高耐蚀性镀锌镍合金防护层在航空航天领域的应用

开发了航空航天铝合金件上制备锌镍合金防护层的工艺,主要包括化学沉锌、化学预镀镍、化学镀镍、锌镍合金电镀、六价铬黑色钝化及石墨烯改性封闭剂后处理。这种镀层在中性盐雾试验1008 h后无锈蚀,热震试验无起泡和脱落,可代替传统的镀镉层,制备工艺绿色环保,具有良好的应用前景。

KMnO_(4)-NaOH体系对环氧树脂基板表面的微蚀效果

采用环境友好的KMnO_(4)-NaOH微蚀体系对环氧树脂(EP)基板进行表面处理,通过考察EP基板表面的微观形貌、水接触角、粗糙度、含碳基团含量及化学镀铜层剥离强度,研究了氢氧化钠质量浓度及微蚀时间对微蚀效果的影响。结果表明:在60℃的70 g/L KMnO_(4)微蚀体系中,当NaOH为40 g/L时,微蚀处理25 min后EP基板表面水接触角由微蚀处理前的94.6°降至32.9°,EP基板表面呈现强的亲水性,并且生成了大量致密均匀的微孔,令EP基板表面的粗糙度增大,其平均粗糙度Ra为238nm,均方根粗糙度Rq为293nm。在强的表面亲水性和高表面粗糙度的共同作用下,EP基板与化学镀铜层之间的剥离强度得到了提高,最大达到8.1 N/cm。

环氧树脂表面化学镀镍层制备及结合力评价

采用化学镀的方法在环氧树脂表面制备镍镀层。观察了镀层表面和横截面形貌,研究了温度对镀层的表面形貌、沉积速率和结合力的影响,以及镀液pH值对镀层质量和沉积速率的影响,并对镀层与基体的结合力进行了评价。结果表明,环氧树脂化学镀镍的沉积速率随温度的升高而增大,但温度不宜太高,温度太高会增大镀层内部应力,降低镀层结合力。最佳施镀温度为35℃,镀液的最佳pH值为10,制备的镀层表面平整、均匀致密,镀层沉积速率为12μm/h,镀层与基体的结合力可达22.06 N。

镀银玻璃微球粉体的制备及应用

通过化学镀方法制得镀银玻璃微球粉体,并分别用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对粉体进行了表征分析,以此为导电填料,制备了环氧树脂导电胶样品并测试其导电性能。电阻率可达3×10-3Ω.cm,可以替代纯金属粉体作为导电胶用导电填料使用。

ABS化学镀镍前处理工艺的改进

采用酸基型胶体钯活化液,将敏化、活化合为一步进行,对ABS化学镀镍前处理工艺进行了改进,减少了活化液中金属钯的含量,降低了生产成本。经本工艺处理的ABS树脂工件更易起镀,化学镀镍后耐蚀性与结合力好。对该工艺的流程及各工序进行了介绍。讨论了ABS化学镀镍前处理工艺条件的选择、温度及pH对化学镀镍的影响。结果显示,适于ABS树脂化学镀镍的温度范围较窄,宜控制在55℃左右。

镀银玻璃纤维的制备及其在环氧树脂中的应用

对玻璃纤维进行除油和粗化后,用硅烷偶联剂KH550进行改性,然后用葡萄糖-银氨溶液实施化学镀银,制得镀银玻璃纤维。研究了改性时间、还原剂葡萄糖质量浓度和主盐硝酸银质量浓度对镀银玻璃纤维体积电阻率的影响,得到最好的工艺条件为:改性时间100 min、葡萄糖35 g/L、硝酸银20 g/L。借助扫描电镜和能谱仪表征了所得镀银玻璃纤维的表面形貌和成分,发现银镀层均匀致密。将该镀银玻璃纤维作为导电填料添加到环氧树脂中,所得复合材料的体积电阻率较纯环氧树脂大幅降低。当m(镀银玻璃纤维)∶m(环氧树脂)=2.2∶1.0时,体积电阻率最低,达0.033?·cm,导电效果最好。

应用镍/铜胶体催化的环氧树脂化学镀镍

研究了利用镍/铜胶体活化的环氧树脂板的化学镀镍方法,给出了镀镍液的工艺配方:30g/LNiSO4·6H2O,10g/LCH3COONa,10g/LNaH2PO2·H2O,温度(80±2)℃,时间30min。探讨了用镍/铜胶体处理印制板时温度、时间和pH的影响,测定了化学镀镍层的剥离强度。实验结果表明,获得胶体溶液的pH为7.80,镍/铜胶体的粒径随酒石酸钠钾摩尔浓度的增加而减小,镀层的剥离强度为1.38kg/cm。

铁基粉末冶金件化学镀镍工艺

铁基粉末冶金件孔隙多,直接化学镀镍易造成针孔,镀层结合力差。采用真空硬脂酸锌浸渍封孔及超声波清洗前处理,对铁基粉末冶金件连续化学镀镍。镀层性能检测结果表明:镀层均匀,致密,结合力好,耐磨性和耐蚀性能有显著提高。

电刷镀电磁屏蔽涂层制备工艺与性能研究

采用电刷镀方法在环氧树脂表面制备镍铜层状电磁屏蔽复合镀层。分析了工作电压对复合镀层表面形貌、沉积速率、复合镀层与基体的结合力的影响,最后对不同工艺参数下层状复合电磁屏蔽镀层的电磁屏蔽效能进行了测试。结果表明,电刷镀铜的最佳刷镀电压是5V,电刷镀镍的最佳电压是4V,镀笔运动最佳速度为6m/min。在此工艺条件下制备的复合镀层与基体的结合力可达20.44N,电磁屏蔽效能达到74dB以上。

兼容性Cu^(2+)溶液改性EP基材催化铜导电线路沉积

印制电路板(PCB)基材预设位置活化是选择性化学镀铜法制作导电线路的关键工艺。以乙酸铜为催化剂前驱体、硫脲为络合剂、双酚A二缩水甘油醚为环氧树脂(EP)预聚物、试剂593为固化剂和丙二醇甲醚为溶剂,设计出一种基于EP兼容的Cu^(2+)溶液,借助喷墨打印机把兼容性Cu^(2+)溶液印刷在EP基材表面,采用选择性化学镀铜法加成制备了铜导电线路。基于量子化学密度泛函理论,模拟兼容性Cu^(2+)溶液中硫脲分子与Cu^(2+)之间的络合反应,利用红外光谱和拉曼光谱对兼容性Cu^(2+)溶液中特殊官能团进行表征。结果表明:铜线路中晶粒结晶度良好且堆积致密,其电阻率低至2.62×10^(-6)Ω·cm;在改性层的帮助下,铜线路与EP基材之间的结合力达到5B级别。因此,EP基材兼容性改性催化铜导电线路沉积具有工艺简单、经济环保的优点,这对其他常用树脂基材兼容性改性加成制备PCB具有一定的参考价值。

化学复合镀镍封/微孔铬工艺试验

为提高装饰铬耐蚀性能,试验了化学复合镀镍封工艺和循环超声分散装置,比较了Cu/Ni/（Ni-P）-SiO2/Cr与Cu/Ni/Ni/Cr两种装饰铬的微观形貌和耐蚀性。用紫外/可见分光光度计和钯盐法测试镍封镀液吸光度和稳定性,扫描电子显微镜测试镀层形貌,粒径分布仪、电化学工作站和盐雾试验评价镀层耐蚀性。结果表明：循环超声分散装置对镍封镀液的间歇分散效果明显,镀覆7h后镀液吸光度基本不变。镍封镀液中SiO2微粒粒径约100nm,工艺温度68-71℃,钯盐试验稳定时间18-25min。SiO2微粒占镍封镀层质量分数为2.4%,镍封镀层的硬度为620 HV0.2,厚度为0.4-0.7μm。得到的微孔铬结晶细致,微孔密度为5万-8万个/cm^2。比普通装饰铬的镍层厚度减少30%后,微孔铬组合镀层腐蚀电位仍正移0.19V,盐雾试验耐蚀等级还高1级。说明化学复合镀镍封工艺可以提高装饰铬的耐蚀性能。

陶瓷—金属封装中的二次金属化技术

叙述了二次金属化在陶瓷—金属封接产品质量上的重要性和当前国内外的技术现状 ,指出了用不同焊料进行封接时 ,抗拉强度的差异。

电去离子技术再生化学镀镍老化液的研究

采用电去离子技术去除化学镀镍老化液中残余的Ca2+,考察了不同工艺条件对Ca2+的去除率的影响。结果表明:随着电流的增加,Ca2+的去除率增大;凝胶型阳树脂比大孔型阳树脂更有利于对Ca2+的去除。在实验所用电流条件下,溶液的pH值在酸性范围内,同时对EDI膜堆进行了改造,增加极室保护室,避免了膜堆结垢。

镀铜碳纳米管导电胶的研究

通过化学镀方法制备了镀铜碳纳米管,用透射电镜(TEM)对其表面形貌进行表征;并以镀铜碳纳米管为填料制备了环氧树脂导电胶。结果表明:镀铜碳纳米管上的镀层的质量、填料在树脂中的分散性以及填料的质量分数对于导电胶电性能和黏结性能起着决定因素。

化学镀中环氧树脂封装材料粗化的研究

研究了在环氧树脂封装材料表面进行化学镀铜时前处理过程中最佳粗化工艺条件:300g/LCrO3,225mL/LH2SO4,温度85℃,时间30min。对粗化后的环氧树脂封装材料表面进行了SEM形貌分析、表面粗糙度及表征亲水性的接触角的计算。结果表明,采用的化学粗化工艺适用于此种环氧树脂基材料,在最佳工艺条件下可以得到较好的化学镀铜层,镀层与样件表面的结合力达到5B级,且镀层能起到较好的电磁屏蔽效果。

塔河油田完井可溶裸眼封隔器的腐蚀溶解过程分析

分析了经过化学镀镍+环氧树脂封闭的7000系铝合金可溶裸眼封隔器在塔河油田完井作业中的腐蚀溶解行为及影响因素,对首次应用的可溶封隔器残片进行了测试和分析。结果表明:完井管柱配置、下入过程中的磨损、井内介质以及高温高压环境是促使其快速腐蚀溶解的主要因素,化学镀镍层对本体有一定的保护作用,但也带来了电偶腐蚀。对7A04铝合金本体以及镀镍铝合金挂片进行了模拟现场工况的测试,得出不同介质中的腐蚀速率,为铝合金本体的服役寿命的预估和镀层厚度的优选提供了依据。

臭氧技术处理化学镀镍废水的研究

采用臭氧技术处理化学镀镍废水。研究了废水初始pH值、通气流量、臭氧发生器电流、反应时间、废水中初始镍的质量浓度等因素对臭氧化处理效果的影响,并探索了臭氧-离子交换树脂组合工艺的处理效果。结果表明:臭氧处理可有效地降低化学镀镍废水中镍的质量浓度;在臭氧投加量为2.17 g/L的条件下,镍的去除率可达99.5%;采用臭氧-离子交换树脂组合工艺处理化学镀镍废水,出水中残余镍的质量浓度低于0.1 mg/L,满足排放标准的要求。

环氧树脂曲面三维电路制备工艺

对预处理后的环氧树脂曲面进行选区和金属化能够实现曲面三维电路的制备,首先在基体表面覆感光干膜,然后在掩膜条件下进行曝光,再通过显影达到选区的目的;在暴露出的基体表面进行活化和化学镀铜实现区域金属化,制备出三维电路。使用扫描电子显微镜(SEM)对环氧树脂表面进行微观形貌观察,利用能谱仪(EDS)与X射线光电子能谱仪(XPS)分析金属化阶段基体表面各元素的存在形式和含量,再利用X射线衍射仪(XRD)分析镀层的晶态结构,最后对三维电路进行结合力检测。结果表明,预处理后的环氧树脂表面水接触角由103°降低至43°,亲水性提高;显影后的干膜边缘放大10000倍后可观察到平整、清晰的边界,为金属化边界清晰度提供保障;镀层为面心立方结构,表面均匀致密,结合力良好。

环氧树脂板化学镀铜前微蚀和激光活化工艺优化

先用碱性高锰酸钾溶液对环氧树脂板进行微蚀,再均匀涂覆由硫酸铜和次磷酸钠组成的活化液,接着利用激光诱导技术在基板表面获得具有催化活性的铜微粒,最后进行化学镀铜。重点研究了微蚀温度、微蚀时间和激光扫描速率对铜镀层覆盖率的影响。结果表明,当微蚀温度为70°C,微蚀时间为14 min,激光扫描速率为12 mm/s时,活化效果最佳,后续化学镀铜层的覆盖率达到100%,表面均匀致密,结合力良好。

复合添加剂对次磷酸钠化学镀铜的影响

在以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜体系中,考察了2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂对化学镀铜的影响。采用电化学方法分析了无添加剂、单一添加剂和复合添加剂对次磷酸钠氧化电势和电流的影响,结果表明,2,2'-联吡啶、亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂均使次磷酸钠氧化电势增加,氧化电流减小。扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、四探针测试法(SZT-90)检测结果显示:较之单一添加剂,10 mg/L 2,2'-联吡啶/4 mg/L亚铁氰化钾复合添加剂所得铜镀层纯度更高〔w(Cu)=96.27%〕,外观更加光亮、致密和均匀,铜层表面平均电阻率也降低至0.022 9μΩ.m。