光纤光栅表面化学镀镍及影响镀层性能的因素-表面技术.PDF

第47 卷 第7 期 表面技术 2018 年7 月 SURFACE TECHNOLOGY ·241 · 光纤光栅表面化学镀镍及影响镀层性能的因素 朱月红，文继华 （河北地质大学 光电技术研究所，石家庄 050031） 摘 要： 目的 通过优化化学镀工艺，在光纤光栅表面获得综合性能优良的镀镍层。方法 利用化学镀置换 还原反应，在非金属表面沉积金属镀层。改变镀镍液温度、pH 值并优化敏化活化处理，得到连续光滑的镍 层。通过金相显微镜对镀层进行形貌观测，用高低温交变试验箱和万能试验机对镀层附着力和镀镍后光纤 光栅的抗拉力进行测试。结果 与未优化时沉积镍层对比，优化化学镀工艺沉积的镍层连续光滑，说明镀液 稳定干净，镍原子沉积速率合理。优化条件为：过滤敏化液和活化液，并在敏化、活化后各进行超声清洗 30 s ，镀镍液温度 92 ℃，pH 值 3.2。该条件下可得到稳定干净的镀液和连续光滑的镀层。经测试，镀层无 开裂脱落，镀镍光纤光栅的抗拉力在 5.5 N 以上。而未优化时，镀液不稳定，镀层不连续或连续部分不光滑， 且超声清洗时部分脱落。结论 优化化学镀工艺中敏化活化处理和镀镍液温度、pH 值后，镀液干净稳定，镍 原子沉积速率合理，所得镀层连续致密、厚度均匀，从而力学性能得到改善。 关键词：光纤光栅；化学镀；活化；敏化；镀镍液；附着力；抗拉力 中图分类号：TQ153.1+2 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2018)07-0241-05 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.07.036 Electroless Nickel Plating of Fiber Bragg Gratings and Influence Factors of Coating Properties ZHU Yue-hong, WEN Ji-hua (Institute of Opto-electronics, Hebei GEO University, Shijiazhuang 050031, China) ABSTRACT: The work aims to obtain a nickel coating of excellent comprehensive performance on fiber bragg grating surface by optimizing electroless plating process. A metal coating was deposited on nonmetal surface based upon displacement reaction. A continuous smooth nickel layer was obtained by changing temperature and pH value of nickel plating bath and optimizing sensitization and activation treatment. The coating morphology was observed with metallographic microscope. Adhesion of the coating and tensile resistance of nickel-plated gratings was tested with high and low temperature alternating test box, and uni- versal mechanical tester, respectively. Compared with the nickel layer deposi