化学镀工艺流程详解
化学镀工艺简介

化学镀工艺简介化学镀是指在没有外电流通过的情况下,利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工技术。
被镀工件浸入镀液中,化学还原剂在溶液中提供电子使金属离子还原沉积在镀件表面,其反应式为M n++ne→M。
该过程是一个催化的还原过程,还原作用仅仅发生在催化表面上。
如果被镀金属本身是反应的催化剂,则化学镀的过程就具有自催化作用。
反应生成物本身对反应的催化作用,使反应不断继续下去,因此化学镀又称自催化镀(Auto catalytic plating)、无电解镀(Electroless plating)。
应当注意的是不能把化学镀与置换沉积相混淆,因为后者存在着基体金属的溶解。
此外,也不能把化学镀与均相的化学还原过程(如浸银)相混淆,因为此时沉积过程会发生在与溶液接触的所有物体上。
化学镀是在催化剂作用下,溶液中的金属离子被生长着的镀层表面所催化,不断地被还原,沉积在基体表面。
在这个过程基体表面的催化作用相当重要,元素周期表中的Ⅷ族金属元素都具有化学镀过程中所需的催化效应。
金属离子与还原剂在镀液中同时存在,是处于热力学的不稳定状态。
选择使金属离子趋于稳定的强络合剂对提高镀液稳定性有利,但使沉积速度降低。
选择适当的络合剂可控制稳定性和沉积速度,改善镀层光亮度和耐蚀性,同时还能改变还原反应的活化能,实现低温施镀。
酸性镀液常用的络合剂有乳酸、氨基乙酸、羟基乙酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硼酸、水杨酸等。
碱性镀液常用的络合剂有氯化铵、醋酸铵、柠檬酸铵和焦磷酸铵等。
化学镀的络合剂正向复合应用方向发展。
若被镀材料不具备自动催化作用,如塑料、陶瓷等非金属材料,还需经过前处理,使镀面活化后再进行化学镀。
在施镀过程中,因种种原因不可避免地在镀液中产生活性的结晶核心,致使镀液自行分解而失效,稳定剂可对活性结晶核心进行掩蔽,达到防止镀液分解的目的。
常用的稳定剂有铅离子、硫脲、锡的硫化物、硫代硫酸盐、铝酸盐和碘酸盐等。
电化学镀铅工艺

电化学镀铅工艺1. 简介电化学镀铅是一种通过电化学方法在金属表面上沉积铅金属的工艺。
它广泛应用于电子元器件、电池、化工、汽车制造等领域。
本文将介绍电化学镀铅的基本原理、工艺流程和注意事项。
2. 基本原理电化学镀铅是利用电解液中的针对金属离子的还原反应,在金属表面上逐渐形成一层均匀且致密的铅金属覆盖层的过程。
它的基本原理如下:- 电解质中添加含铅离子的化合物- 在电解质中通入电流,形成阳极和阴极- 阴极为待镀件,阳极为铅金属或铅合金- 电流通过电解液使得金属离子还原为金属,并在阴极上沉积形成铅金属覆盖层3. 工艺流程电化学镀铅的工艺流程如下:1. 表面处理:将待镀件进行清洗、酸洗、除油等处理,确保表面干净、无杂质,以便镀铅层附着良好。
2. 预处理:在待镀件表面进行一层钝化处理,提高镀层的附着性和均匀性。
3. 铅离子溶液:配置合适的电解质,确保针对铅的离子含量适宜。
4. 电镀操作:将待镀件作为阴极,连接电源,将铅金属作为阳极,通入电流进行电解。
控制电压、电流、时间等参数,以获得所需的镀铅层厚度。
5. 清洗处理:将镀好的铅件进行清洗,去除残留的电解液和杂质。
6. 表面处理:对镀好的铅件进行光洁处理,提高表面光洁度。
7. 检测和包装:对镀好的铅件进行检测,确保镀层的质量和厚度符合要求,然后进行包装。
4. 注意事项在进行电化学镀铅的工艺中,需要注意以下事项:- 选择合适的电解质和工艺参数,以实现所需的镀铅层质量和厚度。
- 控制电流密度,避免过高或过低导致镀层不均匀或质量不好。
- 注意阴极和阳极的配置和连接,确保电流正常通电。
- 进行严格的表面处理,确保待镀件表面干净、光洁,以获得良好的镀层附着性。
- 定期检测和维护电解液的成分和性能,及时调整工艺参数和更换电解液。
5. 总结电化学镀铅是一种常用的工艺,能够在金属表面上形成致密、均匀的铅金属覆盖层。
通过掌握基本原理、正确操作工艺流程和注意事项,可以获得高质量的镀铅层。
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。
镀化学镍的工艺流程和注意事项

镀化学镍的工艺流程和注意事项
哎呀呀,镀化学镍可不能瞎搞哦!要想让这个工艺完美无瑕,你得把每一个步骤都搞清楚呀,就像解一道超级难题一样。
你瞧,要是随随便便操作,那不就把好好的东西给毁啦!
嘿,记住哦,在进行镀化学镍之前,准备工作可得做充分呀!别马马虎虎的,这可不像随便打扫个房间那么简单呀!比如要把工件表面清理得干干净净,一点杂质都不能有,不然效果就大打折扣啦。
哇塞,调配化学镀液的时候,可得小心翼翼呀!各种成分的比例要精确无误,难道你能允许一点点的差错吗?这就跟配药一样,分毫都不能差呀。
你想想看,要是在镀镍过程中温度和pH 值控制不好,那不就像开车不握方向盘一样,会出大问题的呀。
所以一定要时刻监控好哟!
哎呀,别老是去干扰正在进行镀镍的工件呀,让它们安安静静地完成工艺不好吗?就像等待花朵慢慢绽放一样别去打扰它呀。
镀化学镍可不能敷衍了事呀,这可不是闹着玩的。
你能随便对待一项重要的科学实验吗?当然不能呀,那镀化学镍也一样呀!
嘿呀,要是发现镀镍的效果有点不对劲,千万别犹豫呀,赶紧查找原因处理掉。
这就跟发现机器故障一样,难道还能放着不管呀!
听好了哦,进行镀化学镍要用心,就像对待一件珍贵的艺术品。
给它创造最佳的条件,让它呈现出最完美的效果,你能做到吗?
总之啊,镀化学镍的工艺流程和注意事项一定要牢记哦,别等出了问题才后悔。
要好好对待这个重要的工艺呀!。
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

注:前处理每一次步骤后,均用去离子水清洗基材,防止前 一步的处理液干扰后续的处理。
化学镀的工艺条件
1.化学镀的前提条件是基体表面必须具有催化活性,这样才会引 起化学沉积反应;另一方面,化学镀镀层本身也必须具有催化性, 才会在基材表面覆盖了一层极薄的镀层后,化学镀过程持续进行, 获得需要的镀层厚度。
a.比镍活泼的金属。铁,铝,钛,铍等。此类金属电位比镍负,当化学镀时, 由于置换反应在基材表面沉积镍,成为引发化学镀反应的成核中心,继而使化 学镀反应大面积的进行。 b.比镍稳定的金属,如铜,银,金等。此类材料不能发生置换反应而沉积镍, 因此需要采用阴极脉冲电流等方法在基材表面上沉积一层镍,进而引发后续的 反应。 c.非金属材料。先在其表面沉积一层催化活性金属,再进
工件 → 机械除锈 → 除油 → 水洗 → 化学除锈 → 水洗 → 活化处理 → 水洗 → 施镀 → 水洗 → 干燥 → 镀层后处理。
化学镀前处理
化学镀镍前处理工艺:
前处理须知 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。
化学镀前处理
1、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。
(1)有机溶剂除油
(2)碱性除油 性剂等。 常用的碱性化学除油通常组合:氢氧化钠,碳酸钠,表面活
常用的有机溶剂:汽油(易燃),丙酮(易燃),苯等。
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。
镀化学镍的工艺流程和注意事项

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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:SnCl2²2H2O: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NH3²H2O: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:SnCl2²2H2O:100g/l,浓HCl:400ml/l,Na2SnO3²3H2O: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KNaC4H4O6²4H20:40g/l,NaOH:9g/l,Na2CO3:42g/l,CuSO4²5H20:14g/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-+3H2OCu2O+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)。