本發(fā)明涉及可形成機(jī)械物性優(yōu)秀的pzt非晶態(tài)合金膜的pzt非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的pzt非晶態(tài)合金電鍍方法。
背景技術(shù)：
pzt(鉛-鋯-鈦，leadzirconatetitanate)類氧化物陶瓷通常具有pb1+x(zryti1-x)o3的結(jié)構(gòu)式，具有電特性優(yōu)秀的壓電物性、優(yōu)秀的鐵電性及熱釋電性，不僅以散裝形態(tài)還以膜形態(tài)在各種領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。尤其，最近在利用符合電-機(jī)械復(fù)合部件的極小化及集成電路的條件的mems技術(shù)的傳感器及制動(dòng)器制造中，具有高靈敏度、高功率及快速的響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)的鋯鈦酸鉛(pzt)類薄膜及后膜引人矚目。
上述pzt類氧化物陶瓷，當(dāng)形成由abo3表示的鈣鈦礦(perovskite)結(jié)構(gòu)時(shí)，呈現(xiàn)壓電特性，這是化學(xué)計(jì)量學(xué)(stochiometry)準(zhǔn)確一致才能獲得的結(jié)構(gòu)。通常，就鉛(pb)而言，由于具有較低的熔點(diǎn)，有著比較容易揮發(fā)的傾向，因此當(dāng)制備鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的pzt類氧化物陶瓷時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮這一點(diǎn)，為了維持化學(xué)計(jì)量學(xué)，還添加剩余的10-50％的pb來(lái)進(jìn)行制備。然而，這些剩余的pb未能全部被消耗，而在pzt類氧化物陶瓷內(nèi)部以pb或pbo狀局部存在時(shí)，最終成為降低崩潰電壓(breakdownvoltage)或降低介電特性的主要因素。
并且，使pzt類氧化物陶瓷呈現(xiàn)壓電特性的鈣鈦礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)在pbx(zryti1-y)o3中，作為化學(xué)計(jì)量比的x和y應(yīng)具有1≤x≤1.3，0.1≤y≤0.9范圍。其中，若pb的組成小于1，則無(wú)法形成鈣鈦礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)，而形成綠螢石(flourite)或焦綠石(pyrochore)結(jié)晶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致b-位點(diǎn)的非對(duì)稱性消失，從而不呈現(xiàn)壓電特性。
然而，具有如鈣鈦礦、綠螢石、焦綠石等結(jié)晶結(jié)構(gòu)的pzt氧化物陶瓷，由于其結(jié)晶性高，因而導(dǎo)致導(dǎo)電率低的問(wèn)題。
韓國(guó)授權(quán)專利第0504609號(hào)(2005.08.03授權(quán)公告)中公開(kāi)了使用作為溶液氣化的原料的pb(dpm)2-zr(oipr)(dpm)3-ti(oipr)2(dpm)2的組合并通過(guò)化學(xué)氣相沉淀法(cvd)來(lái)制備pzt薄膜的方法。
然而，就上述現(xiàn)有技術(shù)為制備具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的pzt，依然存在結(jié)晶性高而導(dǎo)電率低的問(wèn)題。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
(專利文獻(xiàn)1)韓國(guó)授權(quán)專利第0504609號(hào)(2005.08.03授權(quán)公告)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開(kāi)通過(guò)使用包含鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體的電鍍液來(lái)同時(shí)析出上述電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯、鈦，從而可制備不具有晶質(zhì)微小結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)pzt氧化物陶瓷的pzt非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的pzt非晶態(tài)合金電鍍方法。
為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明提供一種pzt非晶態(tài)合金電鍍液，其包括鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體，相對(duì)于上述鉛前驅(qū)體100重量份，包含鋯前驅(qū)體10～50重量份、鈦前驅(qū)體5～30重量份。
上述電鍍液優(yōu)選地還包含還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物中的一種以上，上述還原劑可包含以下式(1)的苯酚類化合物。
(上述式1中，r1～r3表示氫原子、羥基、羧基及直鏈或支鏈上的碳原子數(shù)為1至4的烷基)
本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，通過(guò)如下步驟可對(duì)pzt非晶態(tài)合金進(jìn)行電鍍：準(zhǔn)備包含鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體的電鍍液的步驟；以及在準(zhǔn)備的上述電鍍液中浸漬電極之后，利用電流進(jìn)行電鍍的步驟。
在上述電鍍步驟之后，還包括如下步驟：若上述電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯及鈦的濃度降低為規(guī)定的濃度以下，則上述電鍍液會(huì)變色的步驟；以及在上述電鍍液中補(bǔ)充鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體的步驟。
優(yōu)選的，準(zhǔn)備上述電鍍液的步驟包括如下步驟：在鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體中還包含硫酸來(lái)制備金屬粉水溶液的步驟；以及在上述水溶液中還包含選自還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物中的以上一種并進(jìn)行混合的步驟。
優(yōu)選的，在準(zhǔn)備上述金屬粉水溶液的步驟中，相對(duì)于鉛前驅(qū)體100重量份，包含鋯前驅(qū)體10～50重量份及鈦前驅(qū)體5～30重量份，還包含硫酸來(lái)制備金屬粉水溶液，上述還原劑可包含以下式(1)的苯酚類化合物。
(在上述式1中，r1～r3表示氫原子、羥基、羧基及直鏈或支鏈上的碳原子數(shù)為1至4的烷基)
優(yōu)選的，在上述電鍍步驟中，在10～30℃的溫度、3～20.0a/dm2的電流密度條件下進(jìn)行電鍍。
本發(fā)明涉及機(jī)械物性優(yōu)秀且可對(duì)pzt非晶態(tài)合金膜進(jìn)行電鍍的pzt非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的pzt非晶態(tài)合金電鍍方法，上述pzt非晶態(tài)合金膜的結(jié)晶性低或者具有非晶質(zhì)(amorphous)結(jié)構(gòu)，因此導(dǎo)電率得到提高，并具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性或化學(xué)穩(wěn)定性。
并且，在上述電鍍液內(nèi)還包含根據(jù)氧化或還原的形態(tài)顏色變化明顯的還原劑的情況下，上述電鍍工序時(shí)所消耗的鉛、鋯及鈦達(dá)到規(guī)定的濃度以下時(shí)，改變上述電鍍液的顏色，實(shí)時(shí)通過(guò)電鍍液的顏色變化，可判斷是否補(bǔ)充電鍍金屬，因此不僅可以提高電鍍工作的精密度和可靠性來(lái)減少電鍍層的質(zhì)量偏差，而且可減少上述電鍍金屬的濃度降低導(dǎo)致的電鍍速度偏差，從而可提高生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施方式
以下，通過(guò)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前，本說(shuō)明書(shū)及發(fā)明要求保護(hù)范圍中使用的術(shù)語(yǔ)或詞匯不得限定為常規(guī)的或者辭典上的意思來(lái)一概而論，應(yīng)當(dāng)解釋為符合于本發(fā)明的技術(shù)思想的意思和概念。
本說(shuō)明書(shū)全文中，當(dāng)一些部分“包括”一些結(jié)構(gòu)要素時(shí)，只要不存在特別相反的記載內(nèi)容，就意味著還可包括其他結(jié)構(gòu)要素，而不是除外其他結(jié)構(gòu)要素。
在各步驟中，附圖標(biāo)記是便于說(shuō)明而使用的，附圖標(biāo)記并不說(shuō)明各步驟的順序，只要各步驟在文脈上不明確記載特定順序，就能與所描述的順序不同地實(shí)施。即，各步驟可以與所描述的順序相同地實(shí)施，實(shí)質(zhì)上可以一同實(shí)施，還可以按相反順序來(lái)實(shí)施。
只要在本說(shuō)明書(shū)中無(wú)特別揭示，非晶態(tài)表示非晶質(zhì)(amorphous)或非結(jié)晶，意味著包含兩種以上的金屬元素的合金的結(jié)晶無(wú)規(guī)則的排列，而不具有晶質(zhì)微小結(jié)構(gòu)。
以下，對(duì)本發(fā)明的pzt(鉛-鋯-鈦)非晶態(tài)合金電鍍液及利用其的pzt非晶態(tài)合金電鍍方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明的實(shí)施例的pzt(鉛-鋯-鈦)非晶態(tài)合金電鍍液包含鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體，相對(duì)于上述鉛前驅(qū)體100重量份，可包含鋯前驅(qū)體10～50重量份、鈦前驅(qū)體5～30重量份。
優(yōu)選的，pzt(鉛-鋯-鈦)非晶態(tài)合金電鍍液以上述鉛前驅(qū)體中所包含的鉛1mol為基準(zhǔn)，可將上述鋯前驅(qū)體中所包含的鋯包含為0.6～0.4mol，將鈦前驅(qū)體中所包含的鈦包含為0.7～0.3mol。
上述鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體優(yōu)選地可使用氫氧化化合物(氫氧化鉛、氫氧化鋯、氫氧化鈦)或氧化物(氧化鉛、氧化鋯、氧化鈦)，只要是包含上述鉛、鋯及鈦金屬離子的化合物，就能不受特別限制地使用。
上述pzt非晶態(tài)合金電鍍液優(yōu)選地還包含還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物中的一種以上，尤其是，還原劑為了將上述pzt非晶態(tài)合金電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯、鈦同時(shí)以非晶態(tài)進(jìn)行電鍍，只靠純粹的電性還原力，難以確保高的涂敷力及所需的質(zhì)量的非晶態(tài)電鍍，因此同時(shí)使用利用還原劑的化學(xué)還原和電性還原來(lái)確保高的涂敷力。
優(yōu)選的，上述還原劑包含以下式(1)的苯酚類化合物。
(上述式1中，r1～r3表示氫原子、羥基、羧基及直鏈或支鏈上的碳原子數(shù)為1至4的烷基)
優(yōu)選的，由上述式1表示的苯酚類化合物可以為苯酚、o-甲酚、p-甲酚、o-乙基苯酚、p-乙基苯酚、t-丁基苯酚、氫醌、兒茶酚、焦酚及甲基氫醌中的一種以上。
并且，由上述式1表示的苯酚類化合物的氧化或還原形態(tài)的化合物也可用作還原劑，上述還原劑根據(jù)氧化或還原的形態(tài)，顏色變化明顯，為了判斷上述電鍍工序時(shí)所消耗的鉛、鋯及鈦的補(bǔ)充與否，當(dāng)上述鉛、鋯及鈦為規(guī)定的濃度以下時(shí)，改變上述電鍍液的顏色，從而即使不按規(guī)則測(cè)定濃度，也能容易確認(rèn)上述電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度等級(jí)，由此減少工作人員的工作負(fù)荷的同時(shí)可有助于工作人員與熟練度無(wú)關(guān)地容易管理電鍍液內(nèi)包含的電鍍金屬的濃度。
優(yōu)選的，由上述式1表示的苯酚類化合物按每1l可包含0.1～10ml/l的電鍍液，若上述苯酚類化合物小于0.1ml/l，則上述電鍍液內(nèi)含量不充足，導(dǎo)致在電鍍液內(nèi)的電鍍金屬的規(guī)定濃度以下呈現(xiàn)的上述電鍍液的顏色變化不明顯，因此工作人員不好判斷是否補(bǔ)充電鍍金屬，若上述苯酚類化合物大于10ml/l，則無(wú)法確保電鍍液的化學(xué)穩(wěn)定性，因此不優(yōu)選。
使用如上述式1的還原劑來(lái)進(jìn)行電鍍工序時(shí)，上述電鍍液內(nèi)包含的電鍍金屬逐漸會(huì)消耗，電鍍金屬濃度隨之降低，通過(guò)電極釋放的電子使上述電鍍液內(nèi)包含的被氧化的還原劑還原，從而可改變上述電鍍液的顏色。
由此，通過(guò)電鍍液的顏色變化，工作人員視覺(jué)上識(shí)別出上述電鍍液內(nèi)電鍍金屬成分的濃度降低，若在上述電鍍液內(nèi)補(bǔ)充電鍍金屬，則上述還原劑借助自身被氧化但使相對(duì)物質(zhì)還原的性質(zhì)來(lái)釋放電子的同時(shí)被氧化，而上述電鍍液的顏色可恢復(fù)到變色之前的顏色。
如上所述的一系列的過(guò)程可根據(jù)電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度來(lái)反復(fù)而持續(xù)的進(jìn)行，由此電鍍工序時(shí)工作人員視覺(jué)上識(shí)別出電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度變化，從而通過(guò)提高工作效率和持續(xù)地維護(hù)管理電鍍液內(nèi)電鍍金屬濃度，可均勻地管理電鍍的質(zhì)量。
本發(fā)明的非晶態(tài)合金電鍍液通常是用于非晶態(tài)合金電鍍的工序中使用的電鍍液，均可使用于電解電鍍工序或非電解電鍍工序。
上述絡(luò)合劑可使用dl-酒石酸(dl-tartaricacid)、檸檬酸、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸銨等。
上述穩(wěn)定劑的使用目的在于，實(shí)現(xiàn)電鍍液的穩(wěn)定化或者防止分解，其可使用含硫化合物、氮化合物、羥基羧酸，氰化合物、硼類化合物等。
上述酰胺類化合物只要是分子內(nèi)具有酰胺(amide)的酰胺類化合物，就能不受限制地使用，借助上述酰胺類化合物，不僅可增加電鍍工序中的析出速度，還可提高電鍍的外觀及附著性，還可增加電鍍液的化學(xué)穩(wěn)定性，由此有效地減少電鍍層的內(nèi)部應(yīng)力，從而可獲得硬度得到改善的效果。
優(yōu)選的，上述酰胺類化合物可使用二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、烷氧基-n-異丙基-丙酰胺，羥烷基酰胺等脂肪族酰胺類化合物或n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-吡咯烷酮等脂肪族酰胺類化合物。
更優(yōu)選的，pzt(鉛-鋯-鈦)非晶態(tài)合金電鍍液除了鉛、鈦、鋯及由上述式1表示的還原劑以外，還可包含作為穩(wěn)定劑等的氟硼酸、硼酸及明膠，優(yōu)選的，以氟硼酸100重量份為基準(zhǔn)，可包含1～3重量份的明膠和1～10重量份的還原劑，硼酸起到穩(wěn)定劑及還原劑作用，可包含達(dá)到飽和狀態(tài)的量。
本發(fā)明的非晶態(tài)合金電鍍液除了如上所述的成分以外，還可包含ph調(diào)節(jié)劑。上述ph調(diào)節(jié)劑例如可選自硫酸、鹽酸等中。并且，通過(guò)添加這種ph調(diào)節(jié)劑，本發(fā)明的電鍍液例如可具有ph0.1～4。并且。本發(fā)明的電鍍液根據(jù)電鍍方法還可包含追加成分。
另一方面，本發(fā)明的pzt非晶態(tài)合金電鍍方法通過(guò)常規(guī)的電解或無(wú)電解電鍍工序進(jìn)行，只要是使用如上所述的本發(fā)明的pzt非晶態(tài)合金電鍍液的就包含在本發(fā)明。
例如，可通過(guò)電鍍(電解)工序來(lái)進(jìn)行，此時(shí)根據(jù)一般的電鍍工序，在電鍍槽中投入如上所述的本發(fā)明的pzt非晶態(tài)合金電鍍液，由此可對(duì)pzt非晶態(tài)合金進(jìn)行電鍍。
更詳細(xì)地，可包括如下步驟來(lái)對(duì)pzt非晶態(tài)合金進(jìn)行電鍍：準(zhǔn)備在鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體中包含選自由還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物組成的組中的一種以上的電鍍液的步驟；以及在準(zhǔn)備的上述電鍍液中浸漬電極之后，利用電流進(jìn)行電鍍的步驟。
上述電鍍步驟之后，還可包括：若上述電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯及鈦的濃度降低為規(guī)定的濃度以下，則上述電鍍液變色的步驟；以及在上述電鍍液補(bǔ)充鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體的步驟。
上述變色步驟用來(lái)供工作人員視覺(jué)上識(shí)別出上述電鍍液內(nèi)包含的鉛、鋯及鈦的濃度降低，若在上述電鍍液內(nèi)補(bǔ)充鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體，則上述還原劑借助自身被氧化但使相對(duì)物質(zhì)還原的性質(zhì)來(lái)釋放電子的同時(shí)被氧化，而上述電鍍液的顏色可恢復(fù)到變色之前的顏色。
上述電鍍液的變色意味著從有色變?yōu)闊o(wú)色，從無(wú)色變?yōu)橛猩蛘邚挠猩優(yōu)槠渌伾?/p>
準(zhǔn)備上述電鍍液的步驟可包括：在鉛前驅(qū)體、鋯前驅(qū)體及鈦前驅(qū)體中包含硫酸來(lái)制備金屬粉水溶液的步驟；以及在上述水溶液中還包含選自還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物中的以上一種并進(jìn)行混合的步驟。
在制備上述金屬粉水溶液的步驟中，使粉末形態(tài)的金屬前驅(qū)體，例如與-oh基相結(jié)合的作為氫氧化金屬化合物的氫氧化鉛、氫氧化鋯及氫氧化鈦與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，從而可制備以離子狀態(tài)穩(wěn)定地存在于水中的金屬粉水溶液。
在上述制備的金屬粉水溶液中還可包含選自由還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸及酰胺類化合物組成的組中的一種以上之后均勻地混合來(lái)準(zhǔn)備電鍍液。
針對(duì)上述電鍍液的具體組成及特性已經(jīng)在上述內(nèi)容中提及過(guò)，故而省略對(duì)其的說(shuō)明。
更詳細(xì)地，使與-oh基相結(jié)合的氫氧化鉛、氫氧化鈦、氫氧化鋯與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，從而制備以離子狀態(tài)容易地溶解于水中而穩(wěn)定地存在的鉛-鋯-鈦(pzt)金屬粉水溶液。
上述氫氧化鉛、氫氧化鈦、氫氧化鋯的混合比率，相對(duì)于上述氫氧化鉛100重量份，優(yōu)選為氫氧化鋯10～50重量份、氫氧化鈦5～25重量份，在超過(guò)上述比率的情況下，上述鉛-鋯-鈦(pzt)合金的強(qiáng)度變?nèi)酰蛘咭蛏鲜鲢U、鋯、鈦的各個(gè)導(dǎo)電率而有可能導(dǎo)致電鍍工序無(wú)法正常進(jìn)行。并且，為了提高上述電鍍層的質(zhì)量，上述氫氧化鉛、氫氧化鋯、氫氧化鈦內(nèi)包含的水分的含量?jī)?yōu)選為70～85wt％。
在上述金屬粉水溶液中，包含作為還原劑的由上述式(1)表示的化合物和穩(wěn)定劑及如有機(jī)酸等的氟硼酸、硼酸、明膠并進(jìn)行混合，由此可制備本發(fā)明的pzt非晶態(tài)合金電鍍液。
優(yōu)選的，在上述準(zhǔn)備的電鍍液中浸漬電極之后，利用電流來(lái)進(jìn)行電鍍的步驟中，在10～30℃的溫度、3～20.0a/dm2的電流密度條件下進(jìn)行電鍍。在超過(guò)上述范圍的情況下，晶質(zhì)的pzt合金進(jìn)行電鍍，或者鉛、鋯、鈦未被均勻地電鍍，因此有可能會(huì)降低電鍍質(zhì)量。
在上述電鍍步驟中，若上述電鍍液內(nèi)的電鍍金屬降低為規(guī)定的濃度以下，通過(guò)電極而被釋放的電子使上述電鍍液內(nèi)包含的被氧化的還原劑進(jìn)行還原，從而可改變上述電鍍液的顏色。由此通過(guò)電鍍液的顏色變化，工作人員視覺(jué)上識(shí)別出上述電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度降低，若工作人員通過(guò)上述電鍍液內(nèi)補(bǔ)充電鍍金屬的步驟來(lái)補(bǔ)充電鍍金屬，則上述還原劑借助自身被氧化但使相對(duì)物質(zhì)還原的性質(zhì)來(lái)釋放電子的同時(shí)被氧化，而上述電鍍液的顏色可恢復(fù)到變色之前的顏色。
如上所述的變色步驟及補(bǔ)充步驟，根據(jù)電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度來(lái)反復(fù)而持續(xù)的進(jìn)行，由此電鍍工序時(shí)工作人員視覺(jué)上識(shí)別出電鍍液內(nèi)電鍍金屬的濃度變化并管理濃度，從而可通過(guò)提高工作效率和持續(xù)地維護(hù)管理電鍍液內(nèi)電鍍金屬濃度，可確保合金電鍍的均勻的質(zhì)量。
并且，在本發(fā)明中，作為電鍍對(duì)象的被電鍍體不受限制。被電鍍體是通過(guò)本發(fā)明的電鍍液進(jìn)行的電鍍或合金電鍍的對(duì)象，其包括半成品、制成品及用于制備上述半成品/制成品的結(jié)構(gòu)材料。被電鍍體例如可以是鋁(al)、鎂(mg)、鐵(fe)及銅(cu)等單金屬或者包含從中選擇的一種以上金屬的合金，可以是塑料材料。
并且，本發(fā)明是一般的產(chǎn)品裝飾工序，但可適用于微細(xì)精密工序。例如，可適用于mems的liga工序等中的形成三維結(jié)構(gòu)物或微小(或納米)圖案的領(lǐng)域，且其適用領(lǐng)域不受特別限制。
根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明，如上所述，借助酰胺類化合物可顯著減少電鍍層的內(nèi)部應(yīng)力。與此同時(shí)，電鍍層的表面硬度等增加，由此可獲得高品質(zhì)的電鍍表面。
以下，察看本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明的范疇并不局限于以下的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)可實(shí)施本說(shuō)明書(shū)中記載的內(nèi)容的多種變形的形態(tài)。
【實(shí)施例1】
鉛-鈦-鋯合金電鍍工序
使硫酸與氫氧化鉛100g(水分含量75.45％)、氫氧化鋯32.03g(水分含量79.68％)、氫氧化鈦16.67g(水分含量82.94％)進(jìn)行反應(yīng)，以使金屬粉水溶液容易溶解于水中并以離子狀態(tài)存在的方式準(zhǔn)備金屬粉水溶液，其中，混合氟硼酸100g、氫醌5g、明膠0.2g之后，加入硼酸，使其飽和，來(lái)與上述金屬粉水溶液進(jìn)行混合，從而制備電鍍液。
將制備的電鍍液放入電鍍槽中，在常溫(25℃)下，對(duì)ph0.9的正極(sn10％，pb90％氯綸袋)施加7.0a/dm2電流來(lái)進(jìn)行電鍍。
上述制備的電鍍液一開(kāi)始是無(wú)色，但還原劑性質(zhì)較強(qiáng)的氫醌通過(guò)氧化還原反應(yīng)而生成醌，使得上述電鍍液變得有色(紅色)。
在上述正極的一邊均勻地電鍍合金，隨著時(shí)間逐漸經(jīng)過(guò)，確認(rèn)到電鍍液從有色(紅色)變?yōu)橥该鳎陔婂円褐醒a(bǔ)充了與硫酸反應(yīng)的氫氧化鉛、氫氧化鋯、氫氧化鈦相混合的合金金屬化合物。
補(bǔ)充上述合金金屬化合物，確認(rèn)到電鍍液重新恢復(fù)到有色(紅色)。
電鍍工序結(jié)束后，根據(jù)xrd(x-射線衍射分析法，x-raydiffractionspectroscopy)及掃描電子顯微鏡(sem)來(lái)測(cè)定電鍍于上述電極的電鍍層的結(jié)果顯示，pb:zr:ti＝1.0:0.52:0.48組成，由此可確認(rèn)非晶態(tài)，即非晶質(zhì)(amorphous)結(jié)構(gòu)。
因此，使用本發(fā)明的pzt非晶態(tài)合金電鍍液來(lái)進(jìn)行電鍍工序時(shí)，不僅可以電鍍不具有鈣鈦礦、綠螢石或焦綠石結(jié)晶結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)的pzt合金，還根據(jù)電鍍工序中要電鍍的電鍍金屬的濃度降低，通過(guò)隨之帶來(lái)的上述電鍍液的顏色變化，視覺(jué)上呈現(xiàn)出上述電鍍金屬的濃度變化，由此在盡快的時(shí)間內(nèi)幫助工作人員補(bǔ)充電鍍金屬，從而有助于可有效管理電鍍液中所包含的金屬成分的濃度。