电镀和溅射镀 结合力
徐工特约:镀层结合力的实质及影响因素

徐工特约:镀层结合力的实质及影响因素一:镀层结合力的实质1.万有引力任何两个物体之间都存在相互作用的吸引力。
当然,原子之间也有这种相互作用的力。
我们把这种相互作用的力叫做万有引力。
这种作用力与物体之间的距离大小的平方成反比。
原子之间也有同样的道理。
假如某基材上的油污没有除尽,镀层与基材之间的距离差拉大了,镀层与基材之间的万有引力比较小,所以结合力差,镀层容易脱皮,起泡。
2.形成金属键之间的作用力金属键的定义为:金属离子靠共同的自由电子而结合到一起的作用力,我们把它叫做金属键。
例如,我们电镀时,添加剂添加过多,镀层中夹杂有机物过多,很难与基材形成金属键或金属键形成不够强或镀层的脆性就比较大,高温烘烤时容易出现脆性引起的凸起麻点,像起小泡一样。
3.机械镶嵌作用力例如我小时候,我的家庭条件比较差,到了冬季,因怕冷不愿洗头,一个月后,头发很蓬乱,我妈妈拿起梳子给我梳头,这个时候用很大的力梳子才能前进,那真的是叫做疼。
阻碍梳子这么大的阻力是因为头发不光滑及蓬乱引起的,梳子和头发不仅存在阻力,蓬乱的头发加大了梳子与头发之间的机械镶嵌作用。
同样,电镀同一个产品,基材光滑部分镀层与基材之间的结合力肯定没有基材粗糙部分与镀层之间的结合力好。
镀层与镀层之间的结合力也可这样理解。
在我们的论坛里,有位朋友说他的镀亮锡工件,基材光滑部分总是脱皮,粗糙部分没有问题。
大家是不是可以从这方面考虑这个问题呢?那是必然的。
二:影响镀层结合力的因素1.基体材质:不同材质上镀同一镀层,产生的结合力大小不一样,我个人认为可能是不同材质与同一镀层之间产生的金属键作用不一样,具体是什么原因,目前还没有定论。
2.镀层的光亮性:从事电镀行业的人都知道,在光亮镍上面镀酸铜,结合力很差。
这是为什么呢?其原因有两个:1.是部分光亮电镀必然靠添加剂镀层才光亮,光亮镀层表面会产生一层添加剂膜层,阻碍了下一镀层与本镀层的结合。
2.光亮镀层表面必然光滑,机械镶嵌较弱,也影响它们之间的结合。
高功率脉冲磁控溅射 涂层结合力

高功率脉冲磁控溅射涂层结合力
高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,HPPMS)是一种溅射技术,通过在溅射过程中加入高功率脉
冲电源来实现。
这种溅射技术具有较高的离子密度和能量,可以在涂层表面形成致密、紧密的结构,从而提高涂层的结合力。
涂层的结合力主要取决于多个因素,包括基材表面质量、溅射功率和能量、靶材的性质以及溅射气体的种类等。
HPPMS溅
射技术通过增加脉冲功率,在溅射过程中产生更多的离子和高能量离子,这些离子能够更好地击打基材表面并在涂层表面形成更致密的结构。
由于这种结构的致密性,涂层与基材之间的结合力也会增强。
此外,HPPMS溅射技术还可以提供更高的脉冲频率和较长的
脉冲宽度,从而使得离子在溅射过程中能更好地扩散到基材表面并形成更为均匀的涂层结构。
这也有助于提高涂层与基材之间的结合力。
总而言之,高功率脉冲磁控溅射技术通过产生高能量离子和形成致密的涂层结构,可以显著提高涂层的结合力。
这种溅射技术在应用上具有很大的潜力,可以用于增强材料表面的性能和提高涂层的质量。
电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别

电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别电镀:水镀、溅镀、蒸镀的区别电镀一般可分为以下几种:1、蒸镀:表面附着;2、溅镀:表面交换;3、水镀:分子结合。
蒸镀和溅镀都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点。
真空蒸镀法是在高真空下为金属加热,使其熔融、蒸发,冷却后在样品表面形成金属薄膜的方法,蒸镀用金属为Al、金等。
想知道下这几种不同的电镀方法,在导电性能方面的区别是什么吗一般的电镀,就是指水镀,水镀是导电的,真空镀现在有不连续镀膜可以不导电表面附着力及耐磨性能怎么样呢因为电镀一般是用作表面(外观面),溅镀主要是做内表面(防EMI,也有为小键做表面处理的,像一些按键)相对而言水电镀的膜厚比较厚一点大约在左右,真空溅镀的膜厚在左右,电镀的耐磨性和附着力都相对好一些。
真空溅镀主要主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面,这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说,利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点:(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体,可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极处理的区别

电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极处理的区别电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。
电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。
通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。
电铸大致可分为三类,即装饰性电镀(以镀镍-铬、金、银为代表)、防护性电铸(以镀锌为代表)和功能电镀(以镀硬铬为代表电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。
据称电铸始于1838年,主要用于工艺艺术品。
当时,俄国的Jacoli在石膏母型上涂敷石腊,通过石墨使其表面具有导电性,然后表面镀铜,镀后脱模,以此制成铜的复制品。
日本昭和初年,京都市工业研究所和大板造币司等单位就已积极开展了在石膏母型上铸铜,在绝缘体上电镀等方面的研究,并制作了许多精美的金属工艺品。
但是,以石膏或腊等作为母型模进行电铸时,不仅制造技艺要求高、操作麻烦,而且母型易破损,难以制出精致的复制品,所以电铸的应用范围十分有限。
经过一个世纪的发展,电铸技术已广泛应用于轻工业,电子工业等许多领域,尤在制造薄壁,精密或形状复杂,难以机械加工的零件(如金属箔,喷嘴,波导管,表面粗糙度测量仪等)和模具(如唱片压模,塑料模,橡胶压模等)方面发挥着重要作用,已被人们作为一种尖端加工技术而受到高度重视。
后来,由于塑料母型材料的问世以及电镀水平的提高,电铸技术也得到很大发展,并广泛应用于制造那些采用其它方法不能制造的或加工有困难的急需产品。
特别是最近几年,由于电铸用于制造宇航或原子能的某些零件,它已作为一种尖端加工技术而为人们所瞩目。
(此外通过电镀使金属与金属相结合的所谓“电结合技术”也进行了研究。
这种电结合的金属不会因热而改变金属材质的机械性能和物理性。
电镀和溅射镀 结合力

电镀和溅射镀结合力一、电镀电镀是一种利用电解质溶液中的金属离子,在电流作用下使金属沉积在导电物体表面的技术。
电镀的原理是利用电解质溶液中金属离子的电化学性质,通过外加电流使金属离子还原成金属沉积在物体表面形成金属镀层。
电镀技术广泛应用于许多行业,如汽车制造、电子产品制造和五金制品等。
在汽车制造中,电镀技术可以提高汽车零部件的耐腐蚀性,使其更加美观耐用。
在电子产品制造中,电镀技术可以提供电子元器件的导电性和耐腐蚀性。
在五金制品制造中,电镀技术可以增加产品的光泽度和硬度。
电镀技术的优点是镀层均匀、精细,可以控制镀层的厚度,具有较高的附着力和耐腐蚀性。
然而,电镀过程中会产生大量的废水和废气,对环境造成污染,并且某些金属离子对人体有毒性,对工人的健康构成威胁。
二、溅射镀溅射镀是一种利用高速离子束轰击固体靶材,使其表面的金属原子脱落并沉积在物体表面的技术。
溅射镀的原理是利用离子束的动能将靶材表面的金属原子击出,经过漂移后沉积在物体表面形成金属膜。
溅射镀技术在光学薄膜、集成电路和显示器等领域有广泛的应用。
在光学薄膜制备中,溅射镀可以制备高反射率、低吸收率的金属膜,用于制作反射镜和滤光片。
在集成电路制造中,溅射镀可以制备金属互连线,提供电子元器件的导电性能。
在显示器制造中,溅射镀可以制备透明导电膜,用于制作触摸屏和液晶显示器。
溅射镀技术的优点是镀层均匀、致密,具有较高的附着力和硬度,可以制备复杂形状的薄膜。
然而,溅射镀设备复杂,成本较高,镀层厚度受限,无法制备较厚的金属镀层。
电镀和溅射镀是常用的表面处理技术,它们在不同领域具有广泛的应用。
电镀技术通过电解质溶液中金属离子的电化学性质实现金属沉积,具有镀层均匀、耐腐蚀性好的优点,但存在环境污染和健康风险的问题。
溅射镀技术通过高速离子束轰击靶材实现金属沉积,具有镀层致密、硬度高的优点,但设备复杂、成本高的缺点。
在实际应用中,根据具体需求和成本效益考虑,选择合适的表面处理技术是非常重要的。
电镀结合力不好的原因

电镀结合力不好的原因
电镀是一种常见的表面处理技术,它能够为金属制品赋予美观的外观、提高耐腐蚀性和增加硬度。
然而,有时电镀过程中会出现结合力不好的问题,导致镀层容易剥落或破损。
以下是导致电镀结合力不好的几个可能原因。
第一,不良的基材处理可能导致电镀结合力不好。
在电镀之前,必须对金属基材进行适当的准备处理,以确保其表面光洁、清洁和粗糙度适当。
如果基材表面有油脂、氧化物或其他污染物,就会影响电镀的结合力。
此外,如果基材表面过于光滑,电镀层很难与其牢固结合。
第二,不正确的电镀工艺参数也可能导致结合力不佳。
电镀过程中,包括电流密度、电镀时间、电解液成分等参数的选择都会对电镀层的结合力产生影响。
如果这些参数选择不当,可能会导致电镀层与基材之间的结合力不足。
第三,电镀层的成分和厚度也会影响结合力。
电镀层的成分应与基材相容,并且在电镀过程中应保持适当的温度和浓度。
此外,电镀层的厚度也应适中,过薄的电镀层容易剥落。
第四,不合适的电镀设备和工具也可能影响结合力。
电镀过程需要使用适当的设备和工具,如电镀槽、电极等。
如果这些设备和工具不符合要求,就会影响电镀层与基材之间的结合力。
除了以上几个原因外,还有其他一些因素可能导致电镀结合力不好,如操作不当、环境条件不适宜等。
因此,在电镀过程中,需要严格控制各个环节,确保各项参数和条件符合要求,以提高电镀层的结合力。
只有这样,才能制造出质量优良、耐久的电镀产品。
电镀镀层结合力缠绕实验国家标准

电镀镀层结合力缠绕实验国家标准一、摩擦试验法1、摩擦抛光试验在面积<6cm²的镀层表面上,用一根直径为6mm、末端为光滑半球形的圆钢条作工具摩擦15s,摩擦时所施加的压力只限于擦光而不能削割镀层,随着摩擦的继续进行而出现长大的鼓泡,则说明镀层结合强度差。
本试验适用于检验较薄的镀层。
2、钢球摩擦滚光试验将试样放入一个内部装有直径377的钢球和用皂液作润滑剂的滚筒或振动滚光机内,其转速或振动频率及试验时间视试样的复杂程度而定。
结合不良的镀层经此试验后会起泡。
本试验适用于检验小零件上的薄镀层。
二、切割试验法1、锉刀试验将镀件夹在台钳中,用一种粗齿扁锉锉镀层的边棱。
锉刀与镀层表面大约成45°角,并由基体金属向镀层方向锉,镀层不得揭起或脱落。
本试验只适用于较厚的和较硬的镀层。
2、磨锯试验用砂轮、磨床、钢手锯或锯床对镀件进行磨削或切割。
磨锯方向是从基体金属向镀层的方向,然后检查磨锯断面镀层的结合强度。
本试验对镍、铬等硬、脆镀层特别有效。
3、划线、划格试验用一把刃口为30°锐角的硬质钢划刀在镀层表面上划两条相距为1mm的平行线或1mm²的正方形格子。
观察划线间的镀层是否翘起或剥离。
划线时的压力应使划刀一次就能划破镀层,到达基体金属。
本方法适用于薄镀层。
三、形变试验法1、凿子试验将一锐利的凿子,置于镀层突出部位的背面,并给予一猛烈的锤击。
如果结合强度好,即使镀层可能破裂或凿穿,镀层也不与基体分离。
本试验仅适用于厚镀层(大于125μm),不适用于薄的及软的镀层。
2、弯曲试验(1)将试样沿直径等于试样厚度的轴弯曲180°,然后用放大4倍的放大镜,检查弯曲部分,镀层不允许起皮、脱落。
(2)将试样夹在台钳中,反复弯曲或拐折直至基体和镀层一起断裂。
观察断口处镀层的附着情况。
必要时可用小刀挑、撬镀层,镀层不应起皮、脱落。
或用放大4倍的放大镜检查,镀层与基体之间不允许分离。
本方法广泛用于薄片试件。
磁控溅射工艺对金属镀膜塑料结合力影响的研究

磁控溅射工艺对金属镀膜塑料结合力影响的研究
曹一鸣 ,潘俊锋 ,黄 沛
( 广 州 市 光机 电技 术研 究 院 , 广 东广 州 5 1 0 6 6 3 )
摘要 :为了研究溅射 工艺对金属镀膜塑料 结合力的影 响,以P s 塑料为基底 ,采用磁控溅射工艺 ,通过设 计 ( 3 )正交试验 ,
在不 同本 体真 空度 、不 同靶基 间距 、不 同溅 射功率 、不 同溅 射 时间下 对 P s 塑料 进行 镀铬 ,然后 对镀 膜塑 料进行 结合力 测
射到 阳极 的基片上 。电离产 生的离子动能大小和阴极激发
试 ,分磁 控溅射 工 艺参数 对结 合力 的影 响 。实验 结果 表 明 :P s塑料 基底 在真 空 室本体 真空 度为 1 . 1×1 0 ~P a ,靶 基间距 为
7 0m m,溅射功率 为8 0 0 W,溅射 时间为 1 2 0 S 的条件下 ,基膜结合力最为理想。
关键词 :金属薄膜 ;磁控溅 射 ;结合力 ;塑料 中图分类号 :T B 4 3 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 9 —9 4 9 2( 2 0 1 7)0 7 —0 0 1 3 —0 3
真空镀膜 室的真空度对镀膜有较大的影响 ,镀膜真空
室抽至真空时 ,腔 室内其实还是 有残余气体的 ,主要成分
是水蒸汽和油蒸汽 ,而塑料的吸水率大 ,塑料对水汽的吸
附会降低塑料表 面的活力 ,对 膜结 合力 的影 响
靶基距离会接影 响到辉 光放电。溅射镀膜时 ,基片位 于 阳极 ,靶材位 于阴极 ,在 两极 间形 成辉光放电 ,对真空 中氩气进行 电离 ,气体 中产 生的离子会 带有一 定动能撞 击 到阴极靶材 ,使靶材激 发出金属原子 ,在电磁场中加速溅
采用磁控溅射提高镀层结合力的方法[发明专利]
![采用磁控溅射提高镀层结合力的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c390523476eeaeaad0f33051.png)
专利名称:采用磁控溅射提高镀层结合力的方法专利类型:发明专利
发明人:林永峰
申请号:CN201210444099.5
申请日:20121108
公开号:CN103805994A
公开日:
20140521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种采用磁控溅射提高镀层结合力的方法,其工艺流程包括等离子体清洗、磁控溅射铜镍合金中间层、无氰电镀铜。
所述方法采用等离子清洗能够充分的去除基体表面的油污和氧化物提高预镀层的结合力,采用磁控溅射预镀铜镍合金中间层工艺简单并能极大地提高镀层与基件结合力。
申请人:无锡新三洲特钢有限公司
地址:214100 江苏省无锡市惠山区前洲街道北幢村无锡新三洲特钢有限公司
国籍:CN
代理机构:北京品源专利代理有限公司
代理人:杨小双
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电镀和溅射镀银结合力

电镀和溅射镀银结合力
电镀和溅射镀银结合力是一种提高镀层附着力和耐腐蚀性的方法。
电镀和溅射镀银均是将银分子沉积在基材表面的过程,二者不同的是,电镀是将银离子通过电化学反应转化为银层,而溅射则是通过磁控溅
射技术将银薄膜沉积在基材表面。
电镀和溅射镀银结合力的提高可以通过两种方法来实现。
第一种
方法是在电镀过程中预先在基材表面形成一层镀铜,然后镀银覆盖在
铜层上,这样能够提高银层与基材间的结合力。
第二种方法是通过对
基材进行表面处理,如喷砂或阳极氧化等方式,增加基材表面的粗糙度,提高银层在基材表面的附着力和耐腐蚀性。
综上所述,电镀和溅射镀银结合力的提高可以通过在电镀过程中
预先镀铜或表面处理来实现。
这样能够增强银层与基材的结合力,提
高镀层的稳定性和耐腐蚀性。
电镀结合力测试方法

电镀结合力测试方法
1. 划痕法呀,就像在物品上轻轻划一道痕迹一样简单。
你看,用一个硬度比较高的工具在电镀层上划一下,如果电镀层没起皮、没脱落,那结合力不就挺好嘛!就像你和好朋友的关系很牢固,怎么推都不会散一样。
2. 弯曲法,嘿,这可真是有趣呢!把电镀后的样品弯曲一下,要是电镀层没出现裂缝啥的,这不就说明结合力强嘛!这就好比一根有韧性的树枝,怎么弯折都不会断呀。
3. 热震法,哇塞,想象一下把东西放到热水里又快速放到冷水中,就这么来回折腾。
如果电镀层能经得住这种折腾而不剥落,那结合力肯定杠杠的!这就跟人经得起大起大落一样厉害!
4. 拉力法,这就好像拔河一样呢,用一定的力去拉电镀层,看看它会不会轻易就被拉下来。
如果拉半天都没事,那结合力可真棒呀!就如同坚固的城墙,怎么攻打都屹立不倒。
5. 冲击法,跟砸东西有点像哦!用个小锤子啥的敲一下电镀的物品,电镀层安然无恙的话,那结合力肯定没问题呀!这不正像人面对突然的打击也能坚强应对吗?
6. 剥离法,嘿,这就像是撕贴纸一样,要是很难撕下来或者撕的时候没把电镀层弄坏,那结合力太好啦!就如同粘得死死的胶,怎么都弄不开。
7. 锉刀法,用锉刀在电镀层上锉一锉,就像生活中打磨一样。
要是电镀层依然稳稳当当的,那结合力得多棒呀!就好像经过磨练的人变得更加坚韧。
总之,这些电镀结合力测试方法都各有特点,都能很好地检测出电镀层结合力到底好不好呢!。
提高pvd镀膜结合力的探索

提高pvd镀膜结合力的探索提高PVD镀膜结合力的探索引言:PVD(Physical Vapor Deposition)镀膜技术是一种常用的表面处理方法,它通过在高真空环境下将材料蒸发或溅射到待处理表面,形成致密、均匀且具有良好性能的薄膜层。
然而,尽管PVD镀膜技术在许多领域都有广泛应用,但镀膜结合力的强度仍然是一个值得关注和改进的关键技术指标。
本文将探索提高PVD镀膜结合力的方法和策略,并分享对这个问题的观点和理解。
一、理解PVD镀膜结合力的意义及挑战1. 结合力对PVD镀膜的影响:结合力是衡量PVD镀膜性能的一个重要参数,它关系到镀膜的附着性、耐磨性、耐蚀性等性能。
强结合力的镀膜能够长时间保持良好性能,并具有较高的装饰效果。
2. 面临的挑战:由于PVD镀膜技术的特殊性质,如高真空、高温等环境条件,以及材料的不匹配性,提高镀膜结合力成为一个具有挑战性的任务。
二、提高PVD镀膜结合力的方法和策略1. 表面预处理:1.1 清洁表面:在镀膜前,对待处理表面进行彻底的清洁,去除油脂、杂质等污染物,以确保膜层与基材的充分接触。
1.2 表面改性:采用物理或化学方法对基材表面进行改性处理,如高温氧化、刻蚀等,以增加表面粗糙度和增强结合力。
2. 中间层介质:2.1 添加中间层介质:在镀膜过程中,引入中间层介质,形成介层,以提高镀膜与基材的结合力。
常用的介质有钛、铬、氮化物等。
2.2 优化中间层介质的性质:调节介质的成分、厚度和结构等参数,以使其与基材和膜层的相容性增加,从而提高结合力。
3. 操作参数的优化:3.1 控制膜层成分和厚度:通过调整蒸发或溅射过程中的工艺参数,如蒸发源的温度、功率等,控制膜层成分和厚度,以实现与基材的更好结合。
3.2 优化沉积条件:调节沉积速率、气体压力等参数,以实现膜层的均匀性和致密性的提高,进而增强结合力。
4. 多层复合结构:4.1 引入复合结构:借鉴复合材料的原理,设计多层复合结构,将不同材料的膜层堆叠在一起,使其相互作用,从而提高整体结合力。
电镀镀层结合力结合力总结

1.同一层之间结合力差
1)出现在整个零件的表面上。
电镀过程中断电时间过长。
2)较多地发生在零件的尖端和边缘。
镀液中硼酸少、铁杂质多、有机杂质多,光亮剂多或pH高。
3)挂具上部的零件。
镀液中有油。
1.基体-暗镍
1)酸洗液浓度,时间
2.暗镍-铜
用干净的铜片直接镀铜;判断结合力不好出现在镀铜以前还是出现在镀铜液中;
1)起因于镀前,
a.而且出现点状结合力不好,可能是预镀层太薄
b.如果是大块的脱皮,可能是预镀层没有良好地活化(酸浓度太低,浸酸时间不足,预镀铜层表面有氧化物薄膜)或活化液中有Cu2+、Pb2+或油等杂质,可采用良好的活化液活化后进行试验。
2)起因于铜镀液,
a.溶液中是否有油
b.入槽后通电不够快
c.含有有机杂质过多。
磁控溅射工艺对金属镀膜塑料结合力影响的研究

磁控溅射工艺对金属镀膜塑料结合力影响的研究曹一鸣;潘俊锋;黄沛【摘要】为了研究溅射工艺对金属镀膜塑料结合力的影响,以PS塑料为基底,采用磁控溅射工艺,通过设计L9(34)正交试验,在不同本体真空度、不同靶基间距、不同溅射功率、不同溅射时间下对PS塑料进行镀铬,然后对镀膜塑料进行结合力测试,分磁控溅射工艺参数对结合力的影响.实验结果表明:PS塑料基底在真空室本体真空度为1.1×10-2 Pa,靶基间距为70 mm,溅射功率为800 W,溅射时间为120 s的条件下,基膜结合力最为理想.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】3页(P13-15)【关键词】金属薄膜;磁控溅射;结合力;塑料【作者】曹一鸣;潘俊锋;黄沛【作者单位】广州市光机电技术研究院,广东广州 510663;广州市光机电技术研究院,广东广州 510663;广州市光机电技术研究院,广东广州 510663【正文语种】中文【中图分类】TB43塑料由于其易塑性、质轻、成本低廉等点,是生活与生产中广泛使用的材料之一。
在塑料表面镀金属膜将改善塑料的表面性能,能够获得金属光泽以提高装饰性能和制品的表面性能,改善制件的吸水、吸湿性,光学调节、获得导电性能,应用在汽车工业、建筑工业、照明工业、电子工业、农业、纺织轻工业、包装业等多个领域[1]。
磁控溅射是目前主流的塑料表面镀金属膜的方法,由于磁控溅射是在真空室内高温操作,而塑料属于高分子有机材料具有真空放气及热塑性的特点,在使用磁控溅射法给塑料镀膜的过程中需要对参数做相应的调整。
本文以PS塑料作为基材,铬作为靶材,在不同工艺条件下进行试验,研究分析磁控溅射工艺参数对镀膜塑料膜基结合力的影响。
磁控溅射镀膜中可控参数较多,结合塑料的特性,主要考虑本体真空度、靶基间距、溅射功率、溅射时间几个方面因素[2-9]。
1.1 本体真空度对基膜结合力的影响真空镀膜室的真空度对镀膜有较大的影响,镀膜真空室抽至真空时,腔室内其实还是有残余气体的,主要成分是水蒸汽和油蒸汽,而塑料的吸水率大,塑料对水汽的吸附会降低塑料表面的活力,对薄膜与塑料的结合有不利的影响。
镀膜溅射理论分析报告

镀膜溅射理论分析报告
镀膜溅射是一种常用的表面处理技术,可以在材料表面形成具有特定性质的薄膜。
本文将对镀膜溅射理论进行分析。
镀膜溅射是利用电子轰击技术将材料蒸发形成离子,然后通过高速运动的离子击打在基底上,从而形成薄膜的过程。
通过镀膜溅射可以实现对材料表面的改性,如增加硬度、提高耐腐蚀性等。
首先,镀膜溅射的理论基础是电子轰击技术。
当电子与材料相互作用时,会将材料中的原子离子化,形成离子和电子。
离子获得足够的能量后,会从材料表面弹出,并通过高速运动撞击在基底上,形成薄膜。
电子在离子化过程中也会失去能量,并与基底相互作用,促使离子在基底上堆积。
其次,镀膜溅射的薄膜形成过程可以通过数学模型进行分析。
数学模型主要包括电磁场模型和离子运动模型。
电磁场模型描述了电子和离子在电磁场中受力、受加速度和运动的规律。
离子运动模型描述了离子在电磁场和基底作用下的运动轨迹,可以计算离子在基底上的能量和动量分布,从而得到薄膜的形成情况。
最后,镀膜溅射的薄膜性能可以通过实验进行测试和分析。
可以通过各种表征技术,如扫描电子显微镜、X射线衍射等,对镀膜薄膜的形貌、成分、结构和性能进行表征。
通过与数学模型进行对比,可以评估数学模型的准确性和可靠性。
总之,镀膜溅射是一种重要的表面处理技术,其理论基础包括电子轰击技术和数学模型。
通过对镀膜溅射理论的分析和实验的验证,可以深入理解其薄膜形成机制和性能规律,为实现对材料表面的精密处理提供理论指导和技术支持。
高结镀层合力电镀PCABS材料

高镀层结合力电镀PC/ABS材料PC/ABS合金材料由于其优异的综合性能,在汽车、家电、通讯和IT等行业有着广泛的应用,尤其是近年来,随着汽车行业的迅猛发展以及汽车轻量化、以塑代钢的发展趋势,使得PC/ABS在汽车行业应用带来了契机,同时也对PC/ABS材料的性能提出了更高的要求。
汽车上使用的PC/ABS材料按照其后加工方式和使用方式可以分为通用PC/ABS,电镀PC/ABS,哑光PC/ABS,高光PC/ABS等,不同等级的PC/ABS 材料在其配方设计和生产制造上会有所区别,客户会根据零件的用途和要求选择对应等级的材料。
其中电镀PC/ABS因其独特的后加工方式,复杂苛刻的评价手段和要求,所以一直都是PC/ABS材料生产制造的难点。
评价一种电镀材料性能好坏,电镀制件外观和良率是检验的重要标准。
除此之外,通常还会借助仪器来评价,常见的有镀层厚度、镀层结合力、高温热存放、冷热循环、CASS试验等。
其中镀层结合力是最为重要的,因为其关系到零部件的电镀后的各项性能的稳定性和可靠性。
如果镀层结合力过低,会导致镀层的起皮、起泡,甚至在客户使用过程中剥落,所以镀层结合力被认为是评价一种电镀材料优劣的最主要的指标,各大主机厂针对电镀材料所制定的标准中,明确给出了严格的镀层结合力指标(如表1)。
表1 主机厂对电镀ABS和PC/ABS材料镀层结合力要求目前,市面上常见的电镀PC/ABS的供应商有SABIC、BAYER、锦湖日丽等。
锦湖日丽与主机厂通用中国,电镀药水供应商安美特和麦德美,以及电镀厂上海延康、厦门建霖等合作,在原有电镀PC/ABS基础上,成功开发了高镀层结合力的电镀PC/ABS。
所成功开发的高镀层结合力电镀PC/ABS材料的镀层结合力可稳定达到7 N/cm以上(如图1),远高于主机厂要求以及其他电镀PC/ABS 的水平,且在电镀良率,高温热存放和冷热循环等方面都有优异的表现,完全满足通用、大众等主机厂对电镀PC/ABS的材料要求。
镀层的结合力

镀层的结合力镀层结合力是指镀层与基体金属或中间镀层的结合强度,即单位表面积的镀层从基体金属或中间镀层上剥离所需要的力。
镀层结合力不好,多数原因是镀前处理不良所致。
此外,镀液成分和工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数悬殊,均对镀层结合力有明显影响。
GB/T 5270--200X((金属基体上的覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法》规定了测试方法。
评定镀层与基体金属结合力的方法很多,但大多为定性方法,定量测试方法由于诸多困难,仅在试验研究中应用。
通常用于车间检验的定性测量方法,是以镀层金属和基体金属的物理-力学性能的不同为基础,即当试样经受不均匀变形、热应力或外力的直接作用后,检查镀层是否有结合不良现象。
具体方法可根据镀种和镀件选定。
(一)定性检测方法1.弯曲试验弯曲试验是在外力作用下使试样弯曲或拐折,由于镀层与基体金属(或中间镀层)受力程度不同,两者间产生分力,当该分力大于其结合强度时,镀层即从基体(或中间镀层)上剥落。
任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均认为是结合力不好。
此法适用于薄型零件、线材、弹簧等产品的镀层结合力试验。
弯曲试验通常有以下几种: (1)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,反复弯曲l800,直至试样断裂,镀层不起皮、不脱落为合格。
(2)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,弯曲l800,然后放大四倍检查弯曲部分,镀层不起皮、不脱落为合格。
(3)将试样固定在台钳中,反复弯曲试样,直至基体断裂,镀层不起皮、不脱落,或放大四倍检查,镀层与基体不分离均为合格。
(4)直径为1mm以下的线材,将其绕在直径为线材直径3倍的轴上;直径为1mm以上的线材,绕在直径与线材相同的金属轴上,均绕成l0个~l5个紧密靠近的线圈,镀层不起皮、不脱落为合格。
2.锉刀、戈q痕试验锉刀法是将镀件夹在台钳上,用一种粗齿扁锉锉其锯断面,锉动的方向是从基体金属向镀层,锉刀与镀层表面大约成450角。
结合力好的镀层,试验中不应出现剥离。
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电镀和溅射镀结合力
电镀和溅射镀是两种常见的表面处理技术,它们常常被用来提升材料的耐磨性、耐腐蚀性、导电性等性能。
然而,这两种技术各有优缺点,不能完全替代彼此。
因此,近年来,研究人员开始尝试将电镀和溅射镀两种技术结合起来,以获得更好的效果。
具体来说,电镀可以在材料表面形成一层金属薄膜,以提高其耐腐蚀性。
然而,电镀薄膜往往存在结晶不紧密、粗糙度较高等问题,从而影响其性能。
而溅射镀则可以在材料表面形成一层致密、均匀的薄膜,但其成本较高,且需要专门的设备和技术。
因此,将电镀和溅射镀结合起来,可以充分发挥它们各自的优势,形成一层高质量、高性能的薄膜。
具体地,可以首先通过电镀形成一层金属薄膜,然后再通过溅射镀在其表面形成一层致密、均匀的薄膜。
这样做不仅可以提高膜的质量,还可以节约成本,提高生产效率。
综上所述,将电镀和溅射镀结合起来,可以获得更好的效果,是一种值得推广的表面处理技术。
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