氧化锌_氧化亚锡的复合化学镀铜.docx

氧化锌、氧化亚锡的复合化学镀铜赵斌3,毛宇(华东理工大学化学系,上海200237)摘要:研究了氧化锌、氧化亚锡两种固体微粒复合化学镀铜的工艺条件。重点探讨了镀液温度、pH值、ZnO及SnO浓度对黑碳钢表面复合化学镀铜层耐磨性的影响。结果是:对Cu2ZnO镀层,当镀液温度为65°C、pH值为12.5、ZnO含量为10g?L时镀层质量最好;对Cu2SnO镀层,当镀液温度为70°C、pH值为12.5、SnO含量为5g?L时镀层质量最好。同时,本文对Cu、Cu2ZnO及Cu2SnO三种不同镀层的抗氧化性、耐磨性、镀层与基体的结合力作了比较,发现三种镀层与基体材料的结合力很强,而以Cu2SnO镀层抗氧化性及耐磨性为最佳。关键词:黑碳钢;复合化学镀;耐磨性;抗氧化性;结合力中图分类号:TQ153.14文献标识码:ACompositeChemicalCopperPlatingofZnOandSnOZHAOBin3,MAOYu(DepartmentofChemistryECUST,Shanghai200237,China)Abstract:Inthispaper,theconditionsofcompositechemicalcopperplatingwithtwosolidparticlesZnOandSnOarestudied.Theeffectsofbathtemperature,pHvalueanddensitiesofzincoxideandtinox2ideonanti2wearpropertyofcompositechemicalcopperplatinglayeronhighcarbonsteelhavebeenstud2ied.ItisindicatedthatforCu2ZnOcompositecoating,optimumlayercanbegotwhenbathtemperatureis65°C,pHvalueis12.5,andCZnOis10g?L;butforCu2SnOcompositecoating,itcanbegotwhenbathtemperatureis70°C,pHvalueis12.5,andCSnOis5g?L.Furthermore,inthispaper,anti2oxidationprop2erty,anti2wearpropertyandanti2strippingfromthesubstratearecompared.Anditisfound,thatanti2ox2idationpropertyandanti2wearpropertyofCu2SnOlayerarebetterthanthoseoftheothers,andanti2strip2pingisverygood.Keywords:highcarbonsteel;compositechemicalplating;anti2wearproperty;anti2oxedationproper2ty;anti2stripping两种材质进行过工艺探讨2～3,而在黑碳钢表面的复合化学镀铜工艺至今尚未有文献报道,本文就黑碳钢表面的复合化学镀铜的镀层耐磨性能受镀液温度、pH值、所添加固体微粒的量的影响进行探讨,并对三种镀层的表面形貌、抗氧化、镀层与基体材料的结合力进行了比较。复合化学镀层不仅继承了一般化学镀的优点,同时由于添加的固体微粒在镀层中的弥散,又使沉积层增加了复合材料的某些功能特性,如耐摩擦、磨损、自润滑和抗氧化、抗腐蚀等等1。目前金属材料表面化学镀铜的工作仅就黑碳钢(A3钢)和不锈钢收稿日期:1999207206作者简介:赵斌(1942～),女,安徽贵池人,教授,研究方向:金属超细粒子粉末和金属胶体制备及其应用;金属基复合化学镀膜及其应用。第3期赵斌等:氧化锌、氧化亚锡的复合化学镀铜3190.12mol?L,甲醛0.10mol?L,K4[Fe(CN)6]1实验部分100mg?L,PEG2400100mg?L,22MBT0.5mg?L,pH值12.5,添加的固体微粒ZnO在镀液中含量为1.1试剂与仪器氢氧化钠,硝酸钾,浓硫酸(w=10g?L,SnO在镀液中含量为5g?L,分别在60、65、70、75°C时,测定镀液温度对镀层耐磨性的影响。溶液组成固定同上,添加固体微粒ZnO时镀液0.98),柠檬酸,聚乙二醇400(PEG2400)为化学纯;其余试剂均为分析纯。氧化亚锡自制。仪器:pHS22C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂),Qi2C2型刮刀磨损实验仪(天津第二材料试验机厂),RigaKu3030E3型X2衍射仪(日本理学),JEM21200EXII型(TEDL公司),BI290型激光散射粒度仪(美国BrookHeaven公司),