职业卫生监督基础电刷镀与化学镀工艺危害识

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《职业卫生导则与“职业危害层级控制”》广东企业主要负责人与职业卫生管理人员培训考试入口

《职业危害层级控制》

是职业卫生监管的必备基础知识

焊接、电镀、涂装与其他表面处理工艺在现代工业中被广泛应用,职业卫生监督员在现场监督执法中经常遇到。识别与层级控制这些工艺职业病危害的知识,是职业卫生监督员最基础的知识和工作技能之一。

本月开始讲解涂装等表面处理工艺危害识别与控制

第一讲:《焊接与清洗工艺危害识别控制》附《二氧化碳气体保护焊与电焊工尘肺》

第二讲:《电镀工艺危害识别与控制》

第二讲补充:《热浸镀工艺危害识别》

第三讲:《涂料生产与涂装工艺之涂料危害识别》附《涂料催干剂消光剂危害识别》

第四讲:《粉末涂料与静电粉末喷涂》

第四讲补充:《涂料致哮喘与甲醛、异氰酸酯危害》《附:博帕尔事件》

第五讲:《水性涂料及其生产与喷涂》

第六讲:《电泳涂装工艺危害识别》

第七讲:《热喷涂工艺危害识别》

第八讲:《前处理之抛丸喷丸喷砂危害识别》

第九讲:《UV涂料与快速固化危害识别》

第十讲:《阳极氧化工艺危害识别》

第十讲补充:《一病一策:常见职业病危害与控制策略》

今天讲解《电刷镀与化学镀工艺危害识别》

比较独特的铅酸蓄电池、水泥生产行业、PU行业、非医疗放射行业、塑料产品加工行业、存在手传振动的打磨行业、高温作业、“宝石”加工行业等职业病危害识别与控制知识,详见《职业卫生监督基础:检测评价与卫生监督专题》

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职业病危害项目申报入口与指南

工程分析是职业卫生监督员识别工艺中存在的职业病危害因素的基础,而职业病危害识别是职业卫生现场监督的启动点,是检查企业的职业卫生设施与管理是否符合法律要求的基础。下面开始工程分析~

电刷镀工艺

电刷镀(electrochemicalmetallizing)是用电解方法在工件表面获取镀层的过程。电刷镀技术(简称刷镀技术)是电镀技术中的一个重要分支,它更偏重于工件的修复应用和中小批量工件的功能性表面强化。

电刷镀是依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电解液,电镀时,垫或刷在被镀的阴极上移动的一种电镀方法。电刷镀使用专门研制的系列电刷镀溶液、各种形式的镀笔和阳极,以及专用的直流电源。工作时,工件接电源的负极,镀笔接电源的正极,靠包裹着的浸满溶液的阳极在工件表面擦拭,溶液中的金属离子在零件表面与阳极相接触的各点上发生放电结晶,并随时间增长逐渐加厚,由于工件与镀笔有一定的相对运动速度,因而对镀层上的各点来说是一个断续结晶过程。

现代电刷镀技术要求有专用的设备和工辅具。它包括电源装置,一整套齐备的镀笔工具和可更换的阳极及包裹材料,还有夹持零件转动的转胎和其他辅助工具。

(1)电源

电源是实施电刷镀的主要设备,是用来提供电能的装置。

(2)镀笔

镀笔由阳极与镀笔杆组成,镀笔杆包括导电杆、散热器、绝缘手柄等。

按所使用的材料阳极可分为:石墨阳极、铂铱合金阳极、不锈钢阳极、可溶性阳极和其他材料阳极。

(3)阳极的包裹及包裹材料

阳极外表面如不用适当的材料包裹是不允许直接用来刷镀的。阳极包裹的作用是储存镀液,防止阳极与工件直接接触短路,以免烧伤工件。同时对阳极表面腐蚀下来的石墨粒子和其他杂质起到机械过滤作用。

常用的包裹材料主要是医用脱脂棉,涤纶棉套,或人造毛套等。包裹时,一般先在阳极表面上包一层适当厚度的脱脂棉花,外面再用涤纶棉套或人造毛套裹住。

阳极的包裹主要是将与工件接触的表面包起来。

(4)辅助器具及材料

1)转胎

它是用来夹持零件转动的设备。为了满足阴极和阳极之间相对运动速度的要求,减少劳动强度,对于轴类零件的电刷镀,它是不可缺少的设备。

2)盛液杯、塑料盘、挤压瓶

盛液杯用来盛装镀液,塑料盘用来回收镀液或废水,挤压瓶用来盛冲洗水或装镀液作为供送镀液的器具。

3)手提式电机、各种小砂轮、油石、刮刀

这些是用来清理、整形工件的划痕、沟槽、凹坑等缺陷和修整镀层不可缺少的一整套工具。

4)绝缘胶带、塑料布

绝缘胶带和塑料布用来粘贴和遮蔽工件的非镀面,防止污染和腐蚀。

5)剪刀、橡皮筋、针和线

剪刀用于剪棉花和涤棉套,橡皮筋做捆扎包套用,针和线用来缝合包套。

电刷镀技术电刷镀溶液电刷镀溶液与有槽电镀溶液(详见《电镀工艺危害识别与控制》)相比,有明显的特点。

1.预处理溶液

预处理溶液包括电净液和活化液,电净液的作用是用电化学方法去除被镀零件表面的油污;活化液的作用是用化学腐蚀和电解腐蚀的方法,去除被镀零件表面的氧化膜和锈斑,使其露出金属本身组织。

①电净液

电净液以磷酸三钠为主体,另加氢氧化钠、碳酸钠等,溶液呈碱性,对任何金属材料表面都有脱脂净化作用。

电净液

②活化液

一般活化液都是酸性水溶液,具有较强的去除金属氧化物的能力。

常用活化液配方

铬活化液配方,专用于铬、镍及其合金材料或镀铬层的表面活化。

铬活化液配方

2.电镀液

刷镀液已自成系列,有成品供应电镀厂使用。下表为刷镀液系列。

(1)刷镀镍及其合金溶液

特殊镍镀液可在钢、铁、合金钢、不锈钢、铸钢、铸铁、铬、镍、铜、铝以及其他高熔点金属表面获得结合良好的镀层,但沉积速度慢,通常用于沉积2―5μm的底层。特殊镍镀层致密、孔隙小、硬度高、耐磨,亦可用于耐磨和防护镀层。

下表为刷镀镍液的组成和参数。

镍-钨合金镀液的刷镀层硬度高、致密、孔隙少,在较高的温度下仍具有一定硬度,是耐磨镀层。镍-钨合金镀液为酸性溶液,其配方见下表。

在上述镀液的基础上添加少量硫酸钴及其他添加剂,组成镍-钨镀液。

(2)刷镀锌

镀锌层具有良好耐大气腐蚀性,常作为防护镀层。

(3)刷镀其他金属

①刷镀锡。

锡在有机酸中很稳定,无毒,常用于食品工业容器的保护,如饮料容器、冷冻机的蒸发器。

②刷镀镉。

镉在潮湿空气中易生成氧化膜,防止金属继续氧化,在海洋和高温大气

中,保护性能比锌好。

③刷镀铟:

铟具有优良抗盐水腐蚀性,用于舰船、飞机和沿海设施防护。

④刷镀金。

金是化学上最稳定的金属,具有优秀的装饰性、耐磨性、减摩性和抗高温氧化能力,还具有接触电阻小和优良的钎焊性。刷镀金常作为镀铑、铂、钯或银的过渡层,已开发出无氰金镀液。

⑤刷镀银。

银具有较高的化学稳定性,在水和大气中不易起化学反应。目前,电刷镀常用无氰银刷镀液,其含银量可达l80g/L,工作电压为3~5V,镀层厚度可达μm,镀层结合力强。在汽车发动机、供电系统和工艺保护中得到大量的应用。

⑥刷镀铜。

镀铜层致密,结合力好,电导率高,钎焊性好,多用作过渡层、打底、钎焊层和导电层、防渗碳、防渗氮等。下表为碱性铜刷镀液配方,铜离子含量40g/L。下表为碱性铜刷镀液配方。

化学镀工艺

化学镀(Electrolessplating/Autocatalyticplating)是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的


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