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1、剧毒化学品使用单位从业人员上岗操作安全培训,广东永堂有毒物质培训有限公司 编,电镀工安全技术,教学内容,一、电镀发展历程及术语二、电镀的危险有害因素三、电镀操作规程及注意事项四、电镀的安全设施及措施五、电镀厂事故及应急处理六、事故案例及分析,一、电镀发展历程及术语,电镀概述,1800年，意大利布鲁纳特利发表镀银论文；1805年，布鲁纳特利提出镀金；1840年，英国埃尔金顿申请了氰化镀银的专利，并开始应用于生产；1840年，雅可比申请酸性镀铜的专利，并于1843年应用于生产；1840年，博特杰提出镀镍；1915年，采用酸性硫酸锌工艺对钢带进行镀锌处理；1917年，普洛克特提出氰化镀锌工艺（至今9
2、4年）；1923-24年，芬克、埃尔德里奇提出镀铬工业方法。2005年提出含氰电镀为淘汰落后工艺；随后暂缓淘汰。,电镀的发展,电镀的品种 品种从单一金属、二元金属、三元合金发展至复合材料。基体材料 由钢铁、铜及其合金发展至轻金属、锌基合金压铸件至塑料、陶瓷等非金属材料。电镀方法 从水溶液电镀发展至化学镀生产工艺设备 从手工发展至半自动至全自动。,电镀的功能,提高基体的耐腐蚀性能 钢铁上镀锌，可以在一般的大气环境中有效保护基体金属；镀镉制品能有效保护制品在海洋环境中不易受到腐蚀；镀锡制品有良好的耐腐蚀性能，而且其腐蚀产物对人体无害，可用于有机酸接触的钢铁制作的食品容器。防护装饰修复基体。修复曲轴
3、、转轴、齿轮等磨损件。其他：耐磨性（镀硬铬）、减摩性（镀锡、镀铅-锡合金）、导电性（镀铜、银、金）、导磁性（镀镍-钴、镀镍-铁合金）、焊接性（镀锡、镀铜、银、铅锡合金）、反光性（镀银、铑）、防扩散（为防局部渗碳而镀铜、为防局部渗氮而采用镀锡）,1定义：电镀概念,利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属或合金沉积层的过程。,1.2化学镀 在经活化处理的基件表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。,1.3电镀分类 按照镀层金属种类分两类：一类，但金属镀层，镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡、镀银等；另一类，合金镀层，镀仿金、镀铅-锡合金。按照金属镀层的电位不同分两类：一类是阳极性镀
4、层，如钢铁镀锌；一类是阴极性镀层，如钢铁镀铜、镍、铬等。,2、电镀工艺,电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。2.1挂镀 工件装夹在挂具上，一般适用于大件，一般镀层厚度10微米以上（大、厚）。2.2滚镀 工件在滚筒内，一般适用于小件，一般镀层厚度小于10微米（小、薄）。2.3连续镀 适用于成批生产的线材和带材。优点：自动化程度高。（连续滚镀和连续挂镀）,挂镀：龙门式挂镀生产线,挂镀：手动挂镀生产线,挂镀：自动挂镀生产线（连续镀）,挂镀的主要设备：镀槽、挂具、电源。,挂镀：钛挂具,挂镀：钛挂具,滚镀：龙门式滚镀生产线,滚镀：自动滚镀生产线（连续镀）,滚镀的主要设备
5、：镀槽、滚筒、电源、传动装置。,滚镀机：单机,传动装置（电动机、变速器）,滚镀槽,镀槽导电,滚筒,电镀典型工艺流程,分为前处理和后处理，电镀前处理：除油、除氧化层、除锈；机械抛光、电化学抛光、喷砂等。后处理就是电镀和电镀后的处理。典型的工艺流程：上挂 热除油（热脱）水洗 初端电解 水洗 酸电解 水洗 终端电解 水洗 活化 水洗 镀碱铜 水洗 镀酸铜 水洗 镀光亮镍 镀（金、铬、仿金、枪色镍等）。,高耐蚀性电镀典型工艺流程,抛磨光 上挂 化学除油 水洗 超声波除蜡 水洗 阴极电解除油 水洗 酸电解 水洗 阳极电解除油 热水洗 冷水洗 弱腐蚀（活化）冷水洗 镀半光镍 镀高硫镍 回收 清洗 镀光亮镍
6、 回收 水洗 镍封 回收 水洗 活化 水洗 镀铬 回收 水洗 还原 水洗 热水洗 烘干,3、镀覆方法术语,3.1 化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理，使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。3.2 化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。3.3 电化学氧化在一定电解液中以金属制件为阳极，经电解，于制件表面形成一层具有防护性，装饰性或其它功能氧化膜的过程。,3.4 钢铁发蓝（钢铁化学氧化）将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝（黑）色的薄氧化膜的过程。3.5磷化在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。,4、镀前处理术语,4.1 化学除油 在
7、碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。4.2 电解除油 在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴极，在电流作用下，清除制件表面油污的过程。4.3 出光 在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。,4.4 机械抛光 借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。4.5 有机溶剂除油 利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。,5、电镀工艺及原料,5.1镀锌从镀液的pH来分，主要有碱性镀锌、酸性镀锌。其中，碱性镀锌又分为氰化镀锌、锌酸盐镀锌（常见工艺）和焦磷酸盐镀锌。酸性镀锌分为铵盐镀锌、钾盐镀锌和硫酸盐镀锌。最成熟的工艺碱性氰化镀锌。,碱性氰化镀锌：原料：氧
8、化锌、氰化钠、氢氧化钠、光亮剂等。工艺条件：10-45（根据含氰浓度略有不同），电流密度：1-6A/dm2.氢氧化钠作用:防氢脆、增加电流效率。光亮剂作用：光亮、以前用硫化钠，现在用新型光亮剂（特种有机物）。,镀锌层的钝化处理：原料：铬酐、硫酸、硝酸、氟化钠、碳酸钡、冰醋酸、磷酸、三氯化铬、盐酸。工艺条件：pH：，酸性环境。温度：室温；时间，快的3-5s，慢的2-3min。,5.2镀铜从镀液的pH来分，主要有碱性镀铜、酸性镀铜。酸性镀铜：硫酸盐镀铜；碱性镀铜：氰化镀铜、焦磷酸盐镀铜。一般镀铜很少单独使用，与镀镍、镀铬联合使用。氰化镀铜一般打底，再采用硫酸盐镀铜增加镀层厚度。,原料：氰化亚铜、氰
9、化钠、碳酸钠、氢氧化钠、光亮剂等。工艺条件：50-65（预镀铜温度可以在常温下完成），电流密度：0.5-3A/dm2.钝化：苯并三氮唑、透明清漆、电泳漆等。,32,二、电镀生产的危险有害因素,33,1、物料的危险性1.1空气中可能存在的危险有害物质常见气体类有害物质：二氧化硫、硫化氢、氧化氮、氨、氯化氢、氟化氢、氰化氢、二硫化碳，酸雾，有机溶剂（丙酮、甲醇、甲醛、三氯乙烯）蒸气，含金属离子的蒸气等。其他危险气体有：氢气、氧气等。,34,35,1.2水体中有害物质常见的有：氰化物，六价铬和三价铬，镉及镉化物，铅和铅化物，汞和汞化物，镍和镍化物，铜和铜化物，锌和锌化物，各类酸和碱，添加剂等。其中，
10、氰化物毒性高，金属离子强调蓄积性，酸和碱主要表现为腐蚀性（对人体的化学灼伤）。1.3电镀泥：含重金属，注意酸性物质接触。,36,37,2、生产过程中危险性2.1镀前准备作业的危险性,38,39,40,电化学除油 电化学除油又称电解除油，是在碱性溶液中，以零件为阳极或阴极，采用不锈钢板、镍板、镀镍钢板或钛板为第二电极，在直流电作用下将零件表面油污除去的过程。电化学除油液与碱性化学除油液相似，但其主要依靠电解作用强化除油效果。通常电化学除油比化学除油更有效，速度更快，除油更彻底。,41,碱性除油液 通常碱性除油液均含有两种或两种以上的碱或碱性盐。氢氧化钠和碳酸钠是两种价格便宜的强碱性物质。磷酸钠和
11、焦磷酸钠等磷酸盐既是碱的来源，又起着螯合钙、镁等金属离子软化硬水，并缓冲溶液pH值的作用，硅酸盐形成的胶体膜可保护铝、锌等两性金属不受腐蚀。有机添加剂起辅助乳化和分散油污的作用。电化学除油工况 电化学除油将工件放在80的溶液中10-20min；电解除油也要将碱液加热到70-80，将工件挂在阳极棒或阴极棒上。,42,43,44,浓硫酸（常用98.3%，70%以上）的危险性：具有强氧化性，吸水性和脱水性。毒性，口服浓硫酸致死量约为5毫升。助燃。1）硫酸稀释的危险性，稀释过程中要及时散热，边稀释边搅拌，防止聚集热量使溶液温度急剧上升。2）硫酸的稀释过程防止颠倒。3）正确的稀释：“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”见右图。,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,丙酮 X 浓硝酸、硝酸、盐酸、硫酸碱 X 二硫化碳、四氯化碳、氯化氢双氧水 X 易燃物，铜、铬、铁金属及其 氯化物丙酮等溶剂 X 氧化剂（铬酸酐、高锰酸钾等）,
