化学镀工艺流程

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铁件化学镀镍工艺流程

铁件化学镀镍工艺流程

铁件工艺流程
一、除油
5%-10%的除油粉加温到65-70度浸泡5-10分钟.(最好是用超声波,电解除油,这样效果更好)
二、水洗
过水槽,或用自来水,彻底的把盲孔,死角,全部冲洗干净,不要有除油粉残留。

有条件可以有软布用手察下平面,确保把油更好的去除。

三、酸洗活化
用15%-20%的盐酸,活化时间1-3分钟,主要是看工件来决定时间的长久。

注:如工件本身有过多的生锈,请在除油之前,先除锈。

四、水洗
用过水槽、或自来水,彻底的冲洗干净,以免把残留的盐酸带进渡槽。

注:(盲孔死角一定要用水枪冲洗干净)
五、化学镀
把冲洗干净的工件,放到加温至85-90°(最佳88°)施镀时间为10-20分钟(主要是看本身工件要求决定时间)
六、水洗
过水槽清洗,或用自来水冲洗,把工件带出来的镀液清洗干净。

七、钝化
用百分5%的重铬酸甲或(铬酐),钝化时间为1-3分钟,目的是防止镀层会变色。

注:(钝化液为常温状态,无需加温。


八、水洗
把工件残留的钝化液清洗干净。

九、纯水洗
纯水洗是防止工件有水印,有其他的残留物,(如有条件,可以把纯水加温到80-100°,可以提高工件的吹干时间)
十、吹干
用无油空压机气枪吹干,或烘干即可。

化学镀工艺流程详解

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。

化学镀工艺

化学镀工艺

2.1化学镀铜
化学镀铜液采用硫酸铜作主盐, 以甲醛为还原剂, EDTA二钠盐和酒石酸钾钠组成的双络合剂体系, 稳定剂主要由亚铁氢化钾和α,α′-联吡啶组成;该体系具有稳定性好、使用寿命长、操作温度宽、成本低等特点。化学镀铜优化后的工艺参数为:镀液配方为KNaC4H4O6·4H20:40g/l,NaOH:9g/l,Na2CO3 :42g/l,CuSO4·5H20:14g/l,NiCl2:4g/l,HCHO(37%):53ml/l;pH=12~13(NaOH 溶液调节);温度为(60±2) ℃;装载量为6.7~10dm2/ L;搅拌方式为电磁搅拌。镀覆完毕抽虑,用去离子水清洗,在真空干燥箱中烘干。试验结果表明,该配方镀覆速度快,镀层性能好;配方的作用原理是铜离子与甲醛的氧化还原反应:
1.5 解胶
镀件基体经过胶体钯活化后,表面吸附的是以钯原子为核心的胶团,为使金属钯能起催化作用,需要将吸附在钯原子周围的二价锡胶体层去除以显露出活性钯位置,即进行解胶处理。解胶处理一般采用体积浓度100mL/L的盐酸在40~45℃处理0.5~1min,或用20~25g/L的醋酸钠溶液常温下处理10min。
1.3 敏化
敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HCl:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。
⑥表
面活性剂。粉末、颗粒、纤维状的镀件材料单体质量差异较大,加人到化学镀溶液中后,轻质的漂浮于镀液表面,较重的沉降于底层,即使充分搅拌也难以充分分散于镀液中,影响施镀效果;需要在镀液中添加适量的阴离子或非离子表面活性剂。加人表面活性剂可提高镀液对基体的浸润效果,使粉末、颗粒、纤维状镀件很好地分散于镀液中,形成比较稳定的悬浮液。表面活性剂的浓度在一定程度上直接影响粉末、颗粒、纤维状镀件表面上金属镀层的性能。表面活性剂含量过高时生产成本较高,且会产生较大的泡沫,较大的泡沫会吸附粉末、颗粒、纤维状的镀件材料导致化学镀难以进行,尚需再适当加人消泡剂。表面活性剂含量过低则会影响其在粉体表面的吸附,达不到充分浸润的效果,导致镀件表面活化程度降低,使金属难以沉积在镀件表面;一般情况下,表面活性剂添加量为镀液总质量的0.1~0.15%为宜。常用的表面活性剂有6501净洗剂、烷基苯磺酸盐,烷基磺酸盐,十二烷基脂肪酸盐,十二烷基脂肪酸盐+ 醋酸钠,AES, TX-9和TX-10等。表面活性剂的类型和混合比例对粉末、颗粒、纤维状的镀件材料表面化学镀的效果也有很大的影响。

化学镀镍的工艺流程

化学镀镍的工艺流程

化学镀镍的工艺流程
首先,进行表面处理。

表面处理是化学镀镍工艺中至关重要的
一步,它直接影响着后续的镀镍质量。

表面处理的主要目的是去除
基材表面的油污、氧化物和其他杂质,使基材表面变得清洁和粗糙,以利于镀液的附着和镀层的结合力。

表面处理一般包括除油、酸洗、水洗、活化和化学镀前处理等步骤。

其次,进行镀镍操作。

在表面处理完成后,就可以进行镀镍操
作了。

镀镍操作是化学镀镍工艺的核心环节,主要是将含有镍离子
的镀液中的镍离子还原成纯镍沉积在基材表面上。

镀液中的主要成
分包括镍盐、缓冲剂、还原剂和复合添加剂等。

镀液的配方和镀镍
条件的控制对镀层的质量有着重要影响。

镀液的搅拌、温度、PH值、电流密度等参数都需要严格控制,以获得致密、光亮的镀层。

最后,进行后处理。

镀镍完成后,还需要进行后处理工序。


处理主要包括水洗、中性化处理、烘干和包装等环节。

水洗是为了
去除镀液残留在镀层表面的杂质,中性化处理是为了中和镀液残留
在镀层上的酸碱成分,烘干是为了去除水分,包装是为了保护镀层
免受外界环境的影响。

总的来说,化学镀镍的工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要严格控制各个环节,以确保镀层的质量和性能。

通过合理的工艺流程和严格的操作控制,可以获得均匀、致密、光亮、耐腐蚀的镍镀层,提高基材的使用性能和寿命。

化学镀镍工艺在电子、航空、汽车等领域有着广泛的应用,对于提高产品质量和降低成本具有重要意义。

化学镀铜工艺流程解读

化学镀铜工艺流程解读

化学镀铜工艺流程解读一、背景介绍化学镀铜是一种利用化学方法在金属表面电化学镀铜的工艺。

通过镀铜可以提高金属表面的导电性、防腐性和美观性,使得金属制品在电子、电器、通信等行业得到广泛应用。

本文将对化学镀铜的工艺流程进行详细解读。

二、化学镀铜工艺流程化学镀铜的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 表面处理在进行化学镀铜之前,需要对金属表面进行处理,以确保金属表面的清洁和光滑度,提高镀铜层的附着力。

表面处理通常包括以下几个步骤:1.清洗:将金属制品浸泡在碱性清洗剂中,去除表面的油污和杂质。

2.酸洗:将金属制品浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化膜和其他氧化物。

3.中和:将金属制品浸泡在酸性溶液中,使其中和,以避免对后续步骤产生不良影响。

2. 镀铜液配制镀铜液是进行化学镀铜的关键。

镀铜液通常由铜盐、添加剂和混合溶液组成。

铜盐的选择是根据需要镀铜的金属材料来确定的。

添加剂的作用是调节镀铜液的性能,如控制镀铜速率和镀铜层的均匀性。

混合溶液则提供了电解液的基础,保持镀铜液的稳定性和酸碱平衡。

3. 镀铜过程镀铜过程是将金属制品浸泡在镀铜液中,通过电解的方式在金属表面形成一层铜镀层。

镀铜过程通常包括以下几个步骤:1.阳极准备:选择适当的铜材作为阳极,准备好铜阳极。

2.电解槽准备:将镀铜液倒入电解槽中,并将阳极和阴极安装好。

3.镀铜操作:将金属制品作为阴极放入电解槽中,通电开始镀铜过程。

通过控制电流密度和镀铜时间来控制铜镀层的厚度和均匀性。

4.检测和调整:通过周期性的检测镀铜层的厚度和质量,及时调整电流密度和镀铜时间,以确保镀铜过程和铜镀层的质量。

4. 后处理将金属制品从镀铜液中取出后,还需要进行后处理,以提高铜镀层的质量和耐腐蚀性。

后处理通常包括以下几个步骤:1.水洗:将金属制品用清水冲洗,去除残留的镀铜液。

2.烘干:将金属制品放入烘干器中,用热风或其他方式将金属制品表面的水分蒸发干净。

3.清洗:将金属制品再次浸泡在清洁溶液中,去除可能残留的污染物。

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。

化学镀工艺流程

化学镀工艺流程

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。

具镜面化学镀工艺作业指导书

具镜面化学镀工艺作业指导书

具镜面化学镀工艺作业指导书本作业指导书由工艺流程,除油、除锈、活化、化学镀Ni-P合金,镀液的配制方法,镀液的使用分析和调整,镀液的维护,镀液主要成份分析方法和废次品处理等十部份组成。

㈠工艺流程机械除锈除油水清洗化学除锈水清洗、冲洗活化水冲洗化学镀Ni-P零件溶液出槽分析干燥调整时效处理过滤产品检验待用㈡除油根据镀件表面的油污状态,可以分别采用汽油、有机溶剂、金属洗涤剂进行。

使用汽油除油后晾干,待汽油全部挥发后再进行其它除油。

各种除油剂除油后,再用化学除油剂Yu ke2001於液温60~80℃下再除15~20分钟,而后用水冲洗,浸入清水池待除锈。

除油必须对待镀工件整体进行。

㈢除锈除锈采用化学除锈方法,化学除锈兼有对工件表面进行活化的功能。

将工件浸没在化学除锈液中,时间从需化学镀的表面上的锈全部除净为止。

除锈完毕后的工件用水反复冲、洗,直至洗出的水的PH值呈中性时止,冲洗的目的是去除除锈时产生的杂质。

将冲洗完毕后的工件浸没在清水中,清水池中的水要流动。

㈣活化活化采用Yuke2002活化液。

将工件浸没在Yuke2002活化液中,一般钢铁件1~15分钟,高碳钢及高碳合金钢、不锈钢、淬火工件2~20分钟。

水冲洗。

用Yuke2003活化液进行二次活化,温度在50~95℃,时间1~10分钟,完毕后直接进入化学镀槽进行施镀。

㈤化学镀Ni-P合金⒈二次活化后,应将工件迅速浸入化学镀Ni-P合金镀液中。

⒉工件外围距离槽底、槽壁、液面的距离不小于20~30Cm。

⒊多件工件同时施镀时,工件与工件之间的间隔不小于10Cm⒋温度控制在85~92℃之间。

⒌施镀过程中每10~20分钟定期搅拌镀液,或对镀液采用循环法。

⒍随时观察施镀表面气泡的逸出状态,一旦发现气泡在施镀表面停留积聚时,要提动工件消除施镀表面积聚的气泡。

⒎时间超过一小时的化学镀作业,必须每隔一小时分析镀液中的镍合量并进行补加和调整PH值。

⒏面积与容积比应控制在1.5~2.5d㎡/ L。

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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化学镀预处理机械粗化:用机械法或化学方法对工件表面进行处理(机械磨损或化学腐蚀),从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构,使之由憎水性变为亲水性,以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。

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。

化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na2CO3(无水):15g/l,Na3PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。

1.2 化学粗化化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状,使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质,提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度,以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。

粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序,若粗化效果不好,就会直接影响后序的活化和化学镀效果。

化学粗化试剂的配方为:CrO3:40g/l,浓H2SO4:35g/l,浓H3PO4(85%):5g/l。

化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用;因此,有机基体采用此处理过程,无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。

1.3 敏化敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+,以便在随后的活化处理时,将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。

敏化液配方为:SnCl2·2H2O:20g/l,浓HCl:40ml/l,少量锡粒;加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。

1.4 活化活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏,直接影响后序的施镀效果。

化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果,以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。

活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag+离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面,形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。

目前,普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种;化学镀铜比较容易,用银即能催化;化学镀钴、化学镀镍较困难,用银不能催化,必须使用催化性强的贵金属如钯、铂等催化。

银氨活化液配方为:AgNO3:20g/l,浓NH3·H2O:适量。

胶体钯活化液本质上是不易溶于水的氯化钯被过量的氯离子络合所形成的水溶性[PdCl4]2- 络离子溶液;胶体钯活化液配方为:SnCl2·2H2O:100g/l,浓HCl:400ml/l,Na2SnO3·3H2O:14g/l,PdCl2:2g/l,浓HCl:200ml/l;胶体钯活化液对化学镀铜、镍和钴等均有良好的催化作用,而且溶液比较稳定,可以反复使用。

1.5 解胶镀件基体经过胶体钯活化后,表面吸附的是以钯原子为核心的胶团,为使金属钯能起催化作用,需要将吸附在钯原子周围的二价锡胶体层去除以显露出活性钯位置,即进行解胶处理。

解胶处理一般采用体积浓度100mL/L的盐酸在40~45℃处理0.5~1min,或用20~25g/L的醋酸钠溶液常温下处理10min。

2 化学镀化学镀镀液一般由主盐、还原剂、络合剂、缓冲剂组成;对某些特殊材料的镀件施镀时镀液中还需要添加稳定剂、表面活性剂等功能添加剂。

主盐与还原剂是获得镀层的直接来源, 主盐提供镀层金属离子,还原剂提供还原主盐离子所需要的电子。

①主盐。

主盐即含镀层金属离子的盐。

一般情况下,主盐含量低时沉积速度慢、生产效率较低;主盐含量高时沉积速度快,但含量过大时反应速度过快,易导致表面沉积的金属层粗糙,且镀液易发生自分解现象。

②还原剂。

还原剂是提供电子以还原主盐离子的试剂。

在酸性镀镍液中采用的还原剂主要为次磷酸盐,此时得到磷合金;用硼氢化钠、胺基硼烷等硼化物作还原剂时可得硼合金;用肼作还原剂,可获得纯度较高的金属镀层。

正常情况下,次磷酸钠的加人量与主盐存在下列关系ρ(Ni2+)/ρ(H2PO2-)=0.3~1.0。

还原剂含量增大时,其还原能力增强,使得溶液的反应速度加快;但是含量过高则易使溶液发生自分解,难于控制,获得的镀层外观也不理想。

③络合剂。

络合剂的作用是通过与金属离子的络合反应来降低游离金属离子的浓度,从而防止镀液因金属离子的水解而产生自然分解,提高镀液的稳定性。

但需要注意的是,络合剂含量增加将使金属沉积速率变慢,因此需要调整较适宜的络合剂浓度。

化学镀常用的络合剂有柠檬酸、乳酸、苹果酸、丙酸、甘氨酸、琥珀酸、焦磷酸盐、柠檬酸盐、氨基乙酸等。

一般碱性化学镀镍溶液使用的络合剂有焦磷酸盐、柠檬酸盐和铵盐等;采用柠檬酸钠和氯化铵作为络合剂,其添加量为镍盐总量的 1.5倍左右。

碱性化学镀铜溶液一般采用酒石酸钾钠作为络合剂,生成[Cu(C4H4O6)3]4-络合离子,阻止了铜离子在介质中生成Cu (OH)2沉淀及Cu (OH)2在镀层中的夹杂,从而保持镀液稳定,提高镀层质量。

④缓冲剂。

缓冲剂的作用是维持镀液的pH 值,防止化学镀过程中由于大量析氢所引起的pH 值下降。

⑤稳定剂。

稳定剂的作用是提高镀液的稳定性,防止镀液在受到污染、存在有催化活性的固体颗粒、装载量过大或过小、pH 值过高等异常情况下发生自发分解反应而失效。

稳定剂加入量不能过大,否则镀液将产生中毒现象失去活性,导致反应无法进行,因此需要控制镀液中稳定剂的含量在最佳添加量范围。

常用的稳定剂有重金属离子,如Pb2+,Bi2+,Pd2+,Cd2+等;含氧酸盐和有机酸衍生物,如钼酸盐,六内亚甲基四邻苯,二甲酸酐,马来酸等;硫脲;KIO3。

一般对酸性化学镀镍溶液Pd2+作为稳定剂时,其添加量为每升只有几毫克,而碱性化学镀镍中它的添加量较大。

⑥表面活性剂。

粉末、颗粒、纤维状的镀件材料单体质量差异较大,加人到化学镀溶液中后,轻质的漂浮于镀液表面,较重的沉降于底层,即使充分搅拌也难以充分分散于镀液中,影响施镀效果;需要在镀液中添加适量的阴离子或非离子表面活性剂。

加人表面活性剂可提高镀液对基体的浸润效果,使粉末、颗粒、纤维状镀件很好地分散于镀液中,形成比较稳定的悬浮液。

表面活性剂的浓度在一定程度上直接影响粉末、颗粒、纤维状镀件表面上金属镀层的性能。

表面活性剂含量过高时生产成本较高,且会产生较大的泡沫,较大的泡沫会吸附粉末、颗粒、纤维状的镀件材料导致化学镀难以进行,尚需再适当加人消泡剂。

表面活性剂含量过低则会影响其在粉体表面的吸附,达不到充分浸润的效果,导致镀件表面活化程度降低,使金属难以沉积在镀件表面;一般情况下,表面活性剂添加量为镀液总质量的0.1~0.15%为宜。

常用的表面活性剂有6501净洗剂、烷基苯磺酸盐,烷基磺酸盐,十二烷基脂肪酸盐,十二烷基脂肪酸盐+ 醋酸钠,AES,TX-9和TX-10等。

表面活性剂的类型和混合比例对粉末、颗粒、纤维状的镀件材料表面化学镀的效果也有很大的影响。

2.1化学镀铜化学镀铜液采用硫酸铜作主盐,以甲醛为还原剂,EDTA二钠盐和酒石酸钾钠组成的双络合剂体系,稳定剂主要由亚铁氢化钾和α,α′ -联吡啶组成;该体系具有稳定性好、使用寿命长、操作温度宽、成本低等特点。

化学镀铜优化后的工艺参数为:镀液配方为KNaC4H4O6·4H2O:40g/l,NaOH:9g/l,Na2CO3:42g/l,CuSO4·5H2O:14g/l,NiCl2:4g/l,HCHO(37%):53ml/l;pH=12~13(NaOH 溶液调节);温度为(60±2) ℃;装载量为6.7~10dm2 / L;搅拌方式为电磁搅拌。

镀覆完毕抽虑,用去离子水清洗,在真空干燥箱中烘干。

试验结果表明,该配方镀覆速度快,镀层性能好;配方的作用原理是铜离子与甲醛的氧化还原反应: Cu2+ + 2HCHO + 4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2除主反应外,还发生副反应: 2HCHO+OH- CH3OH + HCOO- 2Cu2+ + HCHO + 5OH- Cu2O + HCOO- + 3H2O Cu2O + H2O Cu + Cu2+ + 2OH -2.2 化学镀镍化学镀镍溶液分为酸性和碱性两种,在酸性镀液中生成的是高磷非磁性镀层(酸性条件下的化学镀镍温度一般为85~95℃),而在碱性镀液中生成的是低磷磁性镀层,适合用于吸波材料。

碱性化学镀镍溶液具有非常好的均镀能力,镀层结合力高。

优化后的碱性化学镀镍镀液的配方为: NiSO4²7H2O:20g/l,NaH2PO2²H2O:30g/l,Na3C6H5O7²2H2O:10g/l,NH4Cl:30g/l;pH值:8.5~9.5(浓氨水调节)。

配方的作用原理主要是镍离子与次亚磷酸根离子发生的氧化还原反应: Ni2+ + H2PO2- + H2O HPO32-+ 3H+ + Ni↓ H2PO2-+H2O H+ + HPO32- + H2部分次亚磷酸根离子被氢原子还原成磷夹杂在镀层中: H2PO2- + H P + H2O + OH -2.3 化学镀钴碱性化学镀钴镀液配方为:CoCl2²6H2O:7g/l,NaH2PO2²H2O:9g/l,Na3C6H5O7²2H20:90g/l,NH4Cl:45g/l;pH值:7.7~8.4(浓氨水调节),温度75℃。

碱性化学镀钴的作用原理与碱性化学镀镍类似。

墨结合良好。

表面形貌的观察:日立S-450型电子扫描显微镜; X射线能谱仪成分成分图6 是X 射线能谱分析图, 表面金属层分析:D/MAX-3C型,X- Ray衍射仪; 为了确定化学镀银层是否完整,利用X射线衍射仪分析空心微珠金属化表层,结果见图1.对照标准图谱,可以确定各衍射峰值正好为纯金属单质银的特征峰值.测试结果表明,微珠表面包覆了完整的金属银层,铜被完全包覆。

X射线衍射仪晶体结构晶体结构进行了表征镀层Ni 的晶体结构为面心立方结构,与单质镍相似。

图7 是X射线衍射分析图。

从图7 可以看出,产物的衍射图与单质镍的标准谱图(04 - 0850) 十分相似,在2θ为44140°、51112°、76118°出现3 个衍射峰,它们分别是Ni (111) 面、Ni (200) 面、Ni (220) 面的峰,说明镀层Ni 的晶体结构为面心立方。

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