脉冲电镀法制备ICF金靶的研究

摘要

金微靶是激光聚变ICF实验中应用最广泛的靶材，电镀技术是制各金微靶最常用的方法，选择环保、稳定的无氰镀金液是研究的热点。亚硫酸盐镀金体系与氰化物镀金液相比，具有无毒性，环境优良，废液处理成本低等优点而被广泛运用，但是亚硫酸盐镀金体系仍然存在着稳定差、镀层不够光亮等问题。
　　 本文通过优化筛选的方式确定了亚硫酸铵-柠檬酸钾镀金液体系。通过研究，确定了适合本体系的辅助配位体；通过正交实验结合单因素实验考察了主要影响因素对镀膜的影响，确定了电镀液的最佳组成及工艺条件。电镀液的最佳组成及工艺条件是：亚硫酸铵为610ml/L，金为13g/L，柠檬酸钾为55g/L，氨水为140ml/L，pH为7-8，温度为45℃，频率为300Hz，占空比为1∶6，电流密度为0.3-0.5A/dm2，极间距为6cm。
　　 通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)等检测手段对最佳条件下制备出的样品进行分析，对镀层进行了评价。测试结果表明，镀金层的各项性能均符合ICF金微靶的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 电镀黄金发展历史与研究现状

1.2.1 无氰镀金

1.2.2镀金的配位剂

1.2.3镀金添加剂

1.2.4镀金电解液的类型、性能与用途

1.3脉冲电镀的发展历史与研究现状

1.3.1 脉冲电镀发展的历史

1.3.2 脉冲电镀的基础理论

1.3.3脉冲电镀的优点

1.3.4脉冲电镀的应用

1.4本论文研究的意义

1.5本论文研究目标和主要内容

1.5.1研究目的

1.5.2研究内容

1.6本论文主要创新点

2 亚硫酸盐脉冲电镀黄金

2.1实验原理及研究方法

2.1.1实验原理

2.2 实验仪器与药品

2.2.1实验仪器

2.2.2实验原料

2.3 工艺流程

2.4镀液的配制

2.4.1金片除杂

2.4.2镀液配制

2.5数据处理方法

2.6结果与讨论

2.6.1 占空比对镀金层的影响

2.6.2温度对工艺的影响

2.6.3 电流对镀金层的影响

2.6.4极间距对镀金层的影响

2.6.5频率对镀金层的影响

2.6.6 pH值对工艺的影响

2.6.7 金离子浓度对镀层的影响

2.6.8 亚硫酸铵对镀层的影响

2.6.9 柠檬酸钾对镀层的影响

2.6.10正交实验

2.7镀层性能检测

2.7.1镀层性能检测方法

2.7.2镀层性能检测结果

2.8本章小结

3 新型无氰镀液及其脉冲电镀工艺的研究

3.1实验原理及其研究方法

3.1.1 实验原理

3.2实验仪器与药品

3.2.1实验仪器

3.2.2 实验原料

3.3镀液的配制

3.3.1 金片除杂

3.3.2镀液配制

3.4结果与讨论

3.4.1 添加辅助配位体后阴极极化曲线的变化

3.4.2添加辅助配位剂后稳定性的变化

3.4.3正交实验

3.5试验方法

3.5.1镀层性能测试方法

3.5.2镀层性能检测结果

3.7镀液的管理和维护

3.8废镀液的回收

3.9本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学位论文