化学镀Co_Cu_P合金工艺
化学镀工艺流程详解
化学镀工艺流程化学镀是一种在无电流通过的情况下，金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子)的镀件上还原成金属，从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程，也称自催化镀或无电镀。
化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。
与电镀相比，化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点；但化学镀镀层质量不很好，厚度上不去，且可镀的品种不多，故主要用于不适于电镀的特殊场合。
近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用，在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一；用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层，而且镀层厚度可根据需要确定。
这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性，作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。
美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。
毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能，可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。
化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅；8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌；增力电动搅拌机。
化学镀工艺流程：机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。
1化学镀预处理需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。
化学镀工艺的关键在于预处理，预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子，这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。
由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。
1.1化学除油镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污，为保证预处理效果，必须首先进行除油处理，去除其表面污物，增加基体表面的亲水性，以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。
化学镀Co_Ni_P合金薄膜化学成分的考察
文章编号:1001-3849(2000)03-0003-03 化学镀Co-Ni-P合金薄膜化学成分的考察宣天鹏, 卑多慧(合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥 230009) 摘要:考察了影响化学镀Co-Ni-P合金薄膜化学成分的因素,镀液中c Co2+/(c Co2++c Ni2+)的比值越高和总金属离子浓度越低,薄膜的钴含量越高,镍和磷的含量越低。
较高的pH值和较厚的薄膜会提高薄膜的钴含量,降低镍含量,磷元素倾向于偏聚在晶界上。
关 键 词:化学镀;Co-Ni-P合金;化学成分中图分类号:T G174.44;T Q153.2 文献标识码:AResearch of the Chemical Composition of ElectrolessCo-Ni-P Alloy FilmX U A N T ian-peng,BEI Duo-hui(H efei University of Technolo gy,Hefei230009,China)Abstract:Factors affecting the chemical composition of electro less Co-Ni-P allo y film w ere studied.The results show that the higher the ratio of c Co2+/(c Co2++c N i2+)and the low er the total metallic io n concentr ation in the bath,the hig her the cobalt co ntent and the lo w er the nickel and phosphoro us content of the film.T he co balt content of the film could be incr eased and nickel co ntent be decr eased in the co ndition of hig her pH v alue of the bath and larg er thickness of the film.Element pho sphor ous tended to seg reg ate in grain boundar y.Keywords:electro less plating;Co-Ni-P alloy;chemical com po sitio n 自化学镀Ni-P合金问世以来,化学镀合金薄膜就得到了迅猛的发展,特别在电子工业领域已逐渐占据重要地位。
化学镀P合金磁性镀层工艺知识
化学镀P合金磁性镀层工艺知识化学镀P合金磁性镀层工艺是一种通过在金属表面形成一层P合金磁性镀层来提高其磁性能的表面处理技术。
化学镀P合金磁性镀层是利用电化学原理，在镀液中加入相应的化学药剂和金属离子，通过外加电流的作用，在金属表面上沉积一层均匀、致密的P合金磁性镀层。
化学镀P合金磁性镀层的工艺主要包括以下几个步骤：1. 表面预处理：首先对金属表面进行清洁处理，去除表面污物和氧化物，以保证金属表面的干净度和活性。
2. 洗涤：将金属清洗至洁净，去除残留的清洗剂和污染物，以确保下一步镀液的纯净度。
3. 镀液配制：根据所需的镀层材料和参数，将相应的化学药剂和金属离子加入到镀液中，调节其PH值和温度等参数。
4. 电解池设定：根据金属的大小和形状，选择适当的电解池，并设置电流密度和电解时间等参数。
5. 镀层沉积：将金属置于镀液中，与阴极连接，施加适当的电流，在金属表面沉积一层致密的P合金磁性镀层。
6. 洗涤和烘干：在镀完之后，将金属从镀液中取出，经过洗涤去除残留的镀液，并经过烘干处理，确保镀层的均匀性和质量。
化学镀P合金磁性镀层工艺具有以下优点：1. 镀层均匀：化学镀层能够在金属表面形成一层均匀和致密的镀层，无论是在平面、凹凸或者复杂形状的物体上，都能达到良好的镀层效果。
2. 磁性增强：P合金磁性镀层的添加，能够显著提高金属的磁性能，使其具有更好的磁导率、磁饱和和磁导磁率等性能。
3. 耐腐蚀性增强：P合金磁性镀层具有良好的耐腐蚀性能，能够提高金属的抗氧化和抗腐蚀能力，延长使用寿命。
4. 生产成本低：化学镀P合金磁性镀层工艺相对于其他表面处理工艺来说，工艺简单、成本较低，适用于批量生产。
需要注意的是，在进行化学镀P合金磁性镀层时，操作人员需要严格遵守安全规程，加强防护措施，确保操作环境的安全和操作人员的健康。
此外，为了保证镀层的质量和性能，还需要对镀液进行定期检测和维护，调节好镀液的配方和参数，以确保镀层的质量和稳定性。
化学镀Ni-Cu-P(4)
化学镀Ni一Cu一P合金的性能1.硬度镀层硬度随热处理温度的变化规律见图2一16，Ni-Cu-P镀层的硬度变化规律与Ni一P 镀层基本相似，随着温度的提高，镀层由非晶态向晶态转化，其硬度增大，即随着Ni3P、Cu3P 相的析出，镀层硬度增强，在400℃时达到最大值。
随着温度再增高，晶化逐步完全，Ni3P、Cu3P、Ni等物相析出、凝集，其硬度下降。
从镀态至整个热处理温度范围内，Ni一Cu一P镀层的硬度值均低于Ni一P镀层。
这表明在Ni一P合金中加入铜后，不仅没有使镍晶体得到进一步的固溶强化，同时，Cu3P相质点的沉淀强化效果也较Ni3P相质点为低。
2.孔隙率采用贴滤纸法测定不同组成和不同厚度的合金镀层的孔隙率，结果如表2一1所示。
从表可以看出，Ni一Cu一P合金镀层越厚，孔隙率越小，含磷量相近的合金镀层的孔隙率主要取决于合金镀层含铜量。
含铜量越高，合金镀层孔隙率越小。
3.耐蚀性(1)在硫酸溶液中合金镀层在10%H2S04溶液中腐蚀失重与浸渍时间的关系，图2一17所示。
由图可见，即使在酸性严酷的化学腐蚀环境中，Ni一Cu一P合金镀层的耐蚀性仍远比Ni一P合金镀层好；对于Ni一Cu一P合金镀层，在含磷量相近的情况下，镀层含铜量越高，耐蚀性越好。
另外，通过实验也发现，在这种条件下，镀层的光亮性经相同时间腐蚀后，合金镀层的失光性随其含铜量的增加而减弱。
(2)在氢氧化钠溶液中化学沉积的Ni一Cu一P合金层与Ni一P合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢在28℃，50%NaOH 腐蚀介质中进行抗蚀性能测试，由试验结果可以看出，三种材料均发生钝化现象，但Ni-P镀层和Cr18Ni9Ti不锈钢只出现了钝化过渡区，未出现稳定的钝化区。
若用钝化区的电流密度进行比较取I18-8=10-3·8A/cm2, I Ni-P-=10-4·6A/cm2,I Ni-cu-p=10-5·3A/cm2,则其腐蚀速率之比为：I Ni-Cu-P:I Ni-P:I18-8=1:6.3:31.6因此，在50%NaOH腐蚀介质中，镀态化学沉积Ni-Cu-P合金层的抗蚀性最佳，Ni-P合金次之，1Cr18Ni9Ti不锈钢最差。
化学镀Ni_Cu_P工艺
化学镀Ni -Cu -P 工艺天津大学材料系(300072) 崔振铎 杨贤金 王 慧 邓才君 岳松山摘 要 研究了不同Cu 2+浓度、pH 值及温度条件下的化学镀N i-Cu-P 工艺。
结果表明,提高化学镀液温度或在较高的Cu 2+浓度下,可加快化学镀速度,提高镀层中Cu 含量。
镀层在较高Cu 量下存在的少量化合物N i 5P 2能使沉积颗粒细化。
含Cu 镀层具有较高硬度。
主题词 化学镀 合金镀层 耐蚀性1 前 言化学镀N i -P 镀层是N i -P 合金的无定形结构,具有较高的硬度、耐蚀性、耐磨性,因而应用较广。
由于近年来镀层的需求多样化,改善其合金化特性的研究也越来越受到人们的重视[1],如N i-W-P 、N i-M o -P 、Fe -N i-P 等多种镀层。
又因N i-Cu-P 化学镀层具有优良的耐蚀性、导电性和热稳定性[2]而引起了人们的高度重视。
目前的报道多为较低Cu 2+镀液条件下的N i-Cu-P 化学镀工艺及镀层性能,而对较高Cu 2+浓度下的研究却较少。
为此,本文对较高Cu 2+浓度下N i-Cu-P 合金化学镀工艺、镀层结构及性能进行了研究。
2 实 验2.1 镀液成分镀液成分见表1。
表1 化学镀液成分(g /L )镀液CuS O 4・5H 2ONiS O 4・7H 2ONaH 2PO 2・H 2ONa 3C 6H 5O 7・2H 2ONaAc NH 4Ac PbS A 0.22820300200B 0.52820300200C2020202×10-3 C 镀液是酸性N i -P 化学镀液,pH 值为5.5,用浓硫酸调整。
A 、B 为碱性N i -Cu -P 化学镀液,pH 值用氨水调至7.6～8.5。
2.2 实验内容化学镀在水温为37～100℃的电热水浴中进行,采用X -650型扫描电镜观察镀层表面形貌,以ED AX 能谱仪测定镀层中N i 、P 、Cu 含量,用-3型显微硬度计测定镀层硬度。
玻璃表面化学镀Co-Ni-P合金的研究
Ｎ— ｉ Ｐ合金具有优 良的耐腐蚀、 耐磨擦 以及厚度均
山
・
东
化
工 ４ ・ Fra bibliotekＳ Ａ Ｄ Ｎ Ｈ ＭＩＡ Ｎ Ｕ Ｙ Ｈ Ｎ Ｏ Ｇ Ｃ Ｅ Ｃ ＬＩ Ｄ Ｓ Ｒ Ｉ
２０ ０ ８年第 ３ ７卷
玻 璃 表 面 化 学 镀 Ｃ —Ｎ —Ｐ合 金 的研 究 ｏ ｉ
崔 培 英
（ 曲阜 师范大 学化学科 学学 院 ， 山东 曲阜 ２３６ ） ７ １５
匀等性 能 ， 究化学 镀 Ｃ 研 ｏ—Ｎ —Ｐ合 金 工 艺具 有 非 ｉ
常重要 的实用价 值 。 由于玻 璃 不导 电 ， 且 其硬 度 而 及 耐磨 性能差 ， 玻璃 的应用受 到一定 限制 ， 能在 使 若
ＣＵ ／Ｐｅ — ｙｎ ｉ－ ｉｇ
（ｎｔｕ ｆ ｈｍｉ ｌ ｃｅｃ ， ｕｕＮ ｒ ａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｕｕ ２ ３ ， ｈｎ ） Ｉｓ ｔｔ ｏ Ｃ ｅ ｃ ｉ ｅ Ｑ ｆ ｏｍ ｌ ｎ ｅｓｙ Ｑ ｆ ７ ５ Ｃ ｉａ ｉｅ ａＳ ｎ ｖ ｔ １ ６
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｏ ｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｌ ｔ ｏ ｆ ｌｃｒ ｌ ｓ ｌ ｔ ｇ Ｃ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｈ ｉａ ｗ ａ ｄ ｏ ｅａｉ ａ ｈ ｄ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓｐ ａｉ ｏ—Ｎｉ ｌ ｙ ｏ ｅ ｓ ｒ ｃ ｌ ｆ ｏ ｍｅ ｅ ｏ ｎ —Ｐ ａｌ ｎ ｔ ｕ ｆ ｅ ｏ ｈ ａ ｉ ｈ ｎ ｏ ｇａ ｓ ｇｏ ｐ ｗ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｉ ｈ ｓ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓ Ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｏ Ｈ ｖ ｌ ｅ ａ ｄ ｏ ｅ ｐ ｒ ｔ ｇ ｆ ｌｓ ｒ ｕ ｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｔｉ ｘ ｅ ｍｅ ｔ． ｎ ｈ ｆ ｃｓ ｆｐ ａ ｕ ｎ ｔ ｒ ｏ ｅ ａｉ
化学镀工艺流程详解汇编
化学镀工艺流程详解汇编化学镀是一种利用化学反应进行的金属镀层制备方法。
其通过在金属物体表面与金属溶液之间发生的化学反应，使金属溶液中的金属离子被还原沉积在金属物体表面上，形成一层均匀、致密、结合力强的金属镀层。
下面将详细介绍化学镀的工艺流程。
1.表面预处理：首先对金属物体表面进行清洗，以去除油脂、污垢和氧化层。
通常使用浸泡在碱性溶液或酸性溶液中清洗的方法，如碱洗、酸洗、电解清洗等。
清洗完成后，进行水洗，以去除清洗液中的残留物。
3.镀液调节：为了保持镀液的稳定性和镀层质量，我们需要定期对镀液进行调节。
主要包括加入补充剂、酸碱度调节等。
补充剂可起到促进镀液中金属离子的还原和镀层的沉积作用，提高镀层的均匀性和致密性。
酸碱度的调节可控制镀液的pH值，以适应不同金属的镀涂。
4.电镀设备准备：选择适合的电镀设备，如钢筒、金属盆等。
保证设备的干净和电镀区域的良好通风，以提高镀层的质量。
5.镀液搅拌：将配制好的镀液倒入电镀设备中，开启搅拌装置，保持镀液的均匀性。
搅拌有助于维持溶液中金属离子的均匀分布，避免局部过浓或过稀而导致的镀层缺陷。
6.物体固定：将需要镀涂的金属物体固定在电镀设备中，通常使用夹具或镀模进行固定。
固定时要确保物体与装置接触良好，以保证电流的稳定传递。
7.饱和镀液：在电镀过程中，溶液中的金属离子将被还原并沉积在金属物体上。
为了保证沉积效率和镀层质量，需要保持镀液饱和状态。
可通过加热、气泡搅拌、电位控制等方式进行镀液的饱和处理。
8.电流密度控制：根据镀涂要求和物体尺寸，确定合适的电流密度。
电流密度过大会导致镀层粗糙，过小则会出现较差的镀层质量。
通过调节电流大小，保证电流在镀液和物体表面的均匀分布。
9.镀涂时间控制：根据镀层厚度要求，确定合适的镀涂时间。
时间过短可能导致镀层过薄，时间过长则容易出现镀层分层和易脱落的问题。
通过实验和经验确定合适的镀涂时间。
10.镀层后处理：经过一定时间的电镀后，根据需要可对镀层进行后处理。
低温化学镀Ni_Cu_P三元合金工艺
第19卷 第2期 桂林工学院学报 Vol.19No.2 1999年4月 JOURNAL OF GU IL IN INSTITU TE OF TECHNOLO GY Apr. 1999低温化学镀Ni-Cu-P三元合金工艺刘长久 李文科 刁汉明(桂林工学院材料工程系 541004)摘 要 在以柠檬酸钠为络合剂的化学镀Ni-Cu-P的合金镀液中,添加三乙醇胺辅助络合剂,增加了镀液的稳定性,扩大了施镀范围,可在40～70℃下施镀。
硫酸镍及次亚磷酸钠的用量,对沉积速度有一定的影响。
该工艺可用于黄铜基质材料和低碳钢施镀。
关键词 低温;合金;化学镀分类号 TQ15312Ξ 化学镀Ni-Cu-P合金为非晶态,有着优良的耐蚀性、耐磨性和可焊性,镀层厚度均匀和硬度高等优点。
目前,化学镀Ni-Cu-P的工艺已有报道,但需在较高的温度(75～89℃)下进行[1]。
三元合金化学镀在较高的温度下操作,工艺控制困难,能耗高,镀液易挥发及稳定性差,同时对软化点低的材料施镀会引起基体变形和改性,从而限制了进一步的应用[2]。
1 实验1.1 实验材料、配方及工艺流程 试验材料:低碳钢片,30mm×30mm×115mm;黄铜试样,20mm×20mm×110mm。
工艺配方:硫酸镍,30～40g/L;硫酸铜,115～210g/L;次亚磷酸钠,25～30g/L;柠檬酸钠,100g/L;三乙醇胺(φ),4%～6%;氯化铵,40g/L;氨水(25%)(φ),315%; p H值9～10;温度,40～70℃; 工艺流程:试样磨光—水洗—化学除油—热水洗—烘干、称重—20%HCl活化—水洗—化学镀—水洗—烘干、称重。
1.2 测定方法1. 2.1 化学镀液的稳定性能测定 取镀液各50mL加入100mL试管中,用超级恒温器恒温(70±1)℃、015h后,加入浓度为516×10-4mol/L的PdCl2水溶液1mL,记录加PdCl2溶液后至溶液出现浑浊的时间。
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2. 3 Co2Cu2P 合金镀层的性能
2. 3. 1 镀层组成
用 WPG2100 型 1 m 平面光栅摄谱仪对合金镀层做光谱分析 , 发现镀层含有 Cu ,Co ,P 等元素 。
2. 3. 2 镀层结合力
(1) 弯曲法 镀片经弯曲处理后 ,检查发现 ,在试片受拉面 无块状剥落及裂纹出现 ,表明镀层与基体间有较好的结合力 。
1 试验部分
1. 1 镀液组成及工艺
[ 收稿日期 ] 2003 - 02 - 18
镀液组成及工艺条件为 : CuSO4 ·5H2O 1. 5 g/ L ,CoCl2 20 g/ L , NaH2 PO2·H2O 15 g/ L ,H3BO3 30 g/ L , EDTA 8. 8 g/ L ,酒石酸钾钠 5 g/ L ,对苯二酚 5 g/ L ,催化剂 (NiCl2 ·6H2O) 0. 8 g/ L ,pH 值 4～5 , 时间 2 h ,温度 70 ℃。
(2) 热震法 经 180 ℃加热 ,冷水处理循环 8 次后 ,发现镀层 颜色发生变化 ,但无脱皮 、起泡现象 ,表明合金镀层有较好的结合 力。
2. 3. 3 镀层硬度
硬度系指镀层表面不大的体积内抵抗变形或破裂的能力 。
在一定的条件下 ,硬度值可反映镀层的强度和耐磨性 。 本实验中 ,对经 200 ,330 ,400 ,500 ,600 ℃高温处理的 Co2Cu2P
第 36 卷 第 7 期 2003 年 7 月
材 料 保 护 MATERIALS PROTECTION
Vol. 36 No. 7 July 2003
化学镀 Co2Cu2P 合金工艺
张 颖 ,王晓轩 ,李相波 (济南大学化学与环境工程学院 ,山东 济南 250022)
[ 摘 要 ] 讨论了在 A3 钢表面采用酸性化学镀液获得优质 Co2Cu2P 合金的工艺方法 。通过优化实验 ,确定了化学镀 Co2Cu2P 合金的镀液组成及工艺条件 。通过 XRD、SEM 等确定了 Cu2Co2P 合金镀层的组织结构 。试验结果表明 ,在适当的工 艺条件下 ,所研究的镀液组成能够实现铜 、钴离子的共沉积 ,得到均一 、光亮的合金镀层 。
ZHANG Ying , WANG Xiao2xuan , L I Xiang2bo (School of Chemistry and Environmental Engineering , Jinan University , Jinan 250022 , China)
Abstract :The acidic electroless Co2Cu2P alloy plating technology was studied , and the bath composition and technical condition were determined by optimal experiment . XRD and SEM were used to test the structure of alloy coat2 ing. The results showed that the copper and cobalt ions could be co2deposited under adequate condition , and a uniform and bright coating could be obtained.
2. 3. 5 镀层组织结构及其形貌测试
(1) 镀层组织结构测试 化学镀 Co2Cu2P 合金镀层的 XRD 测定结果见图 2 所示 。图中的强峰是 Cu 衍射峰 ,两小峰是 Co2P 衍射峰 ,证明合金中含有 Cu ,Co ,P 元素 ,这与前面光谱分析结果 相符 。
(2) 镀层形貌分析 在最佳条件下镀出的 Co2Cu2P 合金镀 层 ,宏观上具有良好的光泽性 ,且表面均一 。观察高倍电镜扫描 下化学镀层的形貌 ,可以看出 ,Co2Cu2P 合金镀层是由较致密的胞 状团块构成 ,小颗粒较多 。说明镀层表面致密 、均匀 、无缺陷 。
2. 3. 4 镀层耐腐蚀性
将镀有 Co2P ,Cu2P 和 Co2Cu2P 合金的 3 种镀片分别置于 5 % NaCl ,1 % HAc ,1 % NaOH 溶液中浸泡 24 h ,观察其镀层颜色变化 及失重情况 。结果发现 ,Co2Cu2P 合金的耐蚀性能明显好于 Cu2P 和 Co2P 合金 。
合金镀层及 Cu2P 合金镀层的硬度进行了测试 ,测试结果见表 。 表 Co2Cu2P 及 Cu2P 合金镀层的硬度 Table Hardness experiments of Co2Cu2P
and Cu2P alloy plating layers
硬度
Co2Cu2P 经不同温度热处理 0 200 330 400 500 600
实验过程中发现 ,在以钢片为基体材料镀 Co2Cu2P 合金时 ,
必须用铁丝起镀[2] ,否则钢片上仅有一层淡淡的铜膜 ,且结合力 不强 。这是因为基体经活化后 ,表面形成一层活化膜 ,假如不用 铁丝接触引发 ,钢片上的铁原子便会置换出铜 ,在活化膜表面形 成置换铜膜 ,阻碍了 Cu2 + ,Co2 + 的共沉积 ,也就得不到合金镀层 。 当用铁丝接触引发时 ,铁丝上的铁原子优先与镀液中的 Cu2 + 发 生置换反应 ,相应延缓了 Cu2 + 在活化膜上的置换 ,从而使 Cu2 + , Co2 + 在活化膜上发生催化还原反应 ,形成致密的合金镀层 。
图 1 施镀时间对镀层增重量的影响 Fig. 1 The effect of plating time on weight of plating layer
2. 2. 2 温度 温度作为化学镀的重要参数 ,对沉积速率有很大影响 ,温度
越高 ,镀速越快 ,温度较低时 ,不但沉积速率小 ,而且镀覆不均匀 , 但温度过高时 ,颜色逐渐加深 ,最后呈紫铜色 ,说明铜的沉积速度 随温度升高而加快 。所以选定最佳温度为 70 ℃,此时镀层颜色 为铜黄 ,且光泽极好 。 2. 2. 3 pH值
低 ,镀层质量差 ;若铜盐浓度过高 ,则试件入槽立即变红 ,得不到 所需的镀层 。所以控制好硫酸铜的浓度尤为重要 。 2. 1. 2 酒石酸钾钠
作为辅助络合剂 ,酒石酸钾钠在本工艺中具有重要作用 ,当 镀液中不加酒石酸钾钠时 ,所得镀层光泽性不好 ,且镀层呈铜红 色 ,加入酒石酸钾钠时 ,通过络合反应降低了游离金属离子的浓 度 ,从而使 Cu2 + ,Co2 + 的析出电位向负移动并趋于相近 ,以达到 Cu2 + ,Co2 + 共沉积的目的 ,所以酒石酸钾钠必不可少 。 2. 1. 3 对苯二酚
[ 关键词 ] 化学镀 ; Co2Cu2P 合金 ; 组织结构 [ 中图分类号 ] TQ153. 2 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1001 - 1560 (2003) 07 - 0034 - 02
Electroless Co2Cu2P Alloy Plating Technology
2. 2 影响镀层的因素
2. 2. 1 施镀时间 反应开始时镀速较快 ,随着反应的进行 ,镀速逐渐减慢 。同
时 ,镀层随时间延长而逐渐变得均一 ,有光泽 ,颜色从浅粉色过渡 到淡黄色再到紫铜色 。当时间为 2 h 时 ,Co 的含量相对较高 ,此 时镀层呈现美丽的黄铜色 ,且有光泽 。
由图 1 可以看出 ,镀层增重量随施镀时间的延长而增大 ,但 达一定程度后 ,镀层便基本不再增重 ,当 t ≥2 h 时 ,曲线趋向平 缓 ,故选定最佳施镀时间为 2 h。2 结果分析来自讨论2. 1 镀液的影响
2. 1. 1 主盐 主盐为 CuSO4·5H2O 和 CoCl2 ,主要提供 Cu2 + 和 Co2 + ,以实现
铜钴合金共沉积 。在偏酸性条件下 ,铜盐浓度在规定范围内时 , 反应速度快且稳定 ,铜盐浓度过低时 ,镀速缓慢 ,镀层中铜含量
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化 学 镀 Co 2 Cu 2 P 合 金 工 艺
在 pH = 4～5 时 ,Cu2Co 合金的共沉积最好 ,镀层呈黄铜色 ,而 在 pH ≤3 或 pH ≥6 时 ,镀层都有明显缺陷 。随溶液 pH 值的提 高 ,沉积速度加快 ,次亚磷酸盐的溶解度降低 ,容易引起镀液的自 分解发生 ,使镀液很快失效 。pH 值太低时 ,反应无法进行 ,当 pH ≤3 时 ,很难镀出合金镀层 。故 pH 值选择在 4～5 之间 。 2. 2. 4 铁丝
Key words :electroless plating ; Co2Cu2P alloy ;microstructure
0 前 言
含磷等的钴基二元合金具有很好的磁性能 ,已广泛应用于电 子计算机中的磁记录材料和元器件 。近年来 ,由于对镀层的要求 多样化 ,改善其合金特性也越来越受到人们的重视 ,如化学镀三 元钴合金 ,因为其比化学镀二元合金具有更优异和更特殊的使用 功能 ,从而使这一技术显示出更为广阔的应用前景 。通过合金化 的方法 ,能调整和改变材料的微观结构 ,从而改善其物理化学性 能 ,获得一些新的特性 。钢铁表面化学镀 Co2P 合金镀件具有较 高的硬度 、耐蚀性 、耐磨性 ,化学镀 Co2Cu2P 合金是以化学镀 Co2P 为基础 ,通过加入铜离子化学沉积 Co2Cu2P 三元合金 。由于铜的 加入 ,合金 的 电 导 率 高 , 即 有 良 好 的 导 电 性 , 并 有 极 低 的 残 磁 性[1] ,因此 ,可用于金属材料的表面防护 、磁盘磁记忆底层及电磁 屏蔽层等 。本文以次亚磷酸钠为还原剂 ,提出了在 A3 钢片上获 得 Co2Cu2P 三元合金镀层的酸性化学镀工艺配方 。该镀层具有 良好的耐蚀 、耐磨性能 ,其光泽性及硬度均优于 Cu2P 等二元合 金。
工艺流程 :碱除油 —砂纸打磨 (500～1 600 号水磨砂纸) —超 细抛光粉打磨 —粗化 —敏化 —活化 —化学镀 。