非金属材料化学镀的应用新进展

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化学镀处理中的镀层在科技创新领域的应用

化学镀处理中的镀层在科技创新领域的应用

化学镀处理中的镀层在科技创新领域的应用化学镀处理是一种将金属附着于其他金属表面的过程。

这种处理方法被广泛用于工业制造和科技创新领域,因为它可以增加材料的耐腐蚀性、导电性、导热性和机械强度,同时还能够提高材料的外观和质量。

本文将探讨化学镀处理中的镀层在科技创新领域中的应用。

一、电子行业化学镀处理中的铜涂层被广泛应用于电子行业。

铜涂层可以增加电子元件的导电性和焊接性能,同时也可以防止金属氧化和腐蚀。

在半导体制造过程中,铜涂层也被用于制作金属线路,从而提高芯片的性能和稳定性。

此外,电子行业中的其他元件,如晶体管和电子管,也会使用化学镀镉或化学镀金层进行表面处理,以增强其耐腐蚀性和导电性。

二、汽车行业汽车行业也是化学镀处理中的重要应用领域。

在汽车制造过程中,镀层可以防止车身部件生锈和腐蚀,提高零部件的耐用性和外观质量。

汽车制造商还使用化学镀铬技术将镀铬层涂在车辆外壳和其他细节部分,以增强其造型和装饰效果。

三、航空航天行业化学镀处理在航空航天领域中也有重要应用。

将铬镀层涂在航空发动机和其他关键零部件上可以使它们具有更高的耐腐蚀性和耐高温性能。

铬镀层材料还可以用于制作低热膨胀材料,可用于制造航空航天设备中的金属部件和结构。

四、医疗器械行业在医疗器械制造过程中,化学镀处理也起到着重要的作用。

例如,在制造人工骨头和关节等医疗设备时,需使用化学镀钛和化学镀钴,使其表面更坚硬和耐磨损。

此外,化学镀处理在牙科临床中也得到了广泛应用,如涂覆牙修复材料和最新型的口腔设备。

总结化学镀处理中的镀层已经在广泛应用于各种不同的工业和科技领域。

从电子行业的导电元件到汽车和航空航天行业中的耐腐蚀材料,这些技术以其卓越的性能和质量贡献着科技制造业的现代化。

相信在日后的科技发展中,化学镀处理将会在更多的领域有所应用!。

非金属表面化学镀活化方法的研究现状

非金属表面化学镀活化方法的研究现状
摘要:介绍了近年来国内外非金属基体化学镀的活化工艺. 分析表明,胶体钯活化法工艺成熟、性能优异,但存在成本高、 污染重等不足;无钯活化法弥补了钯活化工艺的缺陷,显示出 广阔的发展前景,但活化效果差、工艺复杂限制了它的应用。 因此,开发工艺简单,活化效果显著的无钯活化工艺是今后研
究的重点.
而且设备简单,操作方便。在塑料上化学镀的一般工
万方数据
非金属表面化学镀活化方法的研究现状
很少使用。1961年,美国学者Shipley发明了胶体钯催 化剂【4L—。第二代活化液。配制好的胶体钯中含有钯微 粒和亚锡离子,经过解胶将钯粒周围的亚锡离子脱去 露出活性钯。敏化活化一步法的研制成功是化学镀前 活化处理工艺上的一项重大改进,在目前的非金属电 镀、印制板孔金属化生产上得到广泛的应用。近年来, 德国和日本在胶体钯的基础上推出了一种比胶体钯更 稳定、镀层附着力更好的离子型活化液,被称为第三 代活化液或离子钯活化液。离子钯催化溶液本质上是 一种钯的配合物的水溶液,钯的配离子在基体表面吸 附达到平衡后,被还原成具有催化活性的金属微粒, 它适用于塑料件的化学镀铜、化学镀镍以及PCB的孔 金属化。 锌是较理想的诱发金属。但这些活泼金属会溶入镀液
xuan,WU Chun
Abstract:The activation processes for electroless plating
on
nonmetal subs仃ate at home and abroad were introduced.

The analysis showed that colloidal.palladium activation is mature process with excellent performances。but it

硕士非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究,毕业范文,毕业专题,.doc

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硕士:非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究,毕业,毕业专题,硕士:非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究司倩倩;【导师】陈厚和;【基本信息】南京理工大学,应用化学,2013,硕士【摘要】随着科学技术的进步,非金属材料金属化逐渐成为新材料研究的热点之一。

其应用领域也在不断扩大,如满足装饰美观或者为了防静电、防电磁屏蔽等某种特别的功能。

本文用超声波化学镀的方法对网状的聚氨酯泡沫和线状的玻璃纤维进行金属化处理,得到镀层均匀、结合力和导电性良好的镀镍聚氨酯泡沫和镀银玻璃纤维,使其应用范围更加广泛。

具体研究内容如下:首先,对前处理工艺进行了研究,探讨了敏化、活化的时间对电阻率的影响。

分析总结了化学镀镍液和化学镀银液的组成及配置过程。

用漂白粉氧化沉淀的方法对化学镀镍废液进行了处理,Ni2+去除率达到99.5%以上。

其次,通过正交实验和单因素实验得到聚氨酯泡沫化学镀镍的最佳工艺条件。

用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、导热系数测试和热震试验等手段对镀镍聚氨酯泡沫进行表征。

结果表明最优条件下得到的镀镍聚氨酯泡沫镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达到1.3Ω-cm,通过热重分析,可知镍的比重为29.5%,测定其导热系数最大达0.02960W/(m·K)。

最后,通过正交实验和单因素实验得到镀银玻璃纤维的最佳工艺条件。

用SEM、XRD和热震试验等手段分别对镀银玻璃纤维进行表征。

结果表明最优条件下得到的镀银玻璃纤维镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达3.42×10-5Ω-cm。

对最优条件下得到的镀银玻璃纤维进行了3mm波和8mm毫米波衰减性能测试,结果表明得到的镀银玻璃纤维是一种性能优良的毫米波衰减材料,对8mm波的衰减效果尤为明显。

摘要5-6Abstract 6目录7-101 绪论10-211.1 引言101.2 非金属材料金属化研究现状10-121.2.1 非金属材料金属化的方法10-111.2.2 非金属材料金属化的应用11-121.3 化学镀技术研究12-201.3.1 化学镀镍12-161.3.2 化学镀银16-171.3.3 聚氨酯泡沫化学镀17-181.3.4 玻璃纤维化学镀18-201.4 课题的研究目标及主要内容20-211.4.1 课题的研究目标201.4.2 研究的主要内容20-212 实验方法与检测手段21-342.1 实验试剂、仪器和装置21-22 2.1.1 实验试剂212.1.2 实验仪器21-222.1.3 实验装置222.2 基体材料的前处理工艺22-28 2.2.1 除油22-232.2.2 粗化23-242.2.3 敏化24-252.2.4 活化25-282.3 化学镀液组成及配置28-292.3.1 化学镀镍溶液28-292.3.2 化学镀银溶液292.4 化学镀镍废液处理29-322.4.1 方法与原理302.4.2 实验材料与实验过程302.4.3 结果与讨论30-322.5 检测方法与表征32-342.5.1 测试方法32-332.5.2 表征33-343 聚氨酯泡沫化学镍工艺研究34-47 3.1 引言343.2 化学镀镍工艺优化34-353.3 化学镀镍工艺条件的影响35-42 3.3.1 硫酸镍的影响36-373.3.2 次磷酸钠的影响37-383.3.3 温度的影响38-393.3.4 柠檬酸钠的影响39-403.3.5 氯化铵的影响40-413.3.6 超声波的影响41-423.4 镀镍聚氨酯泡沫的表征42-46 3.4.1 XRD分析42-433.4.2 TG分析433.4.3 导热系数测试43-453.4.4 结合力测试453.4.5 导电性测试45-463.5 本章小结46-474 玻璃纤维化学镀银工艺研究47-65 4.1 引言474.2 化学镀银工艺优化47-484.3 单因素实验讨论48-614.3.1 硝酸银的影响48-504.3.2 葡萄糖的影响50-524.3.3 装载量的影响52-544.3.4 氨水的影响54-564.3.5 乙醇的影响56-584.3.6 时间的影响58-614.4 镀银玻璃纤维的表征61-64 4.4.1 XRD分析614.4.2 结合力测试614.4.3 导电性测试61-624.4.4 毫米波衰减测试62-644.5 本章小结64-655 全文结论与展望65-67 5.1 全文结论65-66 5.2 创新点665.3 展望66-67致谢67-68。

化学镀在金属与非金属材料表面上的应用

化学镀在金属与非金属材料表面上的应用

化学镀在金属与非金属材料表面上的应用化学镀是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。

化学镀使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好。

在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个发展。

化学镀在金属材料表面上的应用铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护,并可避免用难以加工的个锈钢来提高它们的表面性质。

比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。

在许多情况下,用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。

特别对内部镀层和镀复杂形状的零件,以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。

一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。

1.化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能,该项技术在国外已经得到广泛应用。

化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下:航空航天工业:9%;汽车工业:5%;电子计算机工业:15%;食品工业:5%;机械工业:15%;核工业:2%;石油化工:10%;塑料工业:5%;电力输送:3%;印刷工业:3%;阀门制造业:17%;其他:11%。

如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性,延长凝汽管使用寿命;铝合金镀镍,可提高铝合金硬度及防护性能。

改善铝合金表面性质,扩大铝合金的应用范围。

2.化学镀镍合金(1)镍-磷二元之合金镀层:硬度HV550~600,导电性好,焊接性好,耐蚀,用于IC顶盖,引线框架,模具,按钮等;(2)高磷镍合金镀层,无磁性,大量用于电子仪器,半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。

(3)镍-硼-磷三元合金,镀层硬度HV680,用于压电陶瓷电极,传动装置,阀。

(4)镍-B-W硬度HV800,电子模具,触点材料等。

(5)45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属,能显著地提高45#钢齿轮接触面。

3.化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板,以提高制品的耐蚀性和导电性能。

非金属基体化学镀镍在电磁屏蔽方面的研究现状

非金属基体化学镀镍在电磁屏蔽方面的研究现状
电子 工 业 中 以非 金 属 材 料 为 外 壳 的 电子 仪 器 在 使 用 中有 可能 成 为 电磁 波 发射 源 而 污染 电磁 空 间 , 或 作 为接 收源 受 到 外界 电磁 干扰 , 而 影 响其 正 常工 从
12 胶 体钯 法 .
由于敏化 和活化二步法 的操作 过程需要经常 更 换 夹具 , 作 步 骤 多 , 响施 镀 时 间和镀 层 质 量 , 操 影 而且基体表 面的二价锡易被氧化 而失去还原贵金
第 2 0卷第 4期

梦等 : 非金属基体化学镀镍在电磁 屏蔽方 面的研究现状

激发源 , 分解沉积物 , 使得绝缘 体基体表面形成 金 属膜 , 该金属膜用作引发化学镀 的活性基体[0 91 I。 l
光化 学方 法 活化 所 得镀 层 平整 , 层 与基 体 结 镀
2 化 学镀
目前 , 液主要 由镍 盐 、 镀 次磷 酸盐 、 络合剂 、 稳 定剂等成分组成。 化学镀镍液分为酸性镀液(H ~ ) p 4 6 和碱 性镀 液 (H8 1 ) p  ̄ 3 两种 。 陛镀 液 和碱性 镀液 所 酸
为例 , 该法首先把有机金属沉积在不 同的绝缘体上 , 然后用氩离子激光 , 激态原子激光或同步加速器等
收稿 日期 :0 6 0 — 1 2 0 - 1 3
粗化常采用硫酸和重铬酸钾 , 敏化用氯化亚锡 和锡粒 , 活化采用钯盐 , 成本较高 , 且对环境造成污
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第0 6年 7月 2 0 期 2 0卷第 4
Ta天 津mi ln ut i j C e 化 工 r ni h c Id sy n a
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非金属材料化学镀铜研究进展

非金属材料化学镀铜研究进展

非金属材料化学镀铜研究进展发布时间:2022-10-14T06:44:39.133Z 来源:《科学与技术》2022年第6月11期作者:崔行宇[导读] 化学镀铜是目前印制电路板(PCB)和集成电路(IC)载板制造过程中关键的制程之一。

崔行宇聊城市昌润复合材料有限公司摘要:化学镀铜是目前印制电路板(PCB)和集成电路(IC)载板制造过程中关键的制程之一。

近年来,市场上不断出现各种高频高速PCB材料、IC载板材料、柔性电路板基材等新型材料,而且线路和通盲孔设计愈加复杂,这对化学镀铜技术提出了更高要求。

本文对非金属材料化学镀铜研究进展进行分析,以供参考。

关键词:非金属;化学镀铜;镀液配方;综述引言金属基复合材料(MMCs)是以金属及合金作为基材,添加一种或几种金属或非金属增强相,人工合成的复合材料。

MMCs在具有传统金属材料高强度、高弹性的特性的同时,也兼备了耐磨、耐高温等优良性能。

金属基复合材料主要分为颗粒增强金属基复合材料和纤维增强金属基复合材料,而颗粒增强金属基复合材料与纤维增强的金属基复合材料相比,在生产工艺和成本上都更具优势,而且性能更加均匀。

1概述金属铜,具有优良的导电性(电阻率为1.75×10?8Ω?m)、导热性(热导率为401W/(m?K))、抗电迁移性以及延展性等.因此,化学镀铜是陶瓷、纤维、硅片、玻璃和聚合物塑料表面金属化常用工艺之一.在电子电镀领域,化学镀铜常用于印制电路板(如刚性基材环氧树脂、柔性基材聚酰亚胺)孔金属化、电子封装、半导体金属互联和芯片硅通孔互连、超大规模集成电路制作、非导电及5G通讯材料表面金属化等领域.有机聚合物相比于铜金属,为异质材料.聚合物和铜层间不存在合金化层,所以化学镀铜层与聚合物表面间的结合力通常较差,如何提升结合力成为金属化的关键核心问题之一.聚合物表面化学镀铜金属化工艺涉及复杂的前处理、化学镀铜和后处理等工艺流程.前处理主要包括除油、粗化和活化步骤.除油步骤大多采用碱性除油技术,利用碱物质除去基材表面的皂化油,通过乳化剂除去表面的矿物油.粗化步骤通常采用氧化剂氧化;聚合物基材经粗化后,表面产生羧基等亲水基团,有利于吸附金属离子或用于基材的表面改性处理,同时可在基材表面形成粗糙面增加镀层与基材之间结合力.活化步骤主要采用化学吸附技术,使基材表面产生活性位点,催化后续的化学镀铜反应发生.对于化学活性较高的聚合物,化学氧化如铬酸浸蚀为主要粗化工艺;对于化学惰性较高的聚合物,表面接枝、气相沉积、活性材料掺杂结合激光诱导、导电颗粒掺杂、表面沉积导电聚合物等则成为主要粗化工艺.化学镀铜主要有甲醛、乙醛酸、次磷酸钠等工艺.其中,甲醛化学镀铜是工业生产中最广泛应用的工艺. 2镀层内应力测试方法2.1螺旋式应力仪采用螺旋式应力仪是一种经典的测试金属镀层内应力的方法,适用于测试电镀沉积层和自催化沉积层,被较早地用于化学镀镍沉积层内应力的研究。

非金属矿物材料表面金属化改性特点及方法

非金属矿物材料表面金属化改性特点及方法

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
非金属矿物材料表面金属化改性特点及方法
对非金属矿物、粉体、成型制品进行表面镀层金属化处理,在其表面刷镀一层金属薄膜,是电刷镀技术与表面处理技术相结合的产物,是非金属矿物材料表面复合金属的应用新进展。

1、为什么要进行非金属矿材料表面金属化处理
在非金属矿物材料表面刷镀金属层主要是为了达到导电、耐磨、防腐、装饰等目的。

非金属矿物或制品表面金属化处理主要应用于硅酸盐制品、建筑装饰材料、工艺美术品装饰、陶瓷材料、矿物(或矿物纤维)/金属复合材料等非金属矿深加工产品中。

表面金属化的非金属(矿)材料,可获得比单一矿物材料更好的机械强度与耐磨性,不但耐蚀而且容重轻,导电性好,热稳定性提高,装饰性好,不仅可大量节约稀缺的贵重材料,还可降低成本、延长使用寿命,是一种很有前途的非金属矿物/金属复合材料。

2、非金属矿材料表面金属化的特点
非金属矿材料表面金属化,主要是指综合使用各种物理、物理化学及化学手段使材料表面镀覆一层金属化层,为下一步的电镀工序做准备。

因为非金属矿物材料本身大都不导电,因此表面金属化是电镀的关键。

(1)非金属矿物材料表面金属化的分类
非金属矿物材料表面金属化分为干法和湿法两类,干法就是将固态金属转移到非金属材料表面;湿法是将液态的金属或金属离子转移到非金属材料表面。

从原理上看,镀层材料有固体和液体材料。

固体材料有粉末、线材和金属块; 液体材料有机械混合悬浮物,也有化合物等。

从工艺看,有喷、涂、镀、烧、蒸发、溅射。

当利用蒸发、溅射、烧结等方。

化学镀的研究现状

化学镀的研究现状

目的和意义化学镀(Chemical plating),又称为无电解镀(Eletro less plating)。

因为在工件施镀的过程中,虽说电子转移,但无需外接电源,工件表面层完全是靠化学氧化还原反应实现的。

化学镀的生命是比较年轻的,比起传统的电镀要年轻100多岁,知道20世纪70年代后期才逐步被我国所认识和重视。

1975年开始出版了有关科学书籍,1992年全国召开了首届化学镀镍会议,其后每两年召开一届,从此在我国揭开了化学镀镍技术的新篇章。

化学镀的发展史主要还是化学镀镍的发展史。

因为化学镀镍技术研究得比较早,技术比较成熟,而且应用比较广泛。

目前世界上应用的最好和最广泛的国家,要算美国、德国、法国、英国、意大利、西班牙、瑞士等国家,尤其是美国,她基本上摒弃了传统的电镀工艺,取而代之的是全国大约900多家化学镍工厂,广泛服务于计算机、电子、阀门、航天、汽车、食品、化工、机械、纺织、钢铁等多个领域和行业,且逐步全方位的渗透到社会的各个方面。

化学镀镍所获得的镀镍层,由于自身的突出特点和优异性能,越来越被广大的用户认同和接受。

它的最突出特点是镀层具有高耐腐蚀性、高耐磨性及高均匀,即三高特性。

化学镀镍层多半是以镍磷、镍硼为为基础的多元合金镀层和复合镀层,镍磷合金镀层占有绝大多数,化学沉积的镍-磷镀层随着磷的含量的增加,其组织结构的转变,是由极细小的晶体变成微晶(尺寸约为5纳米,电镀镍的晶粒尺寸约为100纳米),最后变为完全的非晶体(类似液体的原子无序排列)。

正是这种非晶态结构(不是唯一,但是很重要的一点),由于没有晶界、位错及成分偏析等现象,使之在腐蚀介质中不太容易形成腐蚀微电池从而在耐化学腐蚀、耐气体腐蚀以及耐色变性方面表现极为优异。

例如:在5%HCl溶液中,含磷量10.9%(质量分数)的化学镀镍磷合金镀层,其耐蚀性比1Cr18Ni9Ti不锈钢高出10倍;在10% HCl溶液中,则要高出20倍以上。

即使在气相或液相H2S介质中,镍磷合金镀层的腐蚀速率均比1Cr18Ni9Ti不锈钢要低。

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非金属材料化学镀的应用新进展
发表时间:2016-10-19T15:07:40.127Z 来源:《基层建设》2016年13期作者:梁杭伟
[导读] 化学镀技术可以进行强化非金属材料表面,应用前景非常广泛。

本文介绍了非金属材料化学镀基体表面活化的几种方法:光化学法、自催化活化法、介电层放电法、气相沉积法,并论述了化学镀技术在非金属材料上的最新进展和应用。

东莞光伏科技有限公司广东东莞 523000
摘要:化学镀技术可以进行强化非金属材料表面,应用前景非常广泛。

本文介绍了非金属材料化学镀基体表面活化的几种方法:光化学法、自催化活化法、介电层放电法、气相沉积法,并论述了化学镀技术在非金属材料上的最新进展和应用。

关键词:非金属材料;化学镀;应用;进展
1引言
化学镀技术可以强化提高金属或非金属材料的表面特性,广泛应用于石油化工、航空航天、机械等行业。

现在很多非金属材料的表面需要进行金属化表面处理,如汽车行业的塑料电镀件、印刷电路板行业的化学镀镍、电池行业中镀做为发泡镍极、陶瓷粉体的化学镀工艺等。

2非金属材料化学镀的表面强化处理
非金属材料在进行化学镀之前要经过预处理,预处理过程包括对基体除油后,在基体表面进行粗化、敏化、活化。

这些预处理过程属于化学镀前的前置处理过程。

其中表面活化是最关键的工序,对于镀层的均匀和与基本的粘合力有重要的作用。

进行活化是为了在表面覆盖一层均匀的金属颗粒,成为结晶中心。

常见的基体表面活化方法有催化性涂料法、银浆法等。

2.1光化学法
光化学法是非金属材料化学镀进行基体活化的研究方法,它将光学和化学结合在一起,活性物质由光辐射诱导产生,基本表面发生化学反应,形成均匀的活性物质,为进一步的化学镀奠定基础。

活化机理有光电化学机理、热电化学机理、热分解反应机理等。

光源主要有紫外准分子激光、红外灯等,如果是准分子灯,对其进行活化的操作是将活性物质制成固态膜,然后覆盖在基体表面,通过技术使活性颗粒沉积在基体上。

如果使用光化学法具有区域性,要用模具对基进行掩膜。

2.2自催化活化法
自催化活化是由光化学法演变而来的,采用的是激光光源,没有活动性物质母体。

通过激光将化学镀液沉积为镀层金属,没有活化步骤。

激光对基体进行照射时,基体会发生物理或化学反应,使受射基体表面干净,使镀层金属的沉积成为可能。

镀液吸收光能会局部温度会升高,镀层金属离子从镀液或基体中吸收电子还原为金属原子。

这些金属原子可以自催化,促进金属的继续沉积。

2.3利用介电层放电活化法
利用介电层放电活化法是通过进行介电层放电,使基体表面清洁粗化,接着在基体表面涂抹醋酸钯,利用活化法获得活性钯颗粒,清除掉未分解的醋酸钯,基体表面形成活性钯图案,接着进行化学镀。

使用介电层放电不需要激光和真空设备,在空气中就可以进行,活性钯颗粒均匀、活性好。

2.4气相沉积法
气相沉积法分为物理沉积和化学沉积,将基体放于高压真空空间,将金属制作为靶体或者易挥发物质,在基体表面沉积了一层金属,这是化学镀必须要用到的活性层。

气相沉积法的活性层和基体紧密结合在一起,镀层金属和基体也紧密结合,可以很容易得到活性层,但缺点是需要使用价格较高的真空设备,无法进行区域选择,基体要保持高温,镀层金属要首先制成易发挥的物质。

3非金属材料化学镀的研究内容
3.1玻璃纤维化学镀
现在导电材料是一个研究热点,导电材料通过进行导电纤维填料并与树脂基材复合制备而成,纤维材料会受到价格、力学特性等的限制。

镀金属玻璃纤维的强度较高,导电性好,是一种很好的导电填料。

在对玻璃纤维乾地表面前处理时使用分散剂和偶联剂。

用扫描电镜进行分析,分散处理后的试样具有较好的分散效果和均匀度。

偶联处理使玻璃纤维和活性金属的结合紧密,使金属在玻璃纤维表面的吸附能力增强。

镀液中的主盐硫酸铜浓度可以对沉积速度产生影响,硫酸铜的浓度增加,化学镀的沉积速度减慢。

这是因为镍离子的浓度高,从而对沉积速度产生了影响。

铜离子的含量小,铜离子的沉积电位和镍是相同时,对镍的沉积影响不大,如果镍的浓度升高,使铜的沉积电位高于镍时,纤维表面会沉积为铜,镍的沉积性就不活跃,镀液的沉积速度也产生影响。

要实现铜和镍的沉积,要降低铜的沉积电位。

如果铜离子的浓度较低,不会明显影响镍的沉积电位,如果铜离子的浓度较高,镍的沉积电位受到了明显的影响,这表明铜的百分含量快速增加,镍的百分含量快速减少,磷离子沉积电位也随着铜离子的浓度升高而降低。

通过研究表明,新制备的镀镍、镀铜纤维的导电性能很好,但搁置或热处理后会影响导电性。

这是因为镍和铜镀层的表面能较高,从周围吸收杂质或形成氧化层后对导电性产生了影响。

在热塑树脂中加入导电纤维,加工后的材料的导电性能不能达到预期的效果,于是制备化学镀导电玻璃纤维,在镀铜纤维后再镀一层Ni- Cu-P合金,这样做可以对内部导电层加以保护,铜层起到了导电作用,Ni-Cu-P是保护性的镀层。

双镀层结构使纤维具有较好的导电性、抗氧化性。

3.2陶瓷化学镀
陶瓷的不可焊性和导电性差使陶瓷的应用范围受到了限制,对其表面进行处理后,可以满足较多的应用要求。

对陶瓷进行前期预处理包括清洗、粗化、活化等,用有机溶剂或除油剂做为清洗液,要用超声波来清除掉微孔里的除油液。

对陶瓷进行粗化的方法有化学和薄膜改性两种方法,其化学粗化使用氟化物粗化液或氢氧化钾粗化液,薄膜改性粗化法是在陶瓷表面涂上一层耐热性好的玻璃,烧结使液态玻璃渗透到陶瓷的微孔,用氟化物进行表面粗化,用超声波进行清洗,干燥。

敏化和活化方法有三种,第一种用氯化亚锡溶液使用敏化液,氯化钯做为活化液;第二种方法是敏化活化一步完成,第三种方法是直接处理含有二价钯离子和有机物的混合液。

现在陶瓷在电子工业中有了广泛的应用,电子元件的性能依赖于涂镀技术。

陶瓷化学镀可以改革镀层合金的种类和含量,使其具有多种功能。

3.3塑料化学镀
对塑料基体表面进行处理可以形成金属层,使塑料具有了金属化,具有良好的耐蚀性、耐磨性、导电性等,塑料金属化的方法中化学镀是应用最广泛的一种。

进行塑料化学镀时要使用还原剂,将金属离子还原为具有催化活性的物体表面,形成金属镀层。

在化学镀前要进行粗化、敏化、活化等处理,使镀层和基体紧密的结合。

研究人员贺英使用化学镀技术在聚苯胺镀层嵌入铜,获得了与尼龙材料结合紧密的导电复合镀层,镀层覆盖均匀,重量轻,力学性能优良。

化学镀可以明显影响镀层的性能,如果碱性镀液的PH值变大、镀液的温度升高,复合镀层的导电性会增强。

3.4金刚石化学复合镀
在镀液中加入金刚石颗粒经过沉积后,可以获得复合镀层。

化学复合镀可以在材料中进行均匀沉积,镀层的硬度高,具有耐腐蚀性和装饰性,应用于航空、机械、化工等领域。

金刚石分为单晶和多晶,其中单晶金刚石用于研磨,有尖锐的边角。

金刚石锉和砂轮用复合镀层做加工面。

随着纳米技术的发展,可以将纳米级的金刚石引进到复合镀层中。

纳米金刚石具有超微粒子的性质,也有金刚石的性质,应用于精密仪器、光洁度高的表面加工刀具等方面。

化学镀也应用于电接触材料中,学者吴康使用纳米金刚石增强银基镀层,提高了电触头的寿命和耐电流能力。

4小结
化学镀层具有均匀性、致密性和表面特性,未来的发展方向是:功能多样化和先进的辅助技术的融合,如印刷电路板的计算机辅助设计、红外线、超声波化学镀,加入纳米颗粒,提高化学镀锡合金的速度,控制恒定镀速等。

化学镀技术未来会广泛应用于非金属材料的热处理和表面处理领域。

参考文献:
[1]鲍红权.化学镀金属导电玻璃纤维制备与性能研究[J].玻璃纤维,1997,(4):2-5.
[2]李鹏.非金属材料化学镀镍工艺与镀层性能研究[J].应用化工,2003,32(5):1-5.
[3]于金库.复合电刷镀金刚石的工艺研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2011,2:7-9.
[4]吴元康.纳米金刚石织构粒子增强银基电接触复合镀层的研究[J].电镀与涂饰,2002,21(3):6-11.。

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