化学镀 (1)近年原文.ppt

化学镀姓名:ChenLiang学号：1.化学镀是怎么产生，发展的？2.什么是化学镀？3.为什么要发展化学镀？4.化学镀有什么特点（与电镀的区别）？5.怎么样才可以实现化学镀？6.常见的化学镀其工艺流程是怎么样的？7.化学镀的未来发展方向是什么？化学镀的发展历史

化学镀的发展史主要就是化学镀镍的发展史。化学镀镍工艺在整个化学镀的发展史中占据着举足轻重的地位，下面主要通过介绍化学镀镍的发展历史来了解化学镀。1944年，A.Brenner和G.Riddell进行了第一次实验室实验，开发了可以工作的镀液并进行了科学研究，几年后才对外公布。此二人是化学镀镍技术的发明者。50~70年代，研究人员主要致力化学镀镍的广泛应用。此期间化学镀镍槽容量以每年15%的速度在增长。80年代后，化学镀镍技术有很大的突破，如镀液寿命、稳定性等得到初步解决，基本实现镀液的自动控制，是连续化的大型生产有了可能。近年来，各种期刊上发表了很多有关化学镀镍的论文，综述，书评和会议纪要。主要研究集中在化学镀镍机理的研究、镀液成分的研究及寿命的延长以及复合镀的方面。化学镀的基本原理化学镀不依赖外加电流，仅靠镀液中的还原剂进行氧化还原反应，在金属表面的催化作用下使金属离子不断沉积于金属表面的工艺方法叫化学镀。由于化学镀必须在具有自催化性材料表面进行，因而化学镀又称“自催化镀”。由置换反应或其他化学反应，而不是自催化还原反应而获得金属镀层的方法，不能称之为化学镀。化学镀过程中，还原金属离子所需的电子由还原剂Rn+供给，电子转移情况可表述为：Rn+→R(n+z)++zeMez++ze→Me化学镀的特点1.化学镀镀层分散能力好，无明显的边缘效应，几乎不受工件复杂外形的限制，镀层厚度均匀。镀层厚度易于控制，表面光洁平整，一般不需要镀后加工。2.化学镀可用在非金属材料表面上沉积金属镀层。3.对能自动催化的化学镀，理论上可获得任意厚度的镀层。4.化学镀所得到的镀层具有良好的化学、力学和磁学性能，晶粒细，无孔，耐蚀性好。5.化学镀工艺设备简单，不需要电源、输出系统及辅助电极，操作时只需把工件正确悬挂在镀液中即可。6.化学镀溶液稳定性较差，寿命短，成本高。化学镀的条件镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属的电位。镀液不产生自发分解。调节溶液PH值、温度时，可以控制金属的还原速率，从而调节镀层覆盖率。被还原析出的金属也具有催化活性，使得氧化还原沉积过程持续进行。溶液具有足够的使用寿命。化学镀与电镀的比较化学镀镍工艺流程化学镀前处理工艺：1、除油（1）有机溶剂除油常用的有机溶剂：汽油（易燃），丙酮（易燃），苯（易燃、有毒），四氯化碳（有腐蚀性），溶剂石脑油（易燃、不经济）等。（2）碱性除油常用的碱性化学除油通常组合：氢氧化钠，碳酸钠，磷酸三钠，乳化剂和表面活性剂。（3）电化学除油电解除油包括阴极除油（工件作阴极），阳极除油（工件作阳极），交替电解除油（PR除油）等。2、酸洗（1）化学酸洗酸洗常采用的酸有盐酸，硫酸，硝酸等。（2）电解酸洗在酸的溶液中阳极、阴极、阳极阴极联合电解酸洗比单纯的浸蚀酸洗速率要快得多。特别容易除去那些附着的氧化皮，而且允许酸的浓度有很大的变化。3、弱浸蚀弱浸蚀的实质是要剥离工件表面的加工变形层以及在前处理工艺中生成的极薄的氧化膜（也可称之为“活化”）。弱浸蚀可用化学法、电化学法或是阴极活化法。化学镀镍工艺1、化学镀镍溶液组成：镍离子，络合剂，缓冲剂，加速剂，还原剂，稳定剂，润湿剂，光亮剂，去应力剂，PH调整剂等。①镍离子：提供镀层金属来源。主要有硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、磺酸镍等。由于硫酸镍不易结块，廉价，大多配方采用硫酸镍。②络合剂：形成镍的络合物，防止镍离子浓度过量，从而稳定溶液，阻止亚磷酸镍沉淀，还起pH值缓冲作用。如羟基乙酸（乙醇酸）、氨基乙酸、乳酸、羟基丁二酸、柠檬酸及其盐类。目前，络合剂向复合应用方向发展。③缓冲剂：长期控制pH值，使其稳定。常用的有柠檬酸、丙酸、乙二酸、硼酸及其钠盐。④稳定剂：通过吸附遮蔽催化活性核心，防止镀液分解。如：铅离子、锡的硫化物、钼酸盐、碘酸盐、偏硫化物等。⑤还原剂：主要有次磷酸钠，硼氢化钠，二甲基胺硼烷，二乙基胺硼烷等。⑥加速剂：活化次亚磷酸盐离子，加速沉积反应的进行。如氟化物、硼酸盐等⑦湿润剂（表面活性剂）：降低镀液与镀件的表面张力，提高镀件表面的浸润性。如硫化脂肪酸、硫酸酯。⑧光亮剂：增强化学镍层的光亮度，提高装饰效果。主要有