次亚磷酸根,镍离子,氢离子的活度和镀 镍反应的温度,pH值与镀层沉积速度所做的拟台 研究表明:镀层沉积速度与化学镀镍溶液中次亚磷 酸根,镍离子,氢离子的活度和镀镍反应的温度,pH 值存在一定的函数关系,化学镀镍溶液中次亚磷酸 根,镍离子,氢离子的活度与络合体系相关一. 上述化学镀镍的热力学和动力学理论均有所侧 重.能够解释化学镀镍过程中某一或某几个方面的 现象.但存在下列不足:(1)对磷的共沉积和反应副 产物氢气的产生未予以充分考虑;(2)不能解释络 台配位效应对镀层磷含量和致密度(-YL隙率)及镀层 生长形貌的影响;(3)未说明化学镀镍形核和生长 方式对镀层孔隙率和耐蚀性的影响. 由于从次亚磷酸钠溶液中沉积出的中高磷镀层 的耐蚀性超过从硼氢化钠溶液中沉积出的镍硼镀 层;化学镀镍反应过程本身是一系列反应链相互作 用的结果,反应过程中许多中间态离子寿命短且难 以检测,所以至今化学镀镍的整个反应机理还不十 分明了本文试图结合混合配体,稀土和表面活性剂 对化学镀镍沉积速度和镀层孔隙率的影响,探讨次 亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理,探索提高化学镀 镍沉积速度和耐蚀性的途径. 1次亚磷酸盐对镍离子的还原机理 硫酸镍次亚磷酸钠体系化学镀镍磷的沉积至 少包括次亚磷酸根的氧化和镍离子的还原两个相互 作用的过程(式(1),式(5)).镍离子的还原强烈地 依赖于电极电位,其本身的沉积速度受传质即法拉 第过程控制;次亚磷酸根的氧化是一非法拉第过程 的电化学步骤,其氧化速度几乎与电位无关.这两个 分步反应之间不仅存在着强烈的相互作用,而且这 些相互作用不是反应离子的直接结合,即电子转移 过程不是直接发生在吸附离子之间,而是发生在离 子和电极之间.镍离子还原之前次亚磷酸根氧化,次 亚磷酸根氧化时磷氢键均裂,产生初生态氢.初生 态氢的生成是整个反应(式(5))的控制步骤J 1.1初生态氢的产生 磷一氢键均裂时产生初生态氢和HPO;-中间态 离子(后者已为实验所证实目).但是,磷氢键的均 裂是有条件的.只有次亚磷酸根的H一角吸附在镍表 面的活性点上,在镍的催化作用下被吸附的H—P键 才可能发生均裂;如果是次亚磷酸根的H—H边被吸 附在镍表面的活性点上,只会造成亚磷酸盐缓慢生 成.用化学反应方程式可分别表示为式(6)和式(7) (以酸性槽液为例): H一角被吸附: H2PO2~tHPo2嘎+[H](6) H—H边被吸附: H2Po+H.0H2PO+2H一+2e(7) 次亚磷酸根的吸附模式见图1所示. SideofH—HabsorbedAngleofHabs~bed 图1次亚磷酸根的吸附模式 Fig.1Absorptionmodelothyp0phosphjteanion 中间态HPO2~w不稳定,在随后的反应中将被 氧化成HPO, HPOF-<H20PO~--<H+e(8) H.十(9) 2H+2e— 式(6),式(8)中出现的各阴离子在水溶液中能 否稳定存在取决于体系的电位一pH图,如图2. 08 0 — 08 HsP04H2PHP0j一P0j一 _ ,, H3P03 , , ,\\ - ? \ PO2 H2PO~ 261014 OH 图2PH2O系pH一电位图 Fig.2pHpotentia]graphofP—H20system 由式(7)和图1可见,磷一氢键的均裂关键在于 次亚磷酸根在镍催化表面的吸附模式.假定次亚磷 酸根离子比其他磷一氧阴离子更牢固地吸附在镍的 催化表面,镍表面本身具有相对溶液为负的电荷,反 应之前,镍原子被吸附的厚层HO,OH一,镍离子的 各种螫合物或水台物等物质所覆盖;那么次亚磷 ,1皇尝 第3期刘永健荨:敬亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨 酸根的H一键被两个镍原子吸附的概率只有HH键 被两个镍原子吸附概率的一半,所以,最终只有约三 分之一左右的次亚磷酸根以H一键的模式吸附在镍 表面上,这就是生产实践中 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出的"只有33左 右的次亚磷酸根用于沉积镍磷合金层,其余消耗于 产生的氢气"的原因. 次亚磷酸根在镍原子表面的化学吸附需要吸附 活化能,即需要外界提供能量(如加热,超声波搅拌 等);此吸附活化能的大小主要取决于催化表面的催 化活性j 磷一氢键的均裂也需要能量次亚磷酸根的空间 结构是以磷为中心的空间四面体.空间四面体的4 个角顶分别被氧原子和氢原子占据,两个氢原子直 接与磷相连,不容易被其他原子取代.如果镀液中添 加能强烈与氢键合的离子或官能团,那么磷氢键中 氢的"注意力"将有一部分被这些离子或官能团吸 引,磷一氢键的键能相对地有所减弱,就容易在镍的 强烈吸附下均裂.这类能强烈地与氢键合的离子或 官能团,实际上绝大多数是反应的促进剂. 1.2镶离子的还原 镍离子的还原受传质的法拉第过程的控制,它 需要催化剂或其他载体运输初生态氢给它当镍离 子从镍催化剂表面上获得初生态氢后,便发生式(2) 所示的反应.但是,镍离子不是直接与初生态氢发生 反应的,而是在镍螯合物逐级解离后设还原的.镍螫 合物逐级解离过程中,初生态氢释放出的电子经由 络合物中的孤对电子传输给中心镍离子,镍离子得到初生态氢释放的电子后还原成金属镍;此反应l卫 在镍原子表面还原剂的氧化电位低于一0.25V时才 可能进行(式(1.))次亚磷酸根对镍离子有着强烈 的还原趋势,两者之间的电位差即是以次亚磷酸盐 为还原剂的化学镀镍反应的推动力. 艘 Nl_一2eN(1O) 1.3磷与镍的共沉积 为了得到高磷含量,高耐蚀的镀层,必须考虑磷 的生成过程. 磷是次亚磷酸根被初生态氢还原所得到的产物 (式(4))但是,次亚磷酸根不是直接被初生态氢还 原的,而是设镍催化剂吸附的初生态氢释放出的自 由电子还原的.次亚磷酸根以H—H键吸附在镍催化 表面上,当FI—P键尚未断开时,被镍表面吸附的次 亚磷酸根接受电子载体传输过来的初生态氢释放的 自由电子.还原生成单质磷(式(11))由于初生态氢 只能在镍催化下产生,所以单质磷只能在镍表面生 成于是,磷与镍实现了共沉积 HPO卿+e—P+20H(11) 在化学镀镍的沉积过程中,上述反应(式(6), 式(1]))是相互竞争着进行的,正常情况下,式(11) 的反应速率比式(5)慢,其连续进行构成的反应链即 是化学镀镍沉积的全过程式(1)是反应的控制步 骤,式(2)和式(4)的反应速度除了与镍离子浓度和 次亚磷酸根浓度及溶液的温度,pH值相关外,还与 自由电子传递速度密切相关. 2催化活性与镍的形核和生长 2.1催化活性与施镀工艺 催化剂的催化活性对磷一氢键的均裂起着举足 轻重的作用. 化学镀镍时,本身具有催化活性的金属是有限 的.仅有N1,Pd,Co(碱性溶液),Pt等十几种金属; 这些金属的催化性质主要与其原子结构中活泼的d 电子起到的脱氢作用有关.对于那些本身无催化活 性的材料,需在表面沉积有催化活性的金属核;催化 核的形成可通过与溶液中的镍离子发生置换反应获 得,如Fe,Al,Be,Ti等.还有一些金属,如Cu,Ag, Au等,可以通过与一些比镍活泼的金属接触来获 得金属催化核.对于塑料等非金属,则通过四氯化 锡,氯化钯等敏化,活化来获得催化活性点非活性 的表面(如钢铁镀件酸洗除锈时误加入吸附性很强 的缓蚀剂Lan826)无法镀覆. 对应于某种具有本征自催化作用的基体,存在 一 个"催化电位区",仅在这个催化电位区内,基体才 具有催化活性.对于具有催化活性的镀件表面,其催 化性能的强弱,是随镀液的组成和施镀条件的变化 而变化的例如经过钝化的不锈钢挂具,塑料或搪瓷 槽体,固体杂质,被认为不具备催化活性;但是当槽 液局部温度或pH值过高,镀液中还原剂补加过多 或镀液成分配比严重失调时,在局部温度或pH值 过高处,或者在挂具与镀件反复摩擦处,镀件与槽体 反复摩擦处,那些原先被认为不具备催化活性的表 面也沉积上了镍;甚至当镀液中固体杂质颗粒过多 时,镍会以固体杂质颗粒(即使是陶瓷等惰性颗粒) 为核心成核,造成镀液灾难性的分解.由此可见,镀 件表面的催化性质的强弱对镀液的成分,pH值,温 度具有选择性],而且镀液局部或催化表面附近的 成分,pH值,温度对催化活性的强弱有着更为重要 的影响 因此,镀件的催化活性及其强弱与基体金属,镀 304华东理工大学第27卷 液成分和施镀条件(温度,pH值,流速)密切相关. 即催化活性与施镀工艺相关. 在成分和施镀条件一定的情况下,镀件表面催 化活性的强弱与镀件表面催化活性点的数量成正 比.例如,将活化后的钢铁制件浸入组成和施镀条件 一 定的镀液中,通过置换反应镀件表面生成一薄层 镍浸镀层,镀件表面于是具备了自催化活性.随后镍 核将在镍浸镀层的活性点处连续不断的生成.这些 活性点就是那些捕获了初生态氢的镍原子.催化表 面的括性点越多,镍形核数目就越多,就越容易得到 致密的镀层. 2.2镍核的三维生长模式 镍核形成后,将沿着基体表面三维生长,这时需 要大量的镍离子补充到自催化表面附近来.如果溶 液中镍离子的活度很高(即自由镍离子很多),镍离 子将迅速补充到平行于基体的二维沉积表面的邻 域,镍核将更倾向于沿着垂直于基体表面的方向以 柱状或球胞状方式生长;如果溶液中镍离子形成了 稳定的螯合物,有效活度较低,那么镍离子将不能迅 速地到达沉积表面邻域.沉积表面邻域的镍离子的 浓度达不到反应所要求的浓度,而沿基体或沉积表 面的一维镀层锋线由于其表面积小,其邻域单位体 积内的镍离子浓度容易达到反应所要求的浓度,镍 核将更倾向于沿着平行于基体表面的方向以层片状 方式生长-一镍核形成后的生长方式如图3所示. Nickelnucleou EP盛m u otical-h 图3镍棱形成后的生长方式 Fig.3Growthmodelafternickelnucleolustakes shape 沉积过程中单质磷,氢及其他杂质被"夹带"进 镀层镍原子的间隙中以各个镍核为核心的沉积层 最终会相遇,其交界内的镀层形成一个个晶胞,晶胞 边界处沉积时镍离子的有效浓度略高.造成晶胞边 界处的磷含量比晶胞内略低. 可见,生长时二维沉积表面和一维镀层锋线邻 域内单位体积镍离子浓度影响镀层的微观形貌和成 分均匀性.镀层表面粗糙,孔隙率多的一个重要原因 是镀液中促进剂,润湿剂等添加过量}镍稳定常数大 的络合剂含量过低,导致镀液中镍的活度过高.镀层 主要以柱状或球胞状的方式生长. 3提高中温中高磷镀层沉积速度的途 径 3.1采用混合配体 采用羧酸及其同系的醇酸(如苹果酸和琥珀酸, 乳酸和丙酸)作为混合配体,可得到稳定的镍离子多 齿混合配体.在镍离子被还原的过程中离子稳定 常数大的混合配体不同于稳定常数大的单一配体 (如柠檬酸),单一配体在镍离子解离过程中须经逐 级放电才可使镍离子被还原,而棍合配体在镍离子 解离过程中无须逐级放电就可使镍离子被还原(即 是说混合配体直接按形成它的羧酸及其同系醇酸解 离方式放电);因此,尽管混合配体的镍稳定常数大, 但是它却提高镍离子的被还原速度.此外,利用醇酸 含有两个或两个以上能参与氢键形成的官能团口 降低磷一氢键在镍的强烈吸附下均裂所需要的能量, 加快磷一氢键均裂的速度,加速初生态氢的生成,提 高镍离子沉积速度.混合配体对镀层沉积速度的显 着影响见文献[12]的表2.3. 3.2添加适当种类的适量稀土 镀液中加入适量稀土或含多个孤对电子且镍生 成稳定常数小的有机酸配体,加快初生态氢释放出 的自由电子传递到镍离子的速度.稀土能作为电子 载体输送电子是由于其晟外层特殊的电子结构和其 在化学镀镍体系中形成桥联配体.镧系(如镧和铈 等)的5d和4f轨道能量十分接近,以至于光谱下难 以区分.如镧的价层电子构型不是4f16s2而是 4fOsd16s2,铈的电子构型不是4f26s2而是 4fl5d16s2;镧离子的4f电子层无未成对电子.铈离 子的4f电子层仅有一个未成对电子;在一定的化 学镀镍络合体系下,稀土离子可与镀镍液中的羧基 氧原子形成双齿桥联配体",虽然桥联配体的稳定 性很高,但由于电子可通过桥传递.电极反应的活化 能显着降低.氧化还原反应的速度却很快[1.镧离 子和铈离子的5d轨道皆为空轨道且能量叉与4,轨 道接近,所以易于接受初生态氢释放的自由电子;叉 由于镧离子和铈离子接受电子后能级升高,所以它 会尽快地通过双齿桥联配体将电子传递给比其更易 还原的镍离子.稀土与特定络合剂的交互作用对镀 层沉积速度的显着影响见文献厂12]的表2.3. 镀液中添加适当种类和适当剂量的稀土,可增 加催化表面的活性点数目,从而增加金属沉积时均 匀形核的能力和形核数目,增大形核速度,提高镍离 子的沉积速度.当催化表面的活性点数目增加到一 第3期刘永健等;攻亚磷酸钠体系化学镀镍沉积机理探讨 定程度时,继续增加稀土的含量,催化活性点的数目 不再增加;此时过量的稀土反而阻止次亚磷酸根离 子的吸附,降低沉积速度.稀土对镀层沉积速度的综 台影响见图4. 图4稀土舔加剂量与沉积速度的关系 Fig.4Relationshipbetweentheamountofrareearthand depositingrate 3.3加入适量的促进剂 加人促进剂,如电负性大的氟离子或含有多个 能参与氢键形成官能团的有机酸(丁二酸,苹果酸, 乳酸等),降低磷一氢键在镍的强烈吸附下均裂所需 要的能量,降低反应所需的温度.增大镀层沉积速 度.有机酸促进剂对镀层沉积速度的影响见文献 :12]的图2.1和表2.3.镀液中有机酸促进剂添加 过量,将导致镀液中镍离子活度过小,沉积速度反而 下降. 3.4其他方式 (1)适当搅拌,使镍表面上物理吸附的分子氢 快速离开催化表面,增加次亚磷酸根被吸附的概率. (2)加热,搅拌,加速溶液中镍离子和次亚磷酸根离 子到达镀件表面(沉积表面或镀层锋线)的速度. (3)升高镀液的pH值,可降低次亚磷酸根的氧化 还原电位,增大次亚磷酸根离子和镍离子之间的氧 化还原电位差,增强镀件表面的催化能力和吸附能 力.(4)镀液中添加适当种类和适当剂量的稳定剂, 或者通过机械或化学方法适当抛光镀件表面,可以 增加催化表面的活性点数目,从而增加金属沉积时 均匀形核的能力和形核数目,增大形核速度,提高镍 离子沉积速度. 上述措施除去加热途径外,均适用于在中温条 件下提高沉积速度.其中,采用混合配体最有效.但 要注意,上述具有多重作用的添加剂如有机酸加速 剂,稀土和混合配体有一最佳配合浓度,目前只能通 过实验确定,不能多加,否则反而会降低沉积速度 4提高中温中高磷镀层耐蚀性的途径 提高镀层的磷含量和致密度,增强镀层与基体 表面的结合力.增加镀层的纯净度和微区成分的均 匀性.可大幅度增强镀层的耐蚀性. 4.1采用混合配体 类似添加生成镍稳定常数大的 采用混台配体, 络合剂(如柠檬酸),可增大镍离子的稳定常数,降低 镀液中镍离子的活度,降低沉积表面和镀层锋线邻 域镍离子的活度,增加镍核邻域镀液中次亚磷酸根 的相对浓度,增加次亚磷酸根在催化镍表面上的吸 附和初生态氢的生成数量,加快式(11)的反应速度. 促使镍核以层(片)状方式生长(参见图3),提高镀 层的磷含量和致密度. 4.2添加适当种类的适量稀土 镀液中添加适当种类和适当剂量的稀土阳离 子,挟带电子的稀土阳离子更倾向于将电子传输给 吸附在镍催化表面次亚磷酸根阴离子,提高镀层磷 含量. 镀液中添加适当种类和适当剂量的稀土,可增 加催化表面的活性点数目,从而增加金属沉积时均 匀形核的能力和形核数目,增加镀层的致密度.当催 化表面的活性点数且增加到一定程度时,继续增加 稀土的含量,催化活性点的数目将不再增加{此时过 量的稀土反而阻止次亚磷酸根离子的吸附,降低镍 核均匀形核能力,增大镀层的孔隙率,降低镀层的耐 蚀性.镀液中稀土添加量对镀层孔隙率的影响"见 图5. . 048l2l6 Amountofrareearth/(mgL..) 图5稀土添加量与镀层孔隙率之间的关系 Fig5Relationshipbetweentheamountofrareearthand theporiness 4.3添加适量的表面活性剂 添加适量的表面活性剂,可增加镍表面的浸润 lI.g矗一,凹u1?0口 华东理工大学第27卷 性.促使反应副产物一氢气较快地离开镍层表面, 降低镀层的孔隙率;但表面活性剂分子也会吸附在 次亚磷酸根离子上.阻碍次亚磷酸根离子在镍表面 的吸附.抑制阴扳反应.镀液中添加过量的表面活性 剂,将使镀层的孔隙率迅速上升m(图6),耐蚀性下 降. 00.O40.080l20l6 Amountofsurfactants/(gL., 图6表面活性掭加量与镀层孔隙率之间的关系 Fig.6Relationshipbetweenthean~oHntofsurfact&ntsand theporiness 4.4镀前预漫和镀后钝化封孔 钢铁制件活化后在pH为9,11的热稀氨水或 碳酸钾溶液中预浸,可增加镍核生成数El,增大镀层 的致密度 镀后钝化封孔,可将绝大多数孔隙封闭.得到无 孔隙的镀层.提高镀层耐蚀性l.见图7,图8 【a){b){c)(d1 图7钝化剂中添加不同剂量的稀土后镀层的孔隙 Fig,7Theporinessofsamp]espassivatednthepassivant withdifferentalTlOtln[ofrareearth(75(X5rain. about12u】nthick) ra)一5mg?】,;(h一10mE?Il;(c,一】5rag?I; (d1—20mR-1' 4.5其他方式 (1)在保证有一定镀速的前提下适当降低镀液 的pH值,促使式(11)反应向右进行(2)加人适当 三l——————一 卜删02l!竺:竺:竺 5结论 (1)混合配体增大镀液中镍离子的稳定常数, 却无须逐级解离放电.增加次亚磷酸根被吸附的机 会,降低磷氢键在镍的强烈吸附下均裂所需要的能 量,增大镀层的沉积速度;混合配体增大镀液中镍离 子稳定常数,降低沉积表面和镀层锋线邻域内镍离 子的活度,相对增加沉积表面和镀层锋线邻域内次 亚磷酸根离子的浓度,促使镍核以层(片)状方式生长,提高镀层的磷含量和致密度. (2)镀液中添加适量的稀土.增加催化表面的 活性点数目.降低镀层孔隙率;稀土与镀液中的特定 络合剂形成桥联配体,加快氧化还原反应过程中电 子的传输速度,增大镀层沉积速度镀液中添加过量 的稀土,抑制次亚磷酸根离子的吸附.增大镀层的孔 隙率. (3)镀液中添加适量的有机酸促进剂,增加次 亚磷酸根离子H一角被镍催化剂吸附的机会,降低 HP键均裂所需能量.降低化学镀镍温度.增大镀层 沉积速度;镀液中添加适量的表面活性剂,降低镀层 的孔隙率. (下转第315页) 864i8642 三u\器cc 第3揭陈锅恩等:超细骖珠粉制备工艺315 2.3.2粉碎效率气流粉碎机的粉碎效率是指提 供单位粉碎能后.被粉碎物料所增加的表面能.用下 式表示: 一 E/W 在转速为2400r/rain,空气压力分别为0.81 MPa,0.67MPa下,不同的加料速度所增加的表面 能如表2所示. 衰2加料速度和粉碎效率的关系 Table2Relationbetweenspeedoffeedandpulverization efficiency 3结论 (1)加料速度是气流粉碎的一个重要的参数, 对于不同的气流粉碎机,有不同的最佳加料速度,对 于不同的工质,也有不同的最佳加料速度. (2)对于特定结构的气流粉碎机,随着压力的 增大,产品粒度变细,但气流粉碎存在粉碎极限,即 过高的粉碎压力带来的能耗的增加难以从产品粒度 (上接第306页) 参考文献 n]周荣廷.化学镀镍的原理与工艺[M].北京:国防工业出版社, 1978.8541 【2]刘贵昌,刘杰,于同敏,等化学镀镍磷机理研究[J].大连理 工大学,1998t38(5):603—606 3_张国栋NIP化学镀反应速率丑机理研究[J].物理化学, 1998,14(5):429—434. [4]陈立佳,王赫莹,赵中位.化学镀镍磷台金动力学的研究[J] 电镀与涂饰,1997,16(2):912. [5]张恒华,魏鲴琴.化学镀镍磷沉税速度的研究[J].表面技术, l988,27(3){68 [6王美援,矿亚非.擞亚磷酸钠体系化学镀镍的研究进展lJ:腐 蚀与防护,1909,12(20):533—535. [73沃尔夫冈-里德舡化学镀镍[M].罗守福译上海:上拇交通 的进一步变细中得到补偿,所以应在产品粒度满足 要求和经济上可行的情况下,选择合适的压力 (3)气流粉碎系统中能量要经过多次转换才用 于粉碎,所以要减小工质输送过程中能量的损失,增 加原料的处理量.可降低单位产品的能耗成本. 符号说明 dd——分别为进料和出料颗粒的平均牡度m ,——粉碎后所增加的表面能,w 空气压强,MPa p,p——粉碎前后的压力,Pa 一加料速度kg/h ?——用于粉碎的粉碎能,w y铸料的比表面能,J/m0 —— 粉碎教率, D——物料密度,kg/m. ?——比表面积tm/kg 参考文献 [1张克,张敬维,王擞有.扁平式气流糟碎机制备超细糟体的研 究[J].化工机械,1996,23(1):1—6. [2]郑水林.超细粉碎[M].北京中国建材工业出版社,1998 [31肖美添.昱伟瑞.硬质绢云母矿超细粉碎工艺研究[J].化工装 备技术,1998,17(6):911. E4ZMaryCK,』aSRGrindingkinetiesandgrindingenergy l】].AmericanCeramicSocietyBulletin,1093,72(3):101. 大学出版杜,1996.1819 [8]博献彩,洗文霞,姚天扬.物理化学( 下册 数学七年级下册拔高题下载二年级下册除法运算下载七年级下册数学试卷免费下载二年级下册语文生字表部编三年级下册语文教材分析 )[M].北京:高等教 育出版社,1990960 [9]盒莹,孙冬柏,俞宏英,等.络台剂种类对化学镍磷沉积屠的 影响lA].第四界全国化学镀会议论文集[c].杭州:中国腐蚀 与防护学会及旨金耐蚀理论专业委员会,1998.105—110 [io2渡遗澈.非晶态电镀方法丑应用[M]北京:北京航空航天大 学出版社,1992.16,66. [11]胡宏纹有机化学(下册)[M].北京:高等教育出版社t1999 477. [1.]刘永健.中温中高磷化学镀镍工艺研究[D].上海:华东理工 大学,2000. D3]天津大学无机化学教研室.无机化学(下册)[M].北京:高等 教育出版杜t1892.834 [14q黄春辉稀土配位化学[M]北京:科学出版社,I997117 [1明赫安邦.配位化学[M].北京;科学出版社,1987891