化学镀Ni-Zn-PFBG及其温度传感特性

通过化学镀和电镀的方法使光纤布拉格光栅金属化，可对光纤光栅进行保护、增敏，使其具有可焊性，进而可通过焊接嵌入金属或封装在表面监测工作状态。采用化学镀Ni-Zn-P方法对光纤布拉格光栅进行了金属化，通过体视显微镜和金相显微镜观察Ni-Zn-P镀层；对化学镀后的光纤光栅进行了30～70℃温度传感试验，分析了传感特性。结果表明：化学镀后的光纤与镀层结合良好，具有导电性可以进一步电镀；化学镀光栅与裸光栅相比温度传感灵敏度提升1．1倍，存在迟滞误差，随静置时间的推移灵敏度不变，迟滞误差减小。残余应力是产生迟滞误差的主要原因，分析讨论了残余应力的来源和残余应力对金属化光栅中心波长的影响。

化学镀Ni-Zn-P合金镀层性能的研究

测定了化学镀Ni-Zn-P合金镀层的质量及平均镀速,观察了镀层的宏观及微观形貌,分析了镀层的成分及晶相结构,并测试了镀层的耐酸碱腐蚀性能、耐高温腐蚀性能和显微硬度。结果表明:化学镀Ni-Zn-P合金镀层呈现菜花模样的球状颗粒结构,属中磷镀层;化学镀Ni-Zn-P合金镀层的耐蚀性、显微硬度都优于化学镀Ni-P合金镀层的,对基体起到了较好的保护作用。

化学镀Ni-Zn-P合金预处理及耐蚀性能研究

对化学镀Ni-Zn-P合金的镀前预处理方法进行了研究,通过单因素实验方法研究了主盐硫酸镍浓度、主盐硫酸锌浓度、络合剂乳酸浓度、还原剂次亚磷酸钠浓度、镀液温度、pH值、施镀时间对镀层耐蚀性的影响,观察镀层的微观形貌、研究了镀层的组成成分及晶相结构。结果表明:预镀薄镍层是化学镀Ni-Zn-P合金比较适宜的前处理方法,硫酸镍20g·L^(-1)、硫酸锌6g·L^(-1)、乳酸20mL·L^(-1)、次亚磷酸钠24g·L^(-1)、镀液温度80℃、pH值5、时间2h,镀层耐蚀性能良好。镀层为致密的颗粒结构,含锌5.06%(质量分数),镀层为晶态结构。

封孔处理对钕铁硼永磁材料化学镀Ni-Zn-P镀层耐蚀性的影响

在钕铁硼永磁材料表面化学镀Ni-Zn-P镀层,为了进一步提高镀层耐蚀性,镀后进行封孔处理。在封孔过程中,采用不同方式搅拌封孔液,表征了封孔处理前后镀层的表面形貌和孔隙率,并测量了封孔处理前后镀层的极化曲线和阻抗谱。结果表明:采用磁力和超声波搅拌封孔液,封孔处理后镀层与未封孔镀层相比表面的微孔数量明显减少,孔隙率降低,对腐蚀介质的敏感性和腐蚀倾向性减弱,耐蚀性明显提高。相比之下,在封孔过程中采用超声波搅拌封孔液能实现更好的封孔效果,封孔处理后镀层的孔隙率最低,约为1.04%,其耐蚀性更好。

快速化学镀Ni-Zn-P合金工艺及镀层性能

目的确定快速化学镀Ni-Zn-P合金的工艺。方法通过一系列实验,研究主盐含量、pH值、温度、时间等对镀层沉积速度及镀层锌镍比的影响,确定最优工艺条件。借助SEM,EDS,XRD及电化学方法分析镀层微观形貌、成分及耐蚀性。结果在ZnSO4·7H2O8 g/L,NiSO4·6H2O 35 g/L,NaH2PO2·H2O20 g/L,NH4Cl 50 g/L,C6H5Na3O7·2H2O 70 g/L,稳定剂1.5 mg/L,p H=9.0,温度90∽95℃的条件下,化学镀Ni-Zn-P合金沉积速度为5∽6μm/h,镀层中Zn质量分数为8%∽10%,P质量分数为6%左右,Ni质量分数为80%∽85%。Zn的存在使Ni呈现出晶态结构,在XRD谱图上2θ=45°及2θ=52°位置分别出现了Ni（111）,Ni（200）衍射峰。施镀时间不会影响镀层成分,但会影响镀层耐蚀性。施镀1.5 h时,镀层厚度约为9∽10μm,其耐蚀性略好于相同厚度的Ni-P镀层。结论 Ni-Zn-P化学镀沉积速度较快,8%∽10%的Zn使镀层中Ni呈晶态结构,且改善了镀层耐蚀性。

氧化镱对碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金的影响

目的改善Ni-Zn-P合金镀层的制备工艺和镀层的物理性能。方法鉴于稀土镧系元素因特殊电子结构表现出优异的物理和化学性能,向基础镀液中添加Yb2O3,在低碳钢钢管表面化学镀沉积NiZn-P合金镀层。通过称量法算得沉积速率,通过盐水浸泡实验测试镀层耐蚀性,采用扫描电镜观察镀层的表面形貌,用X-射线衍射仪检测镀层的晶体结构,考察镀液中Yb2O3浓度对镀层的沉积速率、表面形貌、耐蚀时间、晶体结构等的影响。结果随着Yb2O3浓度的增大,镀层的沉积速率呈先升高、后下降的趋势,镀层的表面形貌、耐蚀时间和晶体结构均是先得到改善,而后被削弱。向基础镀液中添加15 mg/L Yb2O3后,镀速提高了21.6%,耐蚀时间延长了16.7%,镀层由粗糙、灰暗、不均匀和有缺陷,变为平整、光亮、均匀和致密,镀层的非晶相程度得到一定强化,耐蚀性能有所提高。结论基础镀液中添加Yb2O3的适宜质量浓度为15 mg/L,该条件下可提高Ni-Zn-P合金的镀速,并改善镀层的质量。

配位剂和硫酸锌含量对化学镀Ni-Zn-P工艺的影响

为了给后续三元镀层的研究应用奠定基础,采用化学镀技术在Q235基体上获得Ni-Zn-P镀层,主要研究了配位剂和硫酸锌含量对镀速、镀层成分、形貌和物相的影响,确定了配位剂和硫酸锌的最优含量,并对典型镀层截面形貌、硬度及开路电位进行分析。结果表明:随配位剂含量增加镀速先升高后降低,镀层中Ni和Zn含量先增加后减少;在配位剂为40 g/L时镀层中Zn含量可以达到12.64%,镀层表面平整致密。随硫酸锌含量增加,镀速逐渐下降;镀层中Zn含量逐渐增加,而Ni含量减少。不同配位剂和硫酸锌含量下制备的Ni-Zn-P镀层物相均以Ni非晶为主。综合考虑镀速、形貌、锌含量等因素,确定配位剂含量为40 g/L、硫酸锌含量为8 g/L。Ni-Zn-P镀层显微硬度达到356 HV,是基体的2.66倍,是化学镀Ni-P镀层的1.09倍。Ni-Zn-P镀层在3.5%NaCl中的开路电位明显负于Ni-P镀层,接近Q235钢基体,表明Zn的加入可以降低开路电位。

酸性化学镀Ni-Zn-P工艺的研究

研究了硫酸锌、添加剂和pH值对镀层沉积速率及镀层腐蚀电位的影响。测试了镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的Tafel曲线;用电化学阻抗实验对镀层的耐蚀性进行了测试。研究结果表明:镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,相对甘汞电极的腐蚀电势为-0.6009V,比化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀电势-0.343V低258mV。

化学镀Ni-Zn-P合金工艺的研究

对于石油化工中一些容器内表面的防腐,比较适宜的方法是化学镀Ni-Zn-P镀层。但目前化学镀锌镀速较慢,难以达到生产应用的要求;实验通过考察pH值、温度、硫酸锌、次磷酸钠等参数对镀速、镀层中锌的质量分数及镀液稳定性等影响,确立了适合于生产应用的化学镀Ni-Zn-P工艺。

热处理对化学镀Ni-Zn-P合金性能的影响

借助材料分析检测技术及手段,检测到不同热处理温度对Ni-Zn-P镀层的组织结构、硬度和耐腐蚀性的影响.结果表明:当热处理温度为400℃时,镀层的性能最好.

低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及沉积机理

目的通过研究低碳钢表面碱性化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及其沉积机理,对化学镀Ni-Zn-P有进一步认识。方法采用碱性化学镀方法,改变施镀时间在低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层。使用扫描电镜观察合金镀层的表面和断面形貌,用电子能谱仪分析镀层表面和断面成分。结果化学镀Ni-Zn-P合金镀层的形成过程是:固液界面形成原子团→原子团在能量较高的地方择优沉积→原子团累积生长→向周围延伸扩展→覆盖整个机体→形成完整镀层→均匀叠加生长。试样表面成分检测表明,施镀1~3 s内表面出现Ni元素,Ni质量分数在3 min时达到最大值75.93%,此后维持相对稳定;施镀1 min时表面出现P,P质量分数随施镀时间延长而逐渐增加,在30 min时达到最大值12.03%,此后维持相对稳定;施镀5 min时表面出现Zn,随着施镀时间的延长,Zn沉积量变化不大。表面和断面成分分析表明,化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积过程不是Ni,Zn,P三种元素同时沉积,而是Ni优先沉积,然后Ni和P共沉积,最后Ni,Zn,P三种元素共同沉积。根据能斯特方程算得沉积电位E_(Ni^2+/Ni)=-0.337 V,E_(Zn^2+/Zn)=-0.906 V,两者的沉积电位相差较大,说明该化学镀条件下不能发生合金共沉积。结论推测化学镀Ni-Zn-P合金镀层是催化诱导还原反应沉积机理,即在镍还原诱导下引发的Zn共沉积。

热致液晶高分子膜的表面处理及化学镀铜

论文采用氢氧化钠(NaOH)溶液对Vecstar型热致液晶高分子(TLCP)膜表面进行刻蚀粗化,然后通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)在膜表面引入氨基,利用氨基络合银离子使膜表面活化,再进行无钯化学镀铜,提升了TLCP膜与金属铜之间的黏附力。借助扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、X射线衍射仪(XRD)和剥离测试等对经表面处理及化学镀铜后的TLCP膜进行表征,探讨了NaOH溶液浓度、表面粗化温度和时间、活化溶液组成等对TLCP表面化学镀铜的影响。结果表明,经表面处理后TLCP膜表面产生均匀的孔洞,接触角下降至29.30°,亲水性大幅提高;所镀铜层呈光亮的粉色,带有金属光泽,致密平滑,纯度高,镀层厚度可达2.78μm,与TLCP膜间的附着力等级达到了5B。

线锯用金刚石微粉表面化学镀镍工艺及性能研究

金刚石微粉性能是提升金刚石线锯性能的关键因素。用化学镀方法在线锯用金刚石微粉表面镀镍,通过正交试验研究金刚石粒度、次亚磷酸钠浓度、镀液pH值和镀液温度对化学镀镀层沉积速率、镀层密度、镀层耐腐蚀性能、镀层致密度等性能的影响。结果表明:M1/2、M6/12、M20/30三种不同粒度金刚石微粉,在次亚磷酸钠浓度为25~35g/L、化学镀液pH值为3~11、化学镀温度为30℃~90℃时,针对镀层沉积速率、镀层密度和镀层耐腐蚀性的最佳工艺参数不同;不同粒度的金刚石微粉在相同工艺条件下化学镀镍,金刚石微粉粒度越大,镀层越均匀致密;金刚石微粉化学镀镍各工艺参数之间相互作用,共同影响镀层性能。对于不同粒度的金刚石微粉,各因素对镀层性能的影响权重不同,因此针对不同粒度、不同镀层性能需求的金刚石微粉应采取不同的镀覆工艺参数。

挠性印制电路板细线路微蚀及化学镀镍工艺研究

[目的]化学微蚀作为前处理工艺,被广泛应用在印制电路板(PCB)制造的各大环节。[方法]分别采用硫酸-过硫酸钠(用SA-SP表示)、硫酸-双氧水(用SA-HP表示)和甲酸-氯化铜(用FA-CC表示)3种体系对挠性印制电路板(FPCB)的细线路进行微蚀。通过激光光谱共聚焦显微镜(LSCM)对比了采用不同体系时的微蚀量、微蚀速率及微蚀后线路的表面粗糙度。通过扫描电镜(SEM)研究了不同微蚀体系处理前后铜线路的表面形貌,以及微蚀液对化学镀镍的影响。[结果]3种体系微蚀能力大小顺序为:SA-SP>SA-HP>FA-CC。采用不同微蚀液时铜线的表面粗糙度均随微蚀时间延长而增大。采用甲酸-氯化铜体系微蚀后铜线表面有少量氯化亚铜形成。微蚀液对化学镀镍效果的影响显著。采用硫酸-双氧水体系微蚀时镍镀层光亮,但有渗镀现象;采用甲酸-氯化铜体系微蚀时,化学镍渗镀现象严重;采用硫酸-过硫酸钠微蚀时,细线路化学镍渗镀现象得到有效控制,但镀层较暗。[结论]可尝试通过在化学镀镍液中添加光亮剂来提高镀层光亮度。

化学沉淀法去除化学镀镍废液中磷的工艺研究

[目的]对化学镀镍废液中的含磷物质进行正确处理和有效回收是实现可持续发展的有效策略。[方法]采用化学沉淀法处理化学镀镍废液,使其中的磷以羟基磷灰石(HAP)沉淀形式得以回收。研究了反应温度、初始pH及Ca/P比(指硝酸钙与废液中磷的质量比)对磷去除率的影响,通过正交试验优化工艺参数。[结果]在温度为75℃、初始pH为12及Ca/P比为1.67的条件下处理后,化学镀镍废液的磷去除率达到了99.998%,并且所得沉淀为HAP。[结论]采用本工艺可有效去除化学镀镍废液中的磷,并且随之产生的HAP有望得以回收利用。

PCB化学镀铜废液中铜的资源化回收工艺研究

[目的]化学镀铜废液含有高浓度重金属离子,属于危险废物,给环境保护带来巨大压力。[方法]基于破络沉淀的原理处理化学镀铜废液,以回收其中的铜。研究了不同促进剂、促进剂投加量、初始pH和反应时间对铜回收效果的影响,再进一步通过正交试验对回收工艺进行优化。[结果]最优的工艺条件为:促进剂CAT-2投加量10 g/L,初始pH 14.0,反应时间48 h。在该条件下处理后废液的总铜浓度由初始的3 680 mg/L降至1.00 mg/L,铜回收率达到99.97%。[结论]采用破络沉淀法可实现对化学镀铜废液中铜的有效回收,有利于提高资源利用率,降低企业生产成本。

低浓度硫酸铜对化学镀Ni-P镀层微观结构及性能的影响

为改善镍磷(Ni-P)镀层的表面质量、提高Ni-P镀层的性能,在化学镀Ni-P镀液中加入少量的硫酸铜(CuSO_(4)·5H_(2)O)制备Ni-P镀层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析了镀层的表面形貌、成分和结构,研究了CuSO_(4)·5H_(2)O浓度对镀层的微观结构、表面粗糙度、光泽度、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。研究表明:当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度为0.1 g/L时,镀层为致密的非晶态节瘤状组织,具有最佳的耐蚀性;当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度为0.2 g/L时,镀层表面质量最好,硬度高、耐磨性优异,但镀层中出现少量微晶态Ni-Cu固溶体,耐蚀性下降;当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度超过0.2 g/L后,镀层为混晶态菜花状组织,镀层表面的质量和耐蚀性随CuSO_(4)·5H_(2)O浓度的增加不断恶化。

PCB化学镀铜新型稳定剂配方与工艺研究

考察了在以EDTA为主络合剂、三聚甲醛为还原剂、酒石酸钾钠为辅助络合剂的化学镀铜基础液里甲醇含量和添加剂盐酸胍、亚铁氰化钾、1,1-联吡啶对镀液性能的影响,同时研究了其中任何一种化合物含量的变化对印刷电路板镀性的影响,得到了适宜的配方和试验条件,实验结果表明:配方中各种添加剂对镀液性能的影响程度不同,少量甲醇的添加能显著抑制甲醛的分解,聚甲醛的使用较甲醛方便,改善了操作环境。添加稳定剂明显改善了镀液的性能,镀液温度可以提高到50℃,生产效率提高。

无镍型化学镀铜工艺研究

为了追求环保和可持续发展的目标,无镍化学镀铜被广泛视为未来的趋势。这种镀铜方法显著降低了传统工艺所带来的负面环境影响,它不仅消除了对镍盐的依赖,还将废水和废料的产生降至最低。本文的研究集中在开发一种无镍型化学镀铜镀液,通过对镀液的成分和工艺条件进行深入研究,成功实现了一种具有高沉积速率和稳定性良好的无镍型化学镀铜镀液。研究结果表明,这一创新的无镍电镀系统具有广阔的可持续和环保镀铜应用前景。

化学镀镍硼镀层的研究进展

化学镀镍硼镀层是通过化学镀的表面处理方法在基材表面沉积的一种镍硼合金层。对近20年化学镀以及镍硼镀层的文章发表情况进行了统计,介绍了典型镍硼镀层的沉积过程和不同还原剂下的沉积原理,探讨了还原剂与硼含量对工艺和性能的影响。相比传统制备工艺,如今镍硼镀层的工艺研究有了许多新的进展。近些年来,通过对绿色环保的新型稳定剂和无稳定剂镀液体系的探索、加速剂和表面活性剂的合理使用、等离子体氮化等后处理方法的应用、多层镀层与复合镀层以及三元合金镀层的深入探索,化学镀镍硼的工艺研究发展迅速,其应用范围也在原本对耐磨、耐腐蚀性能需求较高的传统领域之外,拓展出了电子工业、特种材料工业等新兴领域。目前,在化学镀镍的所有镀层中,镍硼镀层的硬度最高,除这些传统性能外,镍硼镀层还具有高反射率、低电阻率和优秀的磁性能。综述了化学镀镍硼镀层在基础理论研究、工艺研究、性能及应用研究3个方面的成果与进展,指出了未来镍硼镀层的再处理再循环工艺、工业化、原料成本等在环保、技术、经济方面可能遇到的一些机遇、挑战和有待改善之处,展望了未来镍硼镀层研究的关注重点和发展趋势。