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复合电镀

放大字体  缩小字体发布日期:2013-05-22  浏览次数:801
核心提示:在采用加强对镀液的搅拌使其中固体微粒得以充分地悬浮,以及向镀液中加入能促使微粒进入镀层的添加剂等措施的基础上,将一般电镀的工艺与设备略加改动,即可实现复合电镀。

近30年来高速发展起来的复合镀层,已成为复合材料中的一支新军,在工程技术中获得了广泛的应用。通过金属电沉积的方法,将一种或数种不溶性的固体微粒,均匀地嵌入到金属镀层中所形成的特殊镀层就是复合镀层。这种制备复合镀层的方法,称之为复合电镀。这种技术在国内外还有一些其他名称。例如弥散电镀、镶嵌电镀、分散电镀或组合电镀等等。考虑到它是制造复合材料的一种方法,以复合电镀这一名称,更能反映出这类过程的实质性作用。利用化学镀技术来获得复合镀层时,可称之为复合化学镀,若以电铸法制备复合镀层,则为复合电铸。因为复合电镀的应用,远比复合化学镀和复合电铸广泛得多,而且复合电镀中的许多规律性东西,有相当大的一部分也适用于复合化学镀和复合电铸,因此在研究复合镀层时,常常用复合电镀为代表。

在采用加强对镀液的搅拌使其中固体微粒得以充分地悬浮,以及向镀液中加入能促使微粒进入镀层的添加剂等措施的基础上,将一般电镀的工艺与设备略加改动,即可实现复合电镀。

复合镀层是由两相或两相以上固体组分构成的,两相组分有明显的相界面。其中某一相组分是通过电化学还原反应而形成镀层的那种金属,可称之为基质金属。原则上,凡能藉助电镀过程而获取的单金属及合金,均可作为基质金属,不过当前研究和应用得最多的是镍。另一相则为一种或一种以上的不溶性固体微粒。它们通常是不连续地分散于基质金属之中,组成一个不连续相,也可称为分散相或弥散相。可供选用的固体微粒品种很多(见表6—1—1),常用的有二三十种以上。它们可以是无机物,如金刚石、石墨、各种氧化物(如Al2O3,)、碳化物(如SiC)、硫化物(如MoS2)、硼化物(如TiB2)、氮化物(如BN)、硫酸盐(如BaS04)、硅酸盐(如高岭土)等;也可以是有机化合物,如聚四氟乙烯、氨基甲醛

树脂尼龙、酚醛树脂等。此外,金属粉(如铝、钨、铬粉等)也可作为与基质金属共沉积的微粒。

表6—1—1复合电镀常用的基质金属和微粒

复合电镀常用的基质金属和微粒
复合电镀常用的基质金属和微粒

一般情况下制备复合镀层时选用的固体微粒直径,多在十几微米以下。微粒的粒径大小对它在复合镀层中含量及镀层性能的影响很明显。最近几年研究开发的纳米微粒(粒径为10nm—100nm)复合镀层,常常具有各种十分优越的性能。它还为复合电刷镀的发展创造了有利条件。

表6—1—2列出了制备复合镀层常用固体微粒的一些性质。

表6—1—2制备复合镀层常用的固体微粒

制备复合镀层常用的固体微粒
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