化学镀研究进展——腐蚀防护之友
2012-12-01 00:00:00
作者：沈伟 沈晓丹 张钦京 来源：《腐蚀防护之友》
零电荷电位
在“氟表面活性剂对于纳米微粒镍磷合金共沉积和镀层表面形貌的影响”一文对于零电荷电位等问题提出新的试验事实。作者的钠米复合镀实验采用镍磷合金化学镀溶液，铁试片，钠米SiC，Si3N4平均粒径30nm，三种商品氟表面活性剂。工艺参数，pH4.9~5.2，88~91℃磁力搅拌。进行了比较充分的基础测试，如SEM一EDS，PSDC（粒度分布），零电荷电位，镀速和镀层分析等。
在试验条件下，钠米SiC和Si3N4悬浮水溶液的零电荷电位测试表明，两种钠米微粒表面带负电荷，加入氟表面活性剂后仅发生稍微变化，镀液中镍离子的存在才是改变钠米微粒表面电荷的主要因素。粒度分布测试结果可见两种钠米微粒在去离子水中和镀液中有着几乎相似粒质分布，尽管其零电荷电位十分不同。由此说明在化学复合镀体系中，以测定零电荷电位为工具来预示钠米微粒的共沉积行为的说法有点言过其实了；虽然，在其他稀释溶液体系中，此法还是有效的。
钠米复合镀层的表面形貌、粗糙度与镀层中的微粒重量比有关，添加少量氟表面活性剂对于镀层质量有所改善。当镀液中含钠米粒子浓度5g/L时，添加非离子型表面活性剂5mg/L，镀层中钠米SiC含量达6%wt，镀层表面平整，粗糙度RMS148μm。
环保型化学镀镍的耐腐蚀性能
在“符合ROHS指令的双层化学镀镍”一文中，作者介绍其商品化学镀镍基本类型，建议采用双层或多层镀镍的方式以满足用户对于防腐蚀性能、耐磨损性能或装饰性能等不同的技术要求。化学镀镍商品基本类型如表1所示。
作者认为，高磷和镍锡磷化学镀镍层耐蚀性优良，但耐磨损性能较差，可作底镀层；低磷化学镀镍具有较高的镀态硬度，以其作为面镀层，可兼顾耐蚀和耐磨性能。高光亮的化学镀镍多半为中磷或中低磷化学镀镍，以其作为面镀层可满足对于镀件的装饰性要求。作者采用冷轧钢板试片，镀厚25μm，若双镀层，则为底镀层15μm，面镀层I0μm。试样中性盐雾试验结果如表2所示。
热处理后化学镀层的耐蚀性大幅度下降，热处理对高硬度的贡献是以不可逆转地牺牲镍磷合金镀层非晶态结构为代价的，采取双层镀的方法可以在一定程度上减少耐蚀性的损失。
粉体和纳米粉体
非导体化学镀前的表面活化
非导体化学镀前的表面活化无论是干法（如PVD、CVD）或是湿法（胶体Pd）都是多步骤、昂贵和费时的工作。在“有机溶液用于非金属基体活化”一文报告了新的一步法，采用有机溶液对非金属表面催化活化，实现多壁碳纳米管化学镀铜表面改性。有机溶液具有强极化趋向、较低表面张力和导电率等水溶液所不具备的优势。此法具有参考价值。
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