第6章 化学镀.pdf

第六章 化学镀 第一节 概述 第二节 化学镀镍 第三节 化学镀镍溶液 第四节 化学镀镍工艺 第五节 化学镀镍工艺过程 17:40 2013-12-02 1/48 X.Z.LinX.Z.Lin 第一节 概述 化学镀是在金属表面的催化作用下,经控制化学还原反应进 行的金属沉积过程。反应必须在具有自催化性的材料表面 进行，金属的沉积过程是纯化学反应（催化作用当然是重 要的,因不用外电源也为称无电镀或不通电镀。 在化学镀中，金属离子是依靠在 化学镀镍已形成了较完善的工艺, 溶液中得到所需的电子而还原成 一般以次亚磷酸盐为还原剂的高温 槽液，常用于钢和其它金属上的沉 金属。 积镍层，以次亚磷酸盐为还原剂的 化学镀溶液的组成及其相应工作 中温碱性槽液，用于塑料和其它非 条件必须是反应只限在具有催化 金属基体上沉积镍层。以硼氢化合 物为还原剂的碱性槽液，常用于铜 作用的制件表面，而溶液不应自 和铜合金基体上的沉积镍。以胺基 己本身发生氧化还原，以免溶液 硼烷为还原剂的槽液温度略低于酸 自然分解，造成溶液过快地失效。性槽液，用于非金属或塑料基体上 的沉积镍。 17:40 2013-12-02 2/48 X.Z.LinX.Z.Lin • 以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍获得的 镀层是Ni—P合金。 • 这种镀层是一种独特的工程材料。它具有 镀层厚度均匀、硬度高、脆性大、光滑、 易于钎焊和抗蚀性优异等—系列特点。 • 镀层经低温热处理可弥散强化，获得不同 的硬度，提高耐磨性，根据需要，从硬度 与硬铬层硬度一样，并具同样的耐蚀能力。 17:40 2013-12-02 3/48 X.Z.LinX.Z.Lin 化学镀与电镀工艺相比 具有以下特点 1.镀层厚度非常均匀，化学镀液的分散力接近100%，无 明显的边缘效应，几乎是基材（工件）形状的复制，因此 特别适合形状复杂工件、腔体件、深孔件、盲孔件、管件 内壁等表面施镀。电镀法因受电力线分布不均匀的限制是 很难做到的。由于化学镀层厚度均匀、又易于控制，表面 光洁平整，一般均不需要镀后加工，适宜做加工件超差的 修复及选择性施镀； 2.通过敏化、活化等前处理，化学镀可以在非金属 （非导 体）如塑料、玻璃、陶瓷及半导体材料表面上进行，而电 镀法只能在导体表面上施镀，所以化学镀工艺是非金属表 面金属化的常用方法，也是非导体材料电镀前做导电底层 的方法； 17:40 2013-12-02 4/48 X.Z.LinX.Z.Lin 3. 工艺设备简单，不需要电源、输电系统及辅助电极，操 作时只需把工件正确悬挂在镀液中即可； 4. 化学镀是靠基材的自催化活性才能起镀，其结合力一般 均优于电镀。镀层有光亮或半光亮的外观、晶粒细、致 密、孔隙率低，某些化学镀层还具有特殊的物理化学性 能。 电镀工艺也有其不能为化学镀所代替的优点，首先是 可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀，其次是 价格比化学镀低得多，工艺成熟，镀液简单易于控制。 在化学镀镍溶液质量提高的基础上，化学镀镍生产线 的装备和技术发展很快，逐渐从小槽到大槽，从手工操 作、断续过滤