化学镀工艺流程详解

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化学镀金工艺原理流程及详解

化学镀金工艺原理流程及详解

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化学镀镍工艺流程(最新)

化学镀镍工艺流程(最新)

1、基本步骤脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥2、无电镍A. 一般无电镍分为“置换式”与“自我催化”式其配方极多,但不论何者仍以高温镀层质量较佳B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride)C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane)D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。

E. 槽液酸碱度需调整控制,传统使用氨水(Amonia),也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine),除可调整PH及比氨水在高温下稳定,同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂,使镍可顺利有效地沉积于镀件上。

F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题,其所含磷对镀层质量也有极大影率。

G. 此为化学镍槽其中一种配方。

配方特性分析:a. PH值影响:PH低于8会有混浊现像发生,PH高于10会有分解发生,对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。

b.温度影响:温度影响析出速率很大,低于70°C反应缓慢,高于95°C 速率快而无法控制.90°C最佳。

c.组成浓度中柠檬酸钠含量高,螯合剂浓度提高,沉积速率随之下降,磷含量则随螯合剂浓度增加而升高,三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。

d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加,但超过0.37M后槽液有分解现像,因此其浓度不可过高,过高反而有害。

磷含量则和还原剂间没有明确关系,因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。

e.三乙醇氨浓度会影响镀层磷含量及沉积速率,其浓度增高磷含量降低沉积也变慢,因此浓度保持约0.15M较佳。

他除了可以调整酸碱度也可作金属螯合剂之用f.由探讨得知柠檬酸钠浓度作通当调整可有效改变镀层磷含量H. 一般还原剂大分为两类:次磷酸二氢钠(NaH2PO2H2O,Sodium Hypophosphate)系列及硼氢化钠(NaBH4,Sodium Borohydride)系列,硼氢化钠价贵因此市面上多以次磷酸二氢钠为主一般公认反应为:[H2PO2]- H2OA H [HPO3]2- 2H(Cat) -----------(1)Ni2 2H(Cat)a Ni 2H ----------------------------------(2)[H2PO2]- H(Cat)a H2O OH- P----------------------(3)[H2PO2]- H2Oa H [HPO3]2- H2------------------(4)铜面多呈非活化性表面为使其产生负电性以达到“启镀”之目铜面采先长无电钯方式反应中有磷共析故,4-12%含磷量为常见。

电化学镀铅工艺

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。

化学镀工艺流程

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-水洗一敏化-水洗―活化-水洗-解胶—水洗-化学镀-水洗一干燥—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。

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。

{生产工艺流程}化学镀铜工艺流程简要解读

{生产工艺流程}化学镀铜工艺流程简要解读化学镀铜是一种通过化学方法,在金属或非金属表面上沉积一层铜膜的工艺。

它通常包括以下流程:表面准备、镀前处理、镀铜、清洗、后处理和检验。

1.表面准备:在进行化学镀铜之前,首先需要对工件表面进行准备。

这一步骤的目的是去除表面的污垢和氧化物,以便能够更好地与铜液发生反应。

通常会使用化学溶剂、酸洗或表面活化剂等方法进行清洗。

2.镀前处理:在表面准备之后,工件需要进行镀前处理,以增加铜膜的附着力并提高镀层的质量。

镀前处理的方法包括磨光、电解处理和酸洗等。

磨光可以消除表面不平整,电解处理可以改善表面的电化学性质,酸洗则可以进一步清除表面的杂质和氧化物。

3.镀铜:镀铜是化学镀铜工艺的核心环节,利用电化学原理,在工件表面上沉积一层铜膜。

镀铜的过程中,需要一个含铜离子的电解液(通常为硫酸铜溶液),以及用作阳极的铜板。

工件通过电流控制被镀的时间和铜膜的厚度。

4.清洗:在完成镀铜之后,工件需要进行清洗,以除去表面残留的铜离子和电解液。

清洗一般使用水或其他合适的溶剂进行,同时还可以添加一些表面活化剂,以提高清洗效果。

5.后处理:在清洗之后,工件可以进行一些后处理步骤,以提高镀铜层的物理和化学性质。

后处理的方法包括热处理、喷漆或镀一层保护性的涂层,以增加镀铜层的耐腐蚀性和耐磨性。

6.检验:最后一步是对镀铜工件进行检验。

这一步骤是为了确保镀铜层的质量满足要求。

常见的检验方法有外观检查、厚度测量、耐蚀性测试等。

只有通过检验的工件才能进入下一个工艺环节或交付给客户使用。

总之,化学镀铜是一种常用的表面处理工艺,用于给金属或非金属表面镀上一层铜膜。

这一工艺的核心环节是镀铜,在这个过程中,需要对工件进行表面准备、镀前处理、镀铜、清洗、后处理和检验等工序。

通过这些步骤的处理,可以获得质量良好、表面光滑均匀的镀铜层,增加工件的耐腐蚀性和美观性。

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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)。

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