化学镀银的应用领域与发前景

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化学镀银的应用领域与发前景

摘要:综述化学镀银的原理、应用领域和发展前景。化学镀银材料具有抗电磁辐射、抗静电、消毒杀菌、反射雷达波、导电性能好、抗氧化能力强、化学性能稳定,工艺原理简单并且所得的镀层均匀、结合能力强。应用领域涉及电子工业领域、国防军事领域、日用纺织领域、医学领域等。应用范围广,性能好,环保,这些方面都易于扩大生产。具有巨大的市场潜力。

关键词:化学镀银、化学镀银机理、应用领域和发展前景

引言:化学镀银材料既具备有优异的导电性能和化学稳定性,工艺简单,适用于多种不规则的基本材料,镀层具有高致密、厚度均匀、良好的抗腐蚀和耐磨的特点。高分子材料镀银,在高性能的基础上既增加了工艺的美观和应用价值。如:在铜粉表面镀银可作电子浆料、电极材料、催化剂和电磁屏蔽材料;在空心或实心微球(玻璃或陶瓷)表面镀银可用作厚膜电路材料和密封材料;在高密度聚乙烯薄膜制成的微囊表面镀银可作为临床上介入疗法使用的球囊电极;碳纤维布化学镀银用于反雷达侦查与反制导的高技术战争中。化学镀银在广阔领域具有应用前景。

配料:银氨溶液(硫酸银、氨水、氢氧化钠、蒸馏水)、还原剂(葡萄糖、酒石酸、乙醇、蒸馏水)。

机理:化学镀银是银的沉积。银的沉积发生在溶液本体中,由生成的胶体微粒银凝聚而成的。在一定的PH值和温度下,利用还原剂将溶液中的银离子还原为单质银,并沉积在材料的表面形成镀银层。机理为:

AgNO3+NH3.H2O=AgOH+NH4NO3

AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

nAg+C6H12O6+3/2nOH=nAg+1/2Nrcoo+H2O

采用将银氨溶液缓慢地加入还原液中,并不停搅拌,加入处理过的材料的ph值从3.5逐渐增大。

化学镀银预处理

预处理的主要作用是提高材料表面的粗糙度,使表面疏水性转为亲水性,使基体与镀层有力结合。通常会加入稳定剂、好的还原剂、助剂。

镀银的影响因素

一、镀银的沉积率。在银氨溶液络离子浓度为0.05mol/L,氢氧化钠浓度为0.15mol/L,

温度25摄氏度以及反应时间2min时,少量的山梨醇可以得到较高的沉积率。二、镀银速度。在PH=8.5温度为90摄氏度下沉积速度达到了19.72um/h。且反应速度

对镀层外观质量和导电率有影响。

三、溶液稳定性。在稳定溶液情况下,通过补充新溶液可使镀银液重复使用,降低成本。

Bahls发现D-葡萄胺、N-葡甲胺和葡萄胺酸作为还原剂在强碱溶液中稳定性好。

L-udwig发现调节氧含量对稳定性也有影响,其原理是银杯氧化成银离子,防止人

溶液自行分解。

四、镀层厚度。化学镀银在工业上运用的电阻率与厚度有很大的关系。Kozov等人采用

硝酸银、氢氧化铵和谁合肼作为化学镀银液可得较厚镀银。其反应环境:PH=8~13,

温度20~98摄氏度,时间5~30分钟。

五、镀银结合率。是衡量镀层的好坏,也是实用价值的保证。合适的预处理和还原剂能

提高镀层结合率。

六、镀层外观质量。合适的温度,PH值,控制其反应速度,也可加入光亮剂(硅藻土

或红氧化镁)。

化学镀银的应用(化学镀银玻璃纤维方面)

一、电子工业领域。化学镀银玻璃纤维在电子工业领域获得了非常广泛的应用。为了屏

蔽电子器件或电子设备的电磁波干扰,有化学镀银玻璃纤维填充的导电塑料、导电涂料、导电复合材料等广泛应用。Bendada将镀银纤维波导管用于高灵敏温度探测器,可以探测出高分子膜在喷射成形时的表面及提温度。

二、国防军事领域。随着科技的进步,电子战在现代战争中越来越体现出其重要性。化

学镀银玻璃纤维反射雷达作用提供了条件。

三、日用纺织品领域。世界卫生组织将电磁辐射列为必须防治的第三大污染。大多数合

成纤维都是低导电性纤维,会因摩擦而产生静电,由此合成纤维制成的织物在使用时可带10kv以上的高电位,所以不可避免的会产生放电、吸尘等现象。化学镀银玻璃纤维作为耐高温织物的原料既有优异的抗静电性能,同时具有消毒杀菌的作用。因此,化学镀银玻璃纤维织物用于调节体温、抗菌除臭、抗静电及抗辐射等有有效的作用。

四、医学卫生领域。化学镀银玻璃纤维突出的抗菌等特性在医学卫生领域获得广泛应

用。化学镀银玻璃纤维织物不仅强度高、不吸湿、尺寸稳定、透气性好、手感柔软、易弯曲、适应各种形状。而且具有抗菌除臭的功能,因此适应作矫形绷带。还有临床介入疗法的球囊电极应用广泛。

结语

化学镀银其优良的性能。化学镀银材料具有抗电磁辐射、抗静电、消毒杀菌、反射雷达波、导电性能好、抗氧化能力强、化学性能稳定,工艺原理简单并且所得的镀层均匀、结合能力强,简单的工艺,且能有效的方法提高银的利用率。应用范围十分广泛。性能好,环保,这些方面都易于扩大生产。具有巨大的市场潜力和应用前景。

参考文献

《化学镀银的应用于发展》

《化学镀银玻璃纤维》

《碳纤维表面化学镀银工艺研究》

《高分子薄膜化学镀银研究》

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