化学镀工艺.ppt

1、化学镀,化学镀,化学镀的基本条件 还原剂提供电子使金属离子还原沉积 还原反应始终仅仅发生在催化表面 化学镀的特点 无须直流电源，无导电接触点 可以在非导电材料上沉积 T.P.和C.P.好 化学镀层具有与电镀层不同的性能 化学镀的应用 用于不适合电镀的制件和改善材料的表面性能 非导电材料电镀所需要的导电层,第一节化学镀镍,化学镀镍层的特点 具有自催化特性 耐蚀性，耐磨性和钎焊性好 化学镀镍液的类型 次磷酸盐酸性高温镀液，用于金属制件 次磷酸盐碱性中温镀液，用于塑料等非金属材料 硼氢化物碱性高温镀液，用于金属制件 胺基硼烷酸性中温镀液，用于金属和非金属材料,一次磷酸盐化学镀镍化学镀镍的机理及镀层结

2、构,1.1 原子氢（吸附氢）理论 NaH2PO2 Na+H2PO2- H2PO2-+H2O HPO32-+H+2H0 Ni2+ +2H0 Ni+2H+ H2PO2-+H2O H2PO3-+H2 H2PO2-+H0 H2O+OH-+P 3H2PO2- H2PO3-+ H2O+2OH-+2P Ni2+ + H2PO2-+H2O HPO32-+3H+Ni,化学镀镍的机理及镀层结构,1.2 氢化物理论 H2PO2-+H2O HPO32-+2H+H- Ni2+ +2H- Ni+H2 H+H- H2 H2PO22-+6H- +4H2O 3H2+8OH-+2P Ni2+ + H2PO2-+H2O HPO32

3、-+3H+Ni,化学镀镍的机理及镀层结构,1.3 电化学理论 阳极反应：H2PO2-+H2O H2PO3-+2H+2e 阴极反应：Ni2+2e Ni 2H+2e H2 H2PO2-+e P+2OH- 总反应：Ni2+ + H2PO2-+H2O H2PO3-+2H+Ni,化学镀镍的机理及镀层结构,1.4 化学镀镍层的结构 8.5%P，结构为-Ni相和磷的过饱和固溶体， 非晶态，耐蚀性好 1.5 热处理后化学镀镍层的结构 粗大的金属镍和金属间化合物(Ni2P,Ni3P,Ni5P2)的混合物 1h热处理，250320晶化 260热处理，0.550h晶化,镀液成分及工艺条件,镍盐稳定性，与络合剂，还原

4、剂的含量相适应 还原剂n(Ni):n(R)=0.30.45(R)稳定性，还原剂主要消耗于副反应 络合剂避免自然分解，控制沉积速度形成络合物，控制游离镍离子含量，抑制NiPO3沉淀当H2PO3含量上升时，降低pH值或加入络合剂才能避免沉淀缓冲剂作用，加速剂作用 加速剂降低H2PO2-中H和P的化学键力，活化H2PO2- ，使H在催化表面易于移动和脱氢,镀液成分及工艺条件,稳定剂由于外来杂质和NiPO3沉淀，镀液中存在胶粒和固体粒子，引起自发分解稳定剂优先吸附，起毒化作用，阻滞Ni2+的还原，稳定镀液，影响沉积速度有的使镀层内应力和孔隙率增大，延展性，耐蚀性和耐磨性下降 硫脲等含硫化合物 钼酸盐等

5、含氧酸盐 铅铋等重金属离子,镀液成分及工艺条件,光亮剂一般使用电镀镍光亮剂 润湿剂阴离子表面活性剂过量发黑 pH值稳定性，一般为4.25.0平时要加碱中和 温度稳定性，含量,镀液配制,分别先溶解 先络合 还原剂 添加剂 调pH值 过滤,镀液的不稳定因素及维护,4.1 不稳定因素 NaH2PO2浓度过高，加上局部温度过高，存在微粒， pH值偏高，易产生NiPO3沉淀 Ni2+的浓度过高，加上pH值偏高，易产生NiPO3沉淀 络合剂浓度偏低，络合作用下降，易产生NiPO3沉淀 pH值的调整,镀液的不稳定因素及维护,4.1 不稳定因素 配制方法 前处理 局部过热 4.2 化学镀镍液的再生 FeCl3

6、 Ca2+和Ba2+,二其他还原剂化学镀镍,用硼氢化物或胺基硼烷作还原剂获得的Ni-B镀层，0.25%P，由玻璃态镍硼化物和晶态镍组成混合结构，不是均匀的非晶态 热处理后，形成相对粗大的金属晶体镍和金属间化合物(Ni2B,NiB,Ni3B2)的混合物，硬度增大，耐磨性提高 镍硼合金耐蚀性不如镍磷合金，成本高 都有内应力，随pH值升高而增大,二其他还原剂化学镀镍,硼氢化物镀液 胺基硼烷镀液,第二节化学镀铜,形成导电层，如孔金属化和塑料电镀 还原剂用甲醛,一甲醛还原铜离子的机理,原子氢理论 氢化物理论 电化学理论 极限电流与转速的关系 0.05mol时，传质控制 0.05mol时，传质和铜络合物解离混合控制 铜离子的形式,二化学镀铜液的特点及组成,甲醛在使用时才加入 铜盐 络合剂 还原剂 NaOH 添加剂稳定镀液,三工艺条件的影响,pH值，补充NaOH，过