谷惠文：Ni-W合金电镀研究文献综述Ni-W合金电镀研究（文献综述）化生系2007级应用化学班谷惠文摘要：本文综述了Ni—W合金的电沉积过程及反应机理、电镀溶液组成的测定、镀层的性能及应用，最后在网上查阅相关资料，指出了Ni—W合金电镀今后的发展趋势和发展方向。关键词：Ni—W合金电镀反应机理镀层性能综述Ni-W非晶态镀层具有很高的机械性能，耐蚀性能和耐磨性，已被广泛地应用在铸造模具，注塑用螺杆，喷嘴及导线制辊等方面。Ni-W镀层不仅在性能上可与硬铬镀层相媲美，而且对环境污染小可作为一种代铬镀层使用。本人阅读了有关Ni-W合金电镀的论文10余篇及网上的电镀资料，对其综述如下。1.镍钨电沉积的过程及其反应机理Ni-W镀液多以和作为主盐，使用钌钛电极或不锈钢电极作不溶性阳极。由于钨的电极电位较负，不能单独从其盐的水溶液中沉积出来，而且镍和钨的标准电极电位相差较大()不能实现共沉积。但是由于过渡元素存在价电子空轨道，镍、钨金属离子可以和络合剂形成络合物，使得沉积电位都趋于更负，将原来电位相差较大的沉积电位相互接近，通过诱导共沉积原理使W以Ni—W合金的形式沉积出来。Ni—W镀液按采用不同络合剂的种类可分为柠檬酸(盐)体系，酒石酸(盐)体系，焦磷酸盐体系，氨基磺酸盐体系和无络合剂的酸性体系，使用氨水作为辅助络合剂。下面以现在应用最为广泛的柠檬酸体系为例来说明Ni—w的反应机理。柠檬酸是一种四元酸，为天然无毒络合剂，在溶液中主要以三价负离子的形式存在，其络合能力很强，与形成1：1的络合物，在柠1谷惠文：Ni-W合金电镀研究文献综述檬酸存在时，W(Ⅵ)的存在形式为，与柠檬酸形成1：1的络合物。在溶液中加入浓氨水作为辅助络合剂，可形成新的络合物和。此时的电极反应主要为：阴极反应：阳极反应：由于、与柠檬酸按物质量的比1：1络合，因此，在镀液配制中，柠檬酸的浓度等于镀液中、的浓度之和。2.镍钨合金电镀液组成的测定(1)硫酸镍测定(容量法)①方法原理：在氨性溶液中，以紫脲酸铵为指示剂，以EDTA直接测定镍。②试剂：浓氨水；pH=10缓冲溶液；紫脲酸铵指示剂；0.05mol/LEDTA标准溶液。③分析步骤a.吸取镀样5mL于250mL锥形瓶中；b.加氨水l5mL、缓冲液30mL、紫脲酸铵少许；c.用EDTA标准溶液滴定至紫红色为终点。④计算硫酸镍(NiS04·7H2O)含量=式中M：EDTA标准溶液摩尔浓度；y:耗用EDTA标准溶液体积，mL；280.8为硫2谷惠文：Ni-W合金电镀研究文献综述酸镍相对分子质量；5为所取试样毫升数。(2)钨酸钠的测定(比色法)①方法原理在盐酸介质中，五价钨与硫氰酸根形成可溶性黄色络合物、六价钨用氯化亚锡还原。②试剂浓盐酸；20％硫氰酸钾溶液；0.2mg/mL钨标准溶液(称取0.2522g经110℃烘干1h冷却后的三氧化钨，用20％氢氧化钠30～40mL稍加温溶解，冷却后移人1L容量瓶中，用水稀释至刻度)；氯化亚锡溶液(称50gSnCl2·2H20溶于50mL浓盐酸中，加少许锡粒，加盖混匀)。③分析步骤a．吸取镀液lOmL于lOOmL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。b．用移液管吸此稀释液lOmL(相当原液lmL)于l00mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。c．吸取此稀释液5～20mL(视钨量而定)于50mL容量瓶中，加20％硫氰酸钾5mL，盐酸20mL，氯化亚锡10滴，用盐酸稀释至刻度，摇匀。d．放置20min后，在430nm波长处，用0.5cm比色皿进行比色测定，钨量由校正曲线测得，换算为钨酸钠量。e．校正曲线绘制：于50mL容量瓶中分别置入2～8mL钨标准溶液，分别加入硫氰酸钾溶液5mL、盐酸20mL、氯化亚锡10滴，用盐酸稀释至刻度，摇匀、放置20min后，按分析方法进行比色测定，并绘制校正曲线。④计算钨酸钠Na2W04·2H20含量=式中A:钨离子含量，g/L；1.772=M(Na2W04·2H2O)/M(W)=325.846/183.85=1.772。(3)柠檬酸的测定(容量法)①方法原理：钙离子与柠檬酸生成柠檬酸钙，此沉淀可溶于盐酸，在pH=l0～11碱性介质中，以铬黑T为指示剂，用EDTA络合滴定钙，换算成柠檬酸。钨以钨酸形成沉淀，分离消除干扰。②试剂：l:1盐酸溶液；1:1硝酸溶液；1:1氨水溶液；20％氢氧化钠溶液；pH为10缓冲液；0.1mol/L的EDTA标准溶液；25％氯化钙溶液；0.1％甲基橙指示剂；铬黑T指示剂。3谷惠文：Ni-W合金电镀研究文献...
