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绝缘体表面电沉积:研究进展

放大字体  缩小字体发布日期:2013-04-08  浏览次数:1746
核心提示:当银的电沉积开始实际应用(约在19世纪40年代)的同时,为了适应电铸成型和制造铜雕刻合金板的需要,人们同时也开始研究绝缘体上的电镀。

当银的电沉积开始实际应用(约在19世纪40年代)的同时,为了适应电铸成型和制造铜雕刻合金板的需要,人们同时也开始研究绝缘体上的电镀。约100年前,这项技术进入了富有艺术创造性的阶段,在玻璃、木头等上面制成了金属性的艺术品。现在,还可见到的那个时期的作品之一是金或铜包的童鞋。本世纪初,这项技术现有更多的实际应用,包括平面造型艺术、玩具、按钮、光盘等。

在大多数应用方面,需要多步骤电镀过程。具有代表性的是,第一步是粗化过程,这通常是用机械法,有时用化学法。前者的一个例子是喷砂,后者的例子是用氢氟酸腐蚀玻璃。如果需要的话,第二步是密封,例如对于木头制品即如此。第三步也是最重要的阶段,是传导层的施加,已获得最终的可能电镀层。许多方法可用于镀层,如:

①青铜。金属粉混在清漆里面用刷子涂施,接着是银浸挂涂层,用来增加导电性。

②石墨。石墨粉,用或不用清漆黏合剂,用刷子涂施。

③金属漆。熔化银底层的金属涂料,分散在溶剂中,涂施,然后在500℃温度下烧结。

④金属化。金属涂层是直接用电化学方法产生的。例如,先在SnCl2中浸泡,再浸银溶体(含硝酸银和氢氧化氨)。这个溶体不是自动催化的。

接下来的一步是电镀。通常开始的传导率是边缘性的,开始用闪镀铜溶液沉积8~12μm,剩余的用标准电沉积溶液来沉积(典型的闪镀溶液每升含75gCuS04·H20,2mLH2S04,溶液的pH值为2~2.5)。最后阶段是打磨已完成的产品以求外观美观。在打磨时一定注意不要过热以免损坏镀层。

在E.B.Saubestre编写的以前版本的相应章节中,他把l960年称为转折点的一年。因为那一年发生了许多重要的进展,并且使在绝缘体上的电镀从艺术转向了应用科学,遵循的路线是:

(1)可电镀的塑料。树脂(尤其是ABS)生产商显然知道可以调节聚合物的组成和成型条件,以便于随后浸在电镀液中用于表面电镀。

(2)化学调节剂。发现许多老的腐蚀可用于恰当成型的塑料上(例如,ABS塑料),以产生足够的机械和连结位置,这样就省却了机械糙化过程。另外,对于厚铜层的密封,已变得很少或几乎不需要。

(3)化学镀。通常认为化学(自动催化)沉积是20世纪40年代由AbnerBrener发明的,但直到1960年改进的铜镀液才出现在市场上(多数是专利性的)。它们的特点是相对稳定性,不易分解,它们也可以多次补充。这些发展使得绝缘体的半自动电镀十分容易。接下来的几年出现了化学镀镍镀液。它的应用大大减少了架式电镀,也最终使得全自动电镀技术得以应用。

(4)光亮酸性镀铜。装饰性的光亮酸性镀铜溶液出现,它的特点是光亮度和平整性好。它几乎不需要封装,用它可在较短时间内达到所需的镀层厚度。

这些发展导致了其他先进的绝缘体电镀技术的引进。结果,现在有了许多绝缘体电镀方式,采用不同的金属镀在多种绝缘体上。

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