化学镀的应用
化学沉积和化学镀

化学沉积和化学镀化学沉积和化学镀是两种常见的金属表面处理技术,广泛应用于电子、光学、化工等领域。
本文将从原理、应用和工艺流程三个方面介绍化学沉积和化学镀的相关知识。
一、化学沉积化学沉积(Chemical Deposition,简称CD)是一种利用化学反应在物体表面上沉积金属的方法。
其原理是通过在溶液中加入合适的金属盐,然后通过化学反应将金属沉积在物体表面。
化学沉积具有以下特点:1. 原理简单:化学沉积的原理相对简单,只需要通过适当的化学反应将金属离子还原成金属沉积在物体表面即可。
2. 均匀性好:化学沉积具有良好的均匀性,可以在物体的各个部位均匀地沉积金属。
3. 控制性强:通过调节溶液的成分和工艺参数,可以较好地控制沉积膜的厚度和性质。
化学沉积广泛应用于电子器件、光学器件等领域。
例如,在集成电路制造中,常用化学沉积法在晶圆表面沉积金属膜,用于制作电极、导线等元件。
此外,化学沉积还可以用于制备金属纳米颗粒、薄膜和涂层等。
二、化学镀化学镀(Chemical Plating,简称CP)是一种利用化学反应在物体表面沉积金属的方法,与电镀不同的是,化学镀不需要外加电流。
其原理是通过在溶液中加入合适的金属盐和还原剂,利用化学反应将金属沉积在物体表面。
化学镀具有以下特点:1. 无电源要求:化学镀不需要外加电源,只需要通过化学反应将金属还原并沉积在物体表面。
2. 均匀性好:化学镀具有较好的均匀性,可以在物体的各个部位均匀地沉积金属。
3. 可控性强:通过调节溶液的成分和工艺参数,可以较好地控制沉积膜的厚度和性质。
化学镀主要应用于电子器件、光学器件、金属加工等领域。
例如,在电子器件制造中,常用化学镀法在电子元件的接触面上沉积金属膜,提高接触性能和导电性能。
此外,化学镀还可以用于制备金属薄膜、防腐涂层等。
三、工艺流程化学沉积和化学镀的工艺流程大致相似,主要包括以下几个步骤:1. 基材表面处理:将待处理的基材进行清洗、去污等表面处理,以保证金属的沉积质量。
化学镀原理

化学镀原理化学镀是一种常用的表面处理技术,通过在金属表面沉积一层化学镀层,可以改善金属的外观、耐腐蚀性和机械性能。
化学镀的原理是利用电化学反应在金属表面沉积金属或合金的过程。
下面将详细介绍化学镀的原理及其应用。
化学镀的原理基于电化学的基本原理,涉及两个主要过程:阳极溶解和阴极沉积。
阳极溶解是指在阳极上发生的氧化反应,将阳极上的金属溶解成阳离子,同时释放出电子。
阴极沉积是指在阴极上发生的还原反应,将阳离子还原成金属,沉积在阴极表面。
化学镀的反应过程需要一个外加电流源,通常是直流电源。
在化学镀过程中,金属工件作为阴极连接到电源的负极,而金属盐溶液作为阳极连接到电源的正极。
当外加电流通过电解质溶液时,阳极上的金属原子会氧化成阳离子,进入溶液中。
同时,阴极上的金属离子会还原成金属原子,并在阴极表面沉积下来。
化学镀过程中,一个重要的因素是电解质溶液的成分。
电解质溶液中通常含有金属盐和一些添加剂。
金属盐提供了所需的金属离子,而添加剂可以调节电解质溶液的酸碱度、温度和其他物理化学性质,以控制镀层的质量和性能。
另一个重要的因素是电流密度。
电流密度是指单位面积上通过的电流量,其大小对镀层的质量和均匀性有很大影响。
过高的电流密度会导致镀层结构不均匀、粗糙,甚至产生气孔和裂缝。
而过低的电流密度则会导致镀层结构松散、不致密。
化学镀广泛应用于各个领域。
在工业上,化学镀被用于改善金属工件的防腐蚀性能、耐磨性能和外观。
例如,汽车行业常使用化学镀技术对汽车零部件进行镀层处理,以提高其耐腐蚀性能和装饰效果。
在电子行业,化学镀则被用于制备电子器件和电路板,以提供良好的导电性和耐腐蚀性。
化学镀还被应用于珠宝加工、医疗器械制造、光学仪器制造等领域。
化学镀技术在这些领域中可以实现金属表面的精细处理,使其具备特殊的功能或美观的外观。
总结起来,化学镀的原理是通过电化学反应,在金属表面沉积金属或合金的过程。
该技术通过调节电流密度和电解质溶液的成分,能够获得具有良好性能和外观的镀层。
化学镀处理中的镀层应用案例分享

化学镀处理中的镀层应用案例分享化学镀处理是指在金属表面通过化学反应形成一层金属或合金镀层的技术。
它是一种高效、环保、低成本的表面处理方法。
近年来,随着各种新型功能镀层的不断涌现,化学镀处理技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。
本文将分享几个化学镀处理中的实际应用案例。
一、镀铬技术在汽车行业中的应用镀铬技术是一种常见的化学镀处理技术。
它的主要原理是在金属表面沉积一层铬镀层,以达到保护金属、防止生锈、增强耐热、耐蚀等效果。
在汽车行业中,镀铬技术主要应用在汽车外观零部件的制造上,如车灯框、装饰条、轮毂盖等。
例如,福特公司最近推出了一种名为“活力蓝”的车型,它的前大灯和尾灯框都采用了镀铬技术。
这种镀铬处理既能使车灯更加亮丽,也能保护灯泡不受震动和风雨的侵袭,提高了车灯的使用寿命。
镀铬技术还可以改善汽车车身的防腐蚀性能。
众所周知,汽车是一个常年泡在潮湿、多雨的环境中的物品,金属表面容易被湿气腐蚀生锈。
采用镀铬技术可以在外观上保持车身的美观,同时也保护了金属零部件不受腐蚀。
二、镀金技术在电子行业中的应用镀金技术是指用金或金的合金将金属表面镀上一层金属薄膜的方法。
由于金的优良性能,如良好的导电性、耐腐蚀性、化学稳定性等,因此镀金技术被广泛应用在电子行业中。
例如,在手机、笔记本电脑、平板电脑等电子产品的连接器、开关、外壳等部件上都采用了镀金技术。
这种技术可以提高电子元器件的接触可靠性、防止氧化、延长使用寿命。
除了电子产品零部件的镀金处理外,镀金技术还被应用在光学领域中。
在太阳能电池板领域,镀金技术可以增加电池转换效率。
在激光器制造领域,镀金技术可以使激光器的光输出稳定性更高。
三、镀锌技术在建筑行业中的应用在建筑行业中,镀锌技术被广泛应用于防腐蚀处理。
它的处理原理是在金属表面镀上一层锌膜,从而形成一种二次保护层,以提高金属的防腐性能和延长使用寿命。
例如,在屋顶、管道、钢结构、电线电缆等建筑金属材料中,都经常采用镀锌技术进行处理。
化学镀的特点、原理及应用

化学镀的特点、原理及应用一、特点化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得金属合金的方法。
它是新近发展起来的一门新技术。
美、英、日、德等国,其工业产值正以每年15%的速度递增。
它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门,是一项很有发展前途的高新技术之一。
其特点如下:1、表面硬度高,耐磨性能好:其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2(相当于HRc =55-72)的范围内任意控制选择。
处理后的机械部件,耐磨性能好,使用寿命长,一般可提高3-4倍,有的可达8倍以上。
2、硬化层的厚度极其均匀,处理部件不受形状限制,不变形。
特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。
3、具有优良的抗腐蚀性能:它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性,其耐蚀性比不锈钢要优越得多,如表(1)所示。
表(1)Ni-12P合金镀层在下列介质中的腐蚀速率腐蚀介质温度℃腐蚀速率(mm/年)不锈钢1Cr18Ni9TiNi-12P合金锈钢42%NaOH 沸腾<0.048 >1.545%NaOH 20℃没有0.537%HCl 30℃0.14 1.5-1.810%H2 SO430℃0.031 >1.510% H2 SO470℃0.048 >1.5水(海水)3.5%盐95℃没有0.5-1.4 40%HF 30℃0.0141 >1.54、处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需重新机械加工和抛光,即可直接装机使用。
5、镀层与基体的结合力高,不易剥落,其结合力比电镀硬铬和离子镀要高。
6、可处理的基体材料广泛:可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。
二、化学镀镍的分类(一)所有化学沉积法可以分成三类(广义分类):1.置换镀(离子交换或电荷交换沉积):一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中,第一种金属的表面上发生局部溶解,同时在其表面自发沉积上第二种金属。
化学镀处理中的镀层在汽车行业的应用

化学镀处理中的镀层在汽车行业的应用随着汽车工业的不断发展,车辆的外观和性能要求也日益提高。
化学镀处理技术在汽车行业中得到了广泛应用,它可以为汽车零部件提供优异的保护性能、耐用性和美观性。
本文将介绍化学镀处理技术及其在汽车行业中的应用。
一、化学镀处理技术概述化学镀处理技术是一种电化学方法,它利用溶液中的某些化学成分来生成一层金属镀层。
与传统电镀技术相比,化学镀处理技术具有许多优点,如简单、快速、环保、成本低等。
化学镀处理技术可以分为多种类型,例如电镀、化学镀锌、化学镀铬等。
其中,化学镀处理技术最常见的应用之一是镀铬。
镀铬是一种广泛应用的表面处理方法,它可以为金属表面提供优异的耐腐蚀性、外观亮度和硬度。
二、化学镀处理在汽车外观件上的应用化学镀处理技术在汽车行业中得到了广泛应用,其中最主要的应用是在汽车外观件上。
汽车外观件包括门把手、车门垫、前格栅、车轮盖等,它们需要经受风吹雨打、阳光照射等严酷的气候和环境条件,因此需要具有优异的耐腐蚀性和外观性能。
在汽车外观件中,化学镀铬技术是最常见的一种应用。
镀铬可以使汽车外观件具有极佳的亮度和耐腐蚀性。
而且,镀铬可以为汽车外观件赋予许多不同的外观效果,例如高光、半光、哑光等。
此外,化学镀处理技术还可以用于金属的防锈处理。
在汽车制造中,有些外观件并不需要镀铬,但是它们还是需要具有良好的防锈能力。
因此,化学镀锌和镀镍技术也得到了广泛应用。
这些技术可以使汽车外观件具有优异的耐腐蚀性和美观性。
三、化学镀处理在汽车内饰件上的应用除了在汽车外观件上的应用之外,化学镀处理技术还可以用于汽车内饰件上。
汽车内饰件包括仪表盘、门板、座椅等,它们需要具有良好的耐磨损性、抗污染性和美观性。
化学镀处理技术可以通过改变溶液中的成分和操作条件来控制镀层的特性。
因此,在汽车内饰件上的应用中,化学镀处理技术可以提供许多不同的镀层效果。
例如,可以通过使用不同的化学成分来获得不同的色彩和光泽度。
而且,化学镀处理技术还可以增加镀层的硬度和耐磨性,从而提高汽车内饰件的耐用性。
化学镀处理中的镀层在军工领域的应用

化学镀处理中的镀层在军工领域的应用随着现代科技的飞速发展,军事科技的发展也越来越快速和多样化。
在不同的军事领域,金属的材质和表面处理也有着不同的技术要求。
其中,化学镀处理技术是一种非常重要的表面处理方式,也是目前应用较为广泛的一种表面处理方式之一。
本文将从化学镀处理的原理、应用特点和军工领域的实际应用等角度进行探讨。
一、化学镀处理的原理化学镀处理是将金属物体浸泡在一定的酸性或碱性溶液中,通过一定的反应过程,在金属表面形成一层具有较好耐腐蚀性、表面平整、细致美观等性能优良的涂层的表面处理方法。
该方法通过控制不同反应条件,可形成锌、铬、铜、银、金、镍等不同金属的薄膜,镀层厚度一般在几微米到几百微米之间,能够有效地改善金属表面的耐腐蚀性、硬度、表面光滑度和美观度等性能。
化学镀处理的原理主要涉及电化学反应和化学反应两种反应机制。
一般情况下,镀层形成的过程是通过溶液中的某些离子(如铬离子、镍离子等)在电位的控制之下,与基体金属表面发生一定的反应,从而在金属表面形成一层不同金属离子的镀层。
这种反应过程属于纯化学反应。
二、化学镀处理的应用特点化学镀处理技术不仅可以应用于纯金属、合金、不锈钢等多种金属材料的处理,还可以处理其他物质,如塑料、陶瓷等。
其在军工领域的应用较为广泛,主要得益于其具有的以下优点:1. 镀层的制备工艺简单、成本低廉,能够进行大范围的批量生产,因此在军工领域大规模应用会更加经济和高效。
2. 镀层质量稳定,具有良好的表面平整度和均匀性,不仅具有优异的防腐、耐磨损、耐氧化等耐用性能,而且能够提升产品的美感和档次。
3. 化学镀处理中对溶液和操作环境要求较低,不必使用高温高压下进行人工板件,减少了环境污染和对人体的危害。
在军工领域中,这种优点尤为重要,因为工厂内环境可能比较恶劣或有一定的保密性要求,其环保要求也比较高。
4. 不同镀层膜的选择多样,可以根据不同的实际应用需求,定制不同材质和厚度的涂层,以满足不同的实际需求。
化学镀和电镀

化学镀和电镀化学镀和电镀是常见的金属表面处理技术,被广泛应用于工业生产和科学研究领域。
它们通过在金属表面形成一层均匀、致密、具有良好附着力的金属薄膜,提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
化学镀是利用化学反应在金属表面生成金属薄膜的技术。
在化学镀过程中,首先需要准备化学镀液,它通常由金属盐溶液、络合剂、还原剂和调节剂等组成。
然后,将待镀金属作为阴极,将镀液中的金属离子还原成金属原子,并在金属表面析出形成金属薄膜。
化学镀的优点是可以在复杂形状的物体表面均匀镀覆,且镀层的厚度可以控制。
常见的化学镀技术有铜化学镀、镍化学镀和铬化学镀等。
电镀是利用电解作用在金属表面生成金属薄膜的技术。
在电镀过程中,需要将金属制品作为阴极,放置在电解槽中的镀液中,同时加上直流电源。
镀液中含有金属盐溶液和其他添加剂,通过电解作用将金属离子还原成金属原子,并在金属表面析出形成金属薄膜。
电镀的优点是可以获得较厚的镀层,并且具有良好的附着力。
常见的电镀技术有铜电镀、镍电镀和铬电镀等。
化学镀和电镀在工业生产中有着广泛的应用。
它们可以改善金属制品的表面性能,延长使用寿命。
化学镀和电镀可以提高金属制品的耐腐蚀性,使其不易受到氧化、腐蚀和变色等损害。
同时,它们还可以增加金属制品的硬度和耐磨性,提高其使用寿命。
此外,化学镀和电镀还可以改变金属制品的外观,使其具有更好的美观性和装饰性。
然而,化学镀和电镀过程中也存在一些问题。
首先,镀液中的化学物质对环境具有一定的污染性,需要合理处理和回收。
其次,化学镀和电镀过程需要耗费大量的能量和资源,对能源和资源的消耗也需要引起重视。
此外,金属镀层的质量和稳定性也是需要关注的问题,不合格的镀层会影响金属制品的使用效果。
化学镀和电镀是重要的金属表面处理技术,它们可以在金属表面形成均匀、致密、具有良好性能的金属薄膜。
化学镀和电镀可以改善金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和美观性,提高其使用寿命。
然而,化学镀和电镀过程中也存在一些问题,需要合理处理和解决。
半导体化学镀

半导体化学镀技术的研究进展一、引言半导体化学镀是一种在半导体材料表面通过化学反应形成金属膜的技术,广泛应用于微电子、光电子等领域。
其优点包括工艺简单、成本低、膜层均匀性好等,因此得到了广泛的关注和研究。
二、半导体化学镀的原理半导体化学镀的基本原理是利用化学还原反应,在半导体材料表面沉积一层金属或合金薄膜。
这一过程通常需要一个催化剂的存在,以降低化学反应的活化能,提高沉积速率。
三、半导体化学镀的应用1. 微电子器件制造:半导体化学镀可以用于制造各种微电子器件,如集成电路、传感器等。
2. 光电子器件制造:在光电子器件制造中,半导体化学镀可用于制备反射镜、透镜、滤光片等光学元件。
3. 太阳能电池制造:在太阳能电池制造中,半导体化学镀可用于制备电极和反光镜。
四、半导体化学镀的发展趋势随着科技的进步,半导体化学镀技术也在不断发展和完善。
未来,半导体化学镀技术有望在以下几个方面取得突破:1. 新型镀膜材料的开发:目前,半导体化学镀主要使用铜、铝、镍等传统金属作为镀膜材料。
未来,新型镀膜材料如石墨烯、二维半导体等有望得到应用。
2. 高精度镀膜技术的开发:随着微电子器件尺寸的不断减小,对镀膜精度的要求也越来越高。
因此,开发高精度的半导体化学镀技术将成为一个重要方向。
3. 环保型镀膜工艺的开发:传统的半导体化学镀工艺往往会产生大量的有害废弃物。
因此,开发环保型的半导体化学镀工艺将成为另一个重要方向。
五、结论总的来说,半导体化学镀作为一种重要的表面处理技术,具有广阔的应用前景。
然而,也面临着许多挑战,如如何提高镀膜精度、开发新型镀膜材料、实现环保生产等。
相信随着科技的进步,这些问题都将得到解决,半导体化学镀技术也将得到更大的发展。
晶圆化学镀

晶圆化学镀
晶圆化学镀是指以晶圆为工件的一种化学镀工艺。
晶圆化学镀主要应
用于半导体行业,作为后续制程工艺中薄膜沉积的预镀工艺。
在半导
体材料中,晶圆是一种基础材料,镀膜是用来在晶圆上构筑各种电路、芯片、元器件结构的基础工艺。
晶圆化学镀与其他化学镀过程相似,都需要经过还原剂的加入并覆盖
晶圆表面,直至所有晶圆表面都覆盖均匀。
但是,晶圆化学镀对均匀性、厚度、完整性以及良率都有更高的要求,因为晶圆是半导体制造
的第一步,直接决定了后续工艺的成败。
为了提高晶圆化学镀的均匀性,目前主要采用磁控技术与双层反应器
技术。
磁控技术是在化学镀镍过程中加入磁控溅射设备,通过磁场控
制金属原子附着在晶圆表面的能力,从而提高镀层的均匀性。
双层反
应器技术则是通过两层沉积设备的切换,减少晶圆表面的污染和损伤,提高沉积层的完整性。
近年来,晶圆化学镀前处理技术也得到了广泛应用。
在传统化学镀前
处理过程中,由于流程长、碱腐蚀、酸蚀等因素的影响,导致镀层表
面存在划痕、颗粒、腐蚀不均等现象。
而通过纳米颗粒酸洗技术可以
显著提高晶圆表面的均匀性,降低表面粗糙度,为化学镀镍提供更好
的基底准备。
总的来说,晶圆化学镀作为一种重要的半导体制造工艺,需要更高的
均匀性、完整性以及良率,同时也需要不断优化前处理技术和设备技术,提高生产效率和产品质量。
化学镀

六.化学镀镍机制
化学镀镍实际上是镍一类金属(Ni-P;Ni-B)合金镀 层,在酸性镀液中,次磷酸盐作还原剂,可在铁、钴、钯 、铑、铂等活性金属的催化下发生镍和磷的化学共沉积, 其电化学过程包括下面的阳极过程和阴极过程。 局部阳极反应:H2PO2-+H2O-2e-→ H2PO3-+2H+ 局部阴极反应:Ni2++2e-→Ni↓ 2H++2e- → H2↑ H2PO2-+2H++e- → P ↓+2H2O 其中溢出氢气是副反应,另外,镀液还有可能发生次磷 酸盐自分解,亚磷酸镍析出等副反应,造成镀液不稳定, 所以,通常把镀液的PH值控制在4~5,或者加入合适的络 合剂和稳定剂,以保证镀液的稳定性和沉积速度。
九.化学镀溶液的维护调整
做好溶液生产管理和维护,对提高溶液的稳定性,防 止溶液自然分解,是保证镀层质量和降低成本的关键因素 。 1.首先做好镀前的预处理工作,必须把镀件清洗干净,防 止各种杂质或金属杂质带人镀液中,此杂质可能成为溶液 自发分解的触发剂,对镀液的危害最大。 2.在施镀中要控制镀件的装载量,装载量过高反应剧烈时 ,镍颗粒可能从镀层上脱落到镀液中,形成自催化还原中 心,就会加速溶液的自然分解。 3.及时添加材料调整PH值,施镀时对主盐和还原剂的消耗 最快,若不及时补充主盐和还原剂,就会影响镀层的质量 和镀液的稳定性。PH值是随着施镀的进行逐渐降低,如 不及时调整,亚磷酸盐的积累就会明显的增加,就会影响 沉积的速度和镀层的质量。
镀前处理中,酸洗是将金属工件浸入酸(或酸性盐)中, 除去金属表面的氧化膜、氧化皮以及锈蚀物。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序生成 的极薄的氧化物(因此也称活化),将基体组织暴露出来 以便镀层金属在其表面进行生长,因而不需要酸洗那样长 的时间。这个工序对镀层和基体的结合起到重要作用。弱 浸蚀的浸蚀溶液浓度低,浸蚀时间短(数秒至1min),多 在室温下进行。工件活化后,要立即清洗并开始实施化学 镀。 镀后处理中,热处理一方面是除氢及去应力的低温退火, 改善机械性能;另一方面形成一层钝化膜,封闭孔隙,阻 断腐蚀介质,进一步提高镀层的耐蚀性。
化学镀处理中的镀层在人类生活的应用

化学镀处理中的镀层在机械制造行业的应用化学镀处理是一种将金属材料镀上一层薄膜的处理方法,也被称为化学镀涂。
在化学镀处理过程中,所使用的物质通常是一种含有金属离子的溶液。
这种溶液能够成分稳定、成本较低、并且非常灵活。
通过这种方法,可以对各种金属进行表面镀层,如镀铜、镀铬、镀镍等。
这种处理方法有广泛的应用范围,尤其是在机械制造行业。
对于这个行业来说,镀层有重要的作用。
本文将介绍化学镀处理中的镀层在机械制造行业中的应用。
1. 机械件表面加工机械件表面加工是机械制造过程中的关键步骤之一。
表面加工可以有效地保护机械零件的表面,使其能够更好地抵御各种腐蚀、磨损、氧化等因素的侵蚀。
此外,表面加工还可以对机械零件进行加固、美化等方面的处理。
因此,镀层在机械件表面加工中的应用非常广泛。
在这种应用场景中,各种不同种类的镀层均有一定的作用。
镀铬层:在机械制造行业中,广泛使用的一种镀层是镀铬层。
这种镀层具有很高的耐磨损性和抗腐蚀性,能够有效地保护机械件表面。
镀铬处理可以增强机械零件的表面硬度,并且使其表面呈现出明亮的色泽。
因此,在汽车、摩托车、自行车等领域中,镀铬层的应用非常广泛。
镀铜层:在机械制造行业中,镀铜层的应用范围也非常广泛。
这种镀层能够有效地提高机械零件的耐腐蚀能力,并且使其外观更加美观。
此外,镀铜层还可以作为各种复合结构中的中间层,提高结构的强度和硬度。
镀镍层:镀镍层在机械制造行业中的应用非常广泛。
这种镀层具有很好的耐腐蚀能力、热稳定性和电导性能,广泛应用于各种电子和机械设备中。
在一些高端机械设备中,如航空发动机等,由于要求机械零件表面要有很高的硬度和耐磨损能力,所以镀镍层的应用也非常广泛。
2. 模具制造模具制造是机械制造行业中的一个非常重要的领域。
模具通常用于大量生产可以通过压力成型方式制造出来的产品。
用于模具制造的材料通常是强度高、耐磨损性好的材料。
在模具制造过程中,为了提高模具表面的耐磨损性、耐腐蚀性和硬度,通常需要对其表面进行加工,这时候就会考虑使用化学镀处理的方法。
化学镀的应用

化学镀技术应用类型3.1化学镀镍的应用化学镀镍通常是指酸性化学镀Ni-P合金,而实际上化学镀镍是一个大家族的统称,对于化学镀层的选取取决于各种不同的用途。
化学镀镍合金层因种类与成分的差异,使其表现出各种不同的性能,大大地扩充了应用的领域[1,8]。
3.1.1化学镀Ni-P合金Ni-P合金镀层随着磷含量的不同(1%~14%)而分为低磷、中磷和高磷三种,其物理、电学性能以及表面特征差别很大。
此外,对镀层进行不同条件下的热处理也会使其性能有较大的改变。
就物理性能来说,Ni-P合金的耐蚀性、耐磨性能优良,因而使其在汽车的发动机、化学药品运输槽车以及采矿和石油、天然气等工业得到了广泛的应用。
在电学性能方面,含磷量在5%~15%的Ni-P合金镀层呈现非晶型结构状态,具有高电阻系数、低温度电阻系数(TCR)和非磁性,使其在电子元器件行业得到了一定的应用,而且利用高磷含量Ni-P合金镀层的非磁性,大量用于铝制硬盘的基底镀层、电子仪器、半导体电子设备防电磁波干扰的屏蔽层等[1,6,9]。
化学镀Ni-P合金在复合材料的制造上也有一定的应用,如用粉末冶金方法制造的SiC/Fe金属基复合材料,由于SiC粒子与Fe基体界面的物理、化学性质差异太大,因而两者的复合性能很差,可通过在粒子表面化学镀覆Ni-P合金来改善两者的复合性能[10]。
3.1.2化学镀Ni-B合金和Ni-P合金镀层一样,Ni-B合金镀层的性能随硼含量的改变而变化,低硼含量(0.2%~3%)合金镀层最适用于工业应用。
低硼含量的合金镀层具有高的电导率、低的接触电阻以及良好的钎焊性能,所以Ni-B合金镀层特别适合在电子元器件行业的应用,而且Ni-B合金镀层在不少场合已经部分或全部代替了金的使用。
含硼量偏高的Ni-B合金镀层具有很高的硬度,当对其进行热处理还会进一步地提高其硬度,如含硼2%的Ni-B合金镀层,其努氏硬度大约为750Knoop,而将其进行250℃×1h的热处理,可将其硬度提高到约1150Knoop。
化学镀简介

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
1. 镀液中还原剂的还原电位要显著低于沉积金属的电位。 2. 镀液不产生自发分解。 3. 调节溶液PH值、温度时,可以控制金属的还原速率,
比较单纯 比较小 比较小 大 长 不均匀 导体 低
相当复杂 大 大 小 短 非常均匀 导体、非导体 高
化学镀镍的基本原理
化学镀镍的发展
1944年,Brenner和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。
60~70年代,研究人员主要致力于改善镀液性能。
80年代后,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。
原子氢态理论
1946年,Brenner和Ridder提出;1959年Gutgeit实验验证了该假说 1967年,苏联人对该理论又做了深入研究提出:还原镍的物质实质上就
是原子氢。
NaH2PO2→ Na++H2PO2-
1)镀液在加热时,通过次亚磷酸盐在水溶液中脱氢,形成亚磷酸根,同 时放出初生态原子氢
活化:
为了使待镀件获得充分活化的表面,以催化化学镀反应的进行。
化学镀铜基本原理
• 化学镀铜概述:
化学镀铜是电路板制造中的一种工艺,通常也叫沉铜, 是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使 绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯 (ba)粒子(钯是一种十分昂贵的金属),铜离子首先在 这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜 晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在 这些新的铜晶核表面上进行。
化学镀的应用研究

化学镀的应用研究化学镀是一种常用的表面处理技术,广泛应用于工业生产和科学研究中。
本文将从应用研究的角度来探讨化学镀的相关内容。
化学镀在材料保护方面有着重要的作用。
通过镀层的形成,可以有效地防止金属材料受到氧化、腐蚀等外界因素的侵蚀。
例如,在汽车制造行业中,化学镀技术被广泛应用于汽车零部件的防腐蚀处理,以延长其使用寿命。
此外,在航空航天领域中,化学镀技术也被用于航空发动机部件的表面保护,以增强其抗腐蚀能力和耐高温性能。
化学镀在电子工业中有着重要的应用。
电子器件中需要使用金属导电材料,而金属本身容易氧化,从而影响电子器件的性能。
通过化学镀技术可以在金属表面形成一层保护层,以防止金属的氧化和腐蚀。
例如,印刷电路板制造中的电镀工艺就是一种常见的化学镀技术,通过在印刷电路板表面镀上一层金属,以增强其导电性能和耐腐蚀性能。
化学镀还在材料改性和功能化方面发挥着重要的作用。
通过选择不同的化学镀液和工艺参数,可以在材料表面形成不同的镀层结构和成分,从而赋予材料特定的性能。
例如,通过在材料表面镀上一层光学薄膜,可以增强材料的光学性能,使其具有特定的透光率和反射率。
化学镀还在纳米材料的制备和应用中得到广泛应用。
由于其能够在纳米尺度上进行精确的控制和调节,化学镀技术在纳米材料的合成、组装和表征等方面具有独特的优势。
通过调节镀液的成分和工艺条件,可以在纳米材料表面形成特定的结构和形貌,从而调控其光学、电学和磁学等性能。
此外,化学镀还可以用于纳米材料的功能化修饰,例如在纳米颗粒表面镀上一层功能性分子,以实现对纳米材料的进一步控制和应用。
化学镀作为一种常用的表面处理技术,具有广泛的应用价值。
它不仅可以用于材料的保护和改性,还可以在电子工业和纳米材料领域发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步,化学镀技术将继续发展并在更多领域得到应用。
材料表面处理技术之化学镀

材料表面处理技术——化学镀摘要:介绍了化学镀技术的作用原理、工艺特点、分类。
总结了化学镀技术的应用状况。
关键词:化学镀;表面处理技术;展望表面科学是20世纪60年代迅速发展起来的一门新兴边缘学科,它包括表面物理、表面化学和表面工程技术三大分支它从原子、分子角度阐明固体表面的组成、结构和电子状态及其与固体表面物理、化学性质的关系,为表面工程技术提供科学的基础。
高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。
而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。
为了满足日益快速发展的对材料表面特殊性能的高要求,现在发展了许多表面处理的方法,其中化学镀就是其中一种。
化学镀是指在没有外电流通过的情况下利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面加工方法,也成为不通电镀(electroless plating)。
美国材料试验协会(ASTMB-347)已推荐使用自催化镀(autocatalytic plating)代替化学镀或不通电镀,即在金属或合金的催化作用下,用控制的化学还原所进行的金属的沉积。
习惯上,仍称自催化镀为化学镀。
化学镀是以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广,镀层均匀、装饰性好。
在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个新发展。
下面我们就发展,现状,前景等方面做简要介绍。
发展历史化学镀的发展历史实际上主要是化学镀镍的发展史。
1844年,Wurtz首先注意到了次磷酸盐的还原机理。
1916年,Roux首次使用次磷酸盐的化学镀镍取得第一个美国专利。
但以上这些工作并未引起人们的足够重视。
直到1944年,美国国家标注局的Brenner和Qiddell 发现并在1946年和1947年发表了相关研究报告,才被认作真正奠基了化学镀基础。
非金属材料化学镀的应用新进展

非金属材料化学镀的应用新进展摘要:化学镀技术可以进行强化非金属材料表面,应用前景非常广泛。
本文介绍了非金属材料化学镀基体表面活化的几种方法:光化学法、自催化活化法、介电层放电法、气相沉积法,并论述了化学镀技术在非金属材料上的最新进展和应用。
关键词:非金属材料;化学镀;应用;进展1引言化学镀技术可以强化提高金属或非金属材料的表面特性,广泛应用于石油化工、航空航天、机械等行业。
现在很多非金属材料的表面需要进行金属化表面处理,如汽车行业的塑料电镀件、印刷电路板行业的化学镀镍、电池行业中镀做为发泡镍极、陶瓷粉体的化学镀工艺等。
2非金属材料化学镀的表面强化处理非金属材料在进行化学镀之前要经过预处理,预处理过程包括对基体除油后,在基体表面进行粗化、敏化、活化。
这些预处理过程属于化学镀前的前置处理过程。
其中表面活化是最关键的工序,对于镀层的均匀和与基本的粘合力有重要的作用。
进行活化是为了在表面覆盖一层均匀的金属颗粒,成为结晶中心。
常见的基体表面活化方法有催化性涂料法、银浆法等。
2.1光化学法光化学法是非金属材料化学镀进行基体活化的研究方法,它将光学和化学结合在一起,活性物质由光辐射诱导产生,基本表面发生化学反应,形成均匀的活性物质,为进一步的化学镀奠定基础。
活化机理有光电化学机理、热电化学机理、热分解反应机理等。
光源主要有紫外准分子激光、红外灯等,如果是准分子灯,对其进行活化的操作是将活性物质制成固态膜,然后覆盖在基体表面,通过技术使活性颗粒沉积在基体上。
如果使用光化学法具有区域性,要用模具对基进行掩膜。
2.2自催化活化法自催化活化是由光化学法演变而来的,采用的是激光光源,没有活动性物质母体。
通过激光将化学镀液沉积为镀层金属,没有活化步骤。
激光对基体进行照射时,基体会发生物理或化学反应,使受射基体表面干净,使镀层金属的沉积成为可能。
镀液吸收光能会局部温度会升高,镀层金属离子从镀液或基体中吸收电子还原为金属原子。
化学镀镍–工艺,优势和应用

化学镀镍–工艺,优势和应用什么是化学镀镍:将化学镀镍添加到金属表面的过程是自催化化学还原。
这意味着,与在类似的电镀过程中不使用外部电源一样,化学镀镍过程使用化学浴将镍/磷层沉积到金属表面上。
甚至可以在非导电表面上使用化学镀镍表面,从而可以镀覆多种基础材料。
这种无电工艺极大地提高了物体的抗磨损性,并为高精度零件留下了可预测的均匀镍涂层,该涂层可应用于任何几何形状或复杂形状的含铁和非含铁表面。
化学镀镍是一种自动催化反应,用于在基材上沉积镍涂层。
与电镀不同,无需使电流通过溶液形成沉积物。
这种电镀技术可防止腐蚀和磨损。
通过将粉末悬浮在镀液中,化学镀镍技术也可用于制造复合涂层。
与电镀相比,化学镀镍具有几个优点。
EN镀层无助焊剂密度和电源问题,无论工件的几何形状如何,均能提供均匀的沉积。
使用合适的预镀催化剂,EN镀层会沉积在非导电表面上。
化学镀镍EN电镀步骤•首先,首先要对表面进行预处理,然后用一系列化学药品将其清洁以去除油脂。
彻底清洁对于组件的适当电镀至关重要。
每个组件都基于表面材料进行精心清洁。
•清洁后,用酸蚀刻剂或专用溶液活化基材,为表面沉积镍-磷做好准备。
•电镀完成后,化学镀镍工艺使该部件更耐腐蚀和摩擦。
•这些电镀技术可制造独特的复合涂层,从而提供更多的特定于应用程序的优势。
化学镀镍厚度化学镀镍可以每小时5微米的速率沉积,一直到每小时25微米。
由于这是一个连续的过程,因此涂层的厚度基本上是无限的。
然而,随着厚度的增加,细微的瑕疵变得更加明显。
优势包括:•不使用电源。
•甚至可以在零件表面上实现涂层。
•无需复杂的夹具或架子。
•镀层的体积和厚度具有灵活性。
•该工艺可以电镀厚度稳定的凹槽和盲孔。
•化学品补给可以自动监控。
•不需要复杂的过滤方法•可获得哑光,半光亮或光亮饰面。
缺点包括:•化学品的使用寿命有限。
•由于化学物质的快速更新,废物处理成本很高。
•与电解工艺相比,化学镀的多孔性质导致材料结构较差。
应用领域它通常用于需要耐磨性,硬度和腐蚀防护的工程涂料应用中。
电镀锌与化学镀镍的特点及区别

电镀锌与化学镀镍的特点及区别电镀镍有什么特点,化学镀镍有哪些作用,电镀镍和化学镀镍的区别,相信大家看到这些问题之后还没找到一个合适的答案,一般人们认为镀镍只是为了抗腐蚀,但是大家都不知道镀镍除了抗腐蚀还有其他作用!一、电镀镍的特点、性能、用途:1、电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2、电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。
经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大气中可长期保持其光泽。
所以,电镀层常用于装饰。
3、在电镀中,由于电镀镍具有很多优异性能,其加工量仅次于电镀锌而居第二位,其消耗量占到镍总产量的10%左右。
4、镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性,有些化工设备也常用较厚的镇镀层,以防止被介质腐蚀。
镀镍层还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用刷镀技术进行局部电镀。
采用电铸工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。
厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐磨镀层。
尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀镍层更高。
若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性,可用作为润滑镀层。
黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
5、镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上,保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层,在其上再镀一薄层铬,或镀一层仿金层,其抗蚀性更好,外观更美。
在功能性应用方面,在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚,可达到修复目的。
特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
化学镀镍层的应用实例

化学镀镍层的应用实例
一、食品工业
在食品加工过程中,会涉及盐水、亚硝酸盐、柠檬酸、醋酸、挥发性有机酸等腐蚀介质等问题,在这样的条件下,食品加工设备存在着金属腐蚀、疲劳和磨损等问题。
化学镀镍在均镀能力、高耐蚀性、防粘、脱模性等方面具有明显的优势。
在食品充气装罐机、螺杆送料机、面包保温炉等食品机械上越多地采用了化学镀镍。
二、模具行业
由于模具几何形状复杂,当采用电镀方法对模具表面进行强化时,为了使各个面都能够镀上,必须设计安装复杂的辅助阳极和挂具;而且,还必须要进行镀后机械加工,才能保证尺寸精度和表面粗糙度的要求;而化学镀镍层具有较低的摩擦系数,镀层的高均匀性,和突出的脱模性能,使其成为最为经济有效的模具表面处理技术之一。
三、汽车工业
化学镍优异的性能如镀层均匀,润滑性及抗磨损在汽车领域的应用得到了持续的增长,大量的键销和垫圈使用化学镍来满足润滑,抗磨损和抗损伤的要求.
四、电子工业
化学镀镍在电子和计算机工业中应用得最广。
电子设备必须进行屏蔽以防止电磁和射频干扰。
电子设备的塑料外壳上镀铜,然后化学镀镍,这样的双金属结构覆层,被公认为是最有效的屏蔽方式之一。
化学镀镍是计算机薄膜硬磁盘制造中的关键步骤。
主要是在经过精细加工的镁铝表面镀12.5um厚的镍磷合金层,为后续的真空溅射磁记录薄膜做预备。
化学镀处理中的镀层在机械制造行业的应用

化学镀处理中的镀层在机械制造行业的应用化学镀处理是一种将金属材料镀上一层薄膜的处理方法,也被称为化学镀涂。
在化学镀处理过程中,所使用的物质通常是一种含有金属离子的溶液。
这种溶液能够成分稳定、成本较低、并且非常灵活。
通过这种方法,可以对各种金属进行表面镀层,如镀铜、镀铬、镀镍等。
这种处理方法有广泛的应用范围,尤其是在机械制造行业。
对于这个行业来说,镀层有重要的作用。
本文将介绍化学镀处理中的镀层在机械制造行业中的应用。
1. 机械件表面加工机械件表面加工是机械制造过程中的关键步骤之一。
表面加工可以有效地保护机械零件的表面,使其能够更好地抵御各种腐蚀、磨损、氧化等因素的侵蚀。
此外,表面加工还可以对机械零件进行加固、美化等方面的处理。
因此,镀层在机械件表面加工中的应用非常广泛。
在这种应用场景中,各种不同种类的镀层均有一定的作用。
镀铬层:在机械制造行业中,广泛使用的一种镀层是镀铬层。
这种镀层具有很高的耐磨损性和抗腐蚀性,能够有效地保护机械件表面。
镀铬处理可以增强机械零件的表面硬度,并且使其表面呈现出明亮的色泽。
因此,在汽车、摩托车、自行车等领域中,镀铬层的应用非常广泛。
镀铜层:在机械制造行业中,镀铜层的应用范围也非常广泛。
这种镀层能够有效地提高机械零件的耐腐蚀能力,并且使其外观更加美观。
此外,镀铜层还可以作为各种复合结构中的中间层,提高结构的强度和硬度。
镀镍层:镀镍层在机械制造行业中的应用非常广泛。
这种镀层具有很好的耐腐蚀能力、热稳定性和电导性能,广泛应用于各种电子和机械设备中。
在一些高端机械设备中,如航空发动机等,由于要求机械零件表面要有很高的硬度和耐磨损能力,所以镀镍层的应用也非常广泛。
2. 模具制造模具制造是机械制造行业中的一个非常重要的领域。
模具通常用于大量生产可以通过压力成型方式制造出来的产品。
用于模具制造的材料通常是强度高、耐磨损性好的材料。
在模具制造过程中,为了提高模具表面的耐磨损性、耐腐蚀性和硬度,通常需要对其表面进行加工,这时候就会考虑使用化学镀处理的方法。
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1.化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能,该项技术在国外已经得到广泛应用。化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下:航空航天工业:9%;汽车工业:5%;电子计算机工业:15%;食品工业:5%;机械工业:15%;核工业:2%;石油化工:10%;塑料工业:5%;电力输送:3%;印刷工业:3%;阀门制造业:17%;其他:11%。
3.化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板,以提高制品的耐蚀性和导电性能。还广泛用于各种装饰品,如装配杯、高级旅行保温杯、扣件等。铍青铜在通讯行业应用广泛,为进一步提高铍青铜弹性的导电性,可在铍青铜上镀银。
化学镀在非金属材料表面的应用非导体可以用化学镀镍镀一种或几种金属,在装饰和功能(例如电磁干扰屏蔽)两方面部重要。在许多场合下,许多工程塑料已考虑作为金属的代用品。其中有些具有良好的耐高温性能。所有这些塑料都比金属轻,而且更耐腐蚀,其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚酰亚胺树脂等。需要导电性或电屏蔽的场合,塑料需要金属化,可用化学镀镍达到这个目的。
1.尼龙表面镀银、镀铜、镀镍:如尼龙表面化学镀镍、银、铜用来代替金属或装饰;采用化学镀的新工艺将纯银镀敷在特殊的尼龙基布上,使尼龙布具有良好的防电磁辐射性能。
2塑料工件表面装饰镀,如钮扣、
车辆上的扣件、防护板等。采用化学镀既简单又方便,能满足市场的需要。
慧聪表面处理网:化学镀在金属材料表面上的应用
铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护,并可避免用难以加工的个锈钢来提高它们的表面性质。比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。在许多情况下,用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。特别对内部镀层和镀复杂形状的零件,以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。
如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性,延长凝汽管使用寿命;铝合金镀镍,可提高铝合金硬度及防护性能。改善铝合金表面性质,扩大铝合金的应用范围。
2.化学镀镍合金
(1)镍-磷二元之合金镀层:硬度HV550~600,导电性好,焊接性好,耐蚀,用于IC顶盖,引线框架,模具,按钮等;
(2)高磷镍合金镀层,无磁性,大量用于电子仪器,半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。
(3)镍-硼-磷三元合金,镀层硬度HV680,用于压电陶瓷电极,传动装置,阀。
(4)镍-B-W硬度HV800,电子模具,触点材料等。
(5)45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属,能显著地提高45#钢齿轮接触面。
3丙纶纤维上化学镀铜,可用于化工制药纺织等工业过滤、防护等,丙纶非织造布镀铜复合材料增加了丙纶材料的导电性,可消除静电的危害,用前景。
4化学浸镀铜:以高强塑料镀铜,代替金属铜材,可取得铜一样的表面性能和效果,比铸造、锻压的工艺难度小,且减少了设备投资,节约了大量铜材。高强塑料镀金属,可提高塑料的抗老化性能,消除塑料的静电吸尘作用。