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非金属材料化学镀的应用新进展

发布时间：2016-10-28 15:27

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非金属材料化学镀的应用新进展

化学镀

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

2005年3月

化无需昂贵的激光和真空设备,可在常压空气中进行,得到的活性钯颗粒分散均匀、活性好、效率也很高,但其图案分辨率依赖于所涂的DBD的分辨率。2.4　气相沉积法

造成很大的影响。因此要实现共沉积则必须要降低铜的沉积电位,

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也就是要选择合适的铜离子浓度。

气相沉积法大致可以分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两类。该法是将基体放在一高温真空室中,所要沉积的金属制成靶体(对PVD)或易挥发物质(对CVD)通过物理或化学方法使金属沉积在基体表面上,从而形成化学镀所必需的活性层。由于气相沉积法制得的活性层与基体结合紧密,致使镀层金属与基体的结合也很紧密,且有时可以得到用常规方法难以制得的活性层,但该法通常需要昂贵的高真空设备,没有区域选择性,要求基体耐高温且体积不宜过大,有时还要将镀层金属制成易挥发的物质(通常有毒),到了一定的制约。

图1

非金属材料化学镀的应用新进展

　3　3.1　近年来,备具有屏蔽性能的导电材料正在成为一个研究热点。常用的纤维种类有金属纤维、碳纤维、有机纤维等。这些纤维填料要广泛应用还受价格、力学性能、电性能等方面的限制。镀金属玻璃纤维由于强度高、导电性好、易成型、成本低等优点,因而是一种优异的导电填料。笔者利用化学镀的方法在玻璃纤维的表面镀Ni2Cu2P合金,获得了镀层均匀,力学性能优良和有良好导电性的合金镀层。在对玻璃纤维表面的前处理中首次使用了分散剂和偶联剂对玻璃纤维进行前处理。通过扫描电镜分析,可以看出分散处理后的试样,分散效果和均匀度都有明显的提高。偶联处理不但增强了玻璃纤维和活性金属的结合能力,也提高了金属在玻璃纤维表面吸附的均匀度。研究还发现,镀液中主盐硫酸铜的浓度对沉积速度有着明显的影响。由图1可知,化学镀反应的沉积速度随着硫酸铜的浓度增加是不断减小的。从0.001～0.006mol/L左右时,减小的幅度不是很大,

图2　硫酸铜浓度对镀层成分含量的影响

硫酸铜浓度对镀层成分影响如图2所示。当铜离子浓度低时,对镍的百分含量的影响不是很大。这应该是其浓度低时,对镍的沉积电位影响不是很大的结果。当铜离子浓度较高时,其对镍的百分含

量的影响很大。此时铜的沉积电位严重影响了镍的沉积电位,故铜的百分含量增加较快时,镍的百分含量则降低较快。另外,磷含量基本上随着铜离子浓度升高稍有降低。出于综合考虑,硫酸铜浓度控制在0.006mol/L。

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鲍红权等研究发现,新制备的镀镍、镀铜纤维都具有较好的导电性能,但放置一段时间或经热处理后其导电性急剧下降。初步认为这是由于新制备的镍、铜镀层具有较高的表面能,容易从周围环境中吸收杂质或被氧化形成氧化层影响了导电性。若将这种导电纤维加到热塑性树脂中,经加工成型后材料的导电性将难以达到预期效果,特别是在高温下使用时更会如此。其不同情况下的电阻率如表1所示。为解决这个问题,他们又制备了化学镀Cu/Ni2Cu2P双镀层导电玻璃纤维,它是在镀铜纤维的

但从0.006～0.008mol/L时,沉积速度迅速下降。这是因为溶液中镍离子浓度高,影响沉积速度的主要是金属镍的沉积。当铜离子含量较小时,其沉积电位始终与镍的沉积电位相当,则对金属镍的沉积影响不是很大;而当其浓度高至铜的沉积电位比镍的沉积电位高很多时,则优先在纤维表面沉积金属铜,从而影响金属镍的沉积,进而对整个镀液的沉积速度FRP/CM　2005.No.2

基础上再镀覆一层Ni2Cu2P合金制备而成的。目的是利用其优异的耐热稳定性及耐腐蚀性保护内部导

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