频道推荐:慧聪表面处理网最新推出全国电镀企业名录
慧聪表面处理网最新推出中国涂装企业名录
慧聪表面处理网3·15诚信企业巡展特别专题
摘要:恰当地选择和使用表面活性剂是分散镀液中不溶性颗粒的一种有效方法。对化学复合镀机理及表面活性剂在化学复合镀中的分散机理进行了探讨。介绍了表面活性剂在化学复合镀中的应用情况。对表面活性剂在化学复合镀中的广阔应用前景进行了展望。
1 前言
Ni- P化 学 复合镀是利用Ni-P化学镀层的优良性能,在化学镀的镀液中添加不溶性的固体微粒,使其和镀层金属或合金共沉积于镀件表面,形成一层含有这种固体微粒的均匀的复合镀层。这种复合镀层具有比单纯化学镀层更优异的使用性能,其硬度、耐磨性、自润滑性、耐蚀性等功能〔15〕进一步提高。目前化学复合镀层已成功应用于电子、石油、化学化工、航空航天、核能、汽车、机械等许多行业。
影响化学复合镀的因素有络合剂的选择、不溶性固体微粒的添加量、稳定剂、缓冲剂、表面活性剂、温度、pH和搅拌速度等,其中表面活性剂是对镀层性能影响较大的因素之一川。表面活性剂是一种具有降低表面张力,减小表面能,能对溶液进行乳化、润湿、成膜等功能的物质〔s],在复合镀过程中起润湿基体和微粒表面、分散不溶性固体颗粒、提高悬浮液的稳定性等作用[9]。
2 化学复合镀原理
化学复合镀技术通过化学沉积的方法,使金属离子被还原的同时,将不溶性的固体颗粒均匀地弥散嵌人金属基镀层。所使用的不溶性固体颗粒的尺寸通常在微米级或纳米级,具有很强的化学稳定性,施镀过程中它不参与任何化学反应。
不溶性固体颗粒与金属离子的共沉积过程大致可分为以下几步:
(1) 不溶性的固体颗粒在镀液中吸附各种离子而悬浮在镀液中,通过液相传质,部分吸附于基体表面。
(2) 镀液中的次磷酸根在催化表面(基体)上脱氢,而本身被氧化成亚磷酸根,同时产生初生态原子氢,被催化表面吸附。
(3) 初生态的原子氢将吸附在基材表面和不溶性固体颗粒表面的镍离子还原为镍原子,镍原子自催化生成金属胶体并沉积在基材表面,同时也把呈胶体态
分散的固体颗粒固定于镀层中,同时初生态原子氢也将溶液中的亚磷酸根还原成单质磷而沉积在基材表面,形成复合镀层。
(4) 基体表面游离的镍离子、亚磷酸根和不溶性固体的含量变小,所以镍离子和不溶性固体颗粒向基体表面迁移。