复合化学镀

化学复合镀工艺现代电镀网讯：化学复合镀是在金属的自催化过程中，惰性粒子与金属共同沉积在基体表面，形成复合材料镀层的表面处理工艺技术。

与电沉积复合镀相比，化学复合镀问世较晚，1966年第一次制备了Ni-P/Al，O，化学复合镀层。

最先获得实际应用的化学复合镀是Ni-P/SiC，主要用于提高发动机铝汽缸内壁的耐磨性。

自20世纪70年代以来，尽管化学复合镀技术在欧洲、美国和日本获得发展和应用，但至今仍有许多问题没有解决，其中镀液的稳定性和使用寿命是化学复合镀的最大问题。

目前常用的化学复合镀可分为两类，第一类为软质点的自润滑镀层，另一类为硬质点的耐磨镀层。

一、软微粒的自润滑化学复合镀层在Ni-P化学镀镍溶液中添加PTFE，氟化石墨，CaF2和MoS等，可得到具有低摩擦系数、抗粘着磨损的自润滑复合镀层。

自润滑化学复合镀层中研究报道最多和工业化应用最成功的是化学镀Ni-P/PTFE。

PTFE 是聚四氟乙烯(Polytetraflouroethylene)的英文缩写，又称Taflon。

PITE俗称塑料王，几乎不溶于任何酸、碱和有机溶剂，它的软化点为325℃，安全使用温度<290℃，其摩擦系数是所有聚合物中最低的。

化学镀Ni-P/PTFE主要应用于:(1)干摩擦、需要减磨的环境，如计算机内部，儿童玩具。

(2)改善耐磨性。

(3)改善塑料、橡胶的脱模性。

(4)可防止水、油和腊等结垢。

Ni-P/PTFE层施镀工艺中最困难的是PTFE粒子的前处理和分散，由于PTFE具有自身团聚行为，因此通常采用较多的是商品的PTFE乳液。

由于FIFE粒子的不仅粒度小，而且密度小，因此均匀分散在镀液中很困难，必须采用阳离子或非离子表面活性剂。

在Ni-P/PTFE 复合镀层中当PTFE粒子含量为25％～30％(体积)时，镀层的减磨性最好，此时镀层的硬度HV300。

较好的Ni-P/PTFE化学复合镀工艺见表1。

Ni-P/(CF)。

化学复合镀工艺见表2。

化学复合镀技术综述摘要：本文旨在介绍化学复合镀技术的现状及未来发展方向。

对其历史和发展进行了简要综述，重点介绍了其原理、步骤和正在发展的技术。

此外，本文还讨论了化学复合镀技术的优缺点，并提出了未来发展方向。

总之，化学复合镀技术具有优良的特性和广泛的应用前景，有望在未来拓展更广泛的应用领域。

化学复合镀技术已经成为电子工业中重要的表面处理技术。

它以一种严格的步骤以及复杂的试验过程来处理多种金属材料的表面。

它是一种可以在短时间内获得良好表面质量的技术。

化学复合镀技术是一种成熟的技术，已经在电子工业领域得到了广泛应用和投入使用。

本文将对这一技术的历史演进、原理、步骤以及发展趋势进行详细阐述。

一、关于化学复合镀技术的历史化学复合镀技术最早发源于20世纪50年代晚期，当时称为“多金属镀技术”。

随着科学技术的发展，这项技术在当今的应用领域中得到了广泛的运用，今天的化学复合镀技术已经发展到先进的水平，改善了多金属镀层的质量，大大提高了其精度和耐久性。

二、化学复合镀技术的原理化学复合镀技术是一种专门用于表面处理的技术，它用于处理各种金属材料的表面，主要使用氧化物、碳化物和薄膜等复合物来将金属材料与基体融合在一起，形成一种保护性链接。

它可以有效增强金属材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，从而提高其加工精度和性能。

三、化学复合镀技术的步骤化学复合镀技术主要包括五个步骤：表面预处理、洗涤、清洗、喷涂和烘干。

首先，采用软钝处理去除材料表面的污渍和多余的金属物质；其次，用清水洗涤；然后采用碱洗涤去除油污；最后，在表面喷涂化学复合物，将化学复合物烘干，得到理想的表面形貌。

四、化学复合镀技术发展趋势随着科技的发展，化学复合镀技术日益兴起。

今天的化学复合镀技术可以提供更大的范围覆盖，包括钝化、光亮化、抗腐蚀处理、保护处理和形态调节等。

未来，这种技术将不断完善，以适应现代工业的需求，以期更广泛的应用。

五、化学复合镀技术的优缺点化学复合镀技术具有优点和缺点。

第五节镍-特氟龙（Ni-Teflon、或Ni-P-PTFE)复合镀层一、化学镀镍-特氟龙镀层的定义：化学镀：是在无电流通过(无外界动力)时，借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用，从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法。

镍-特氟龙镀层：是将工件浸置于含有特氟龙的无电解镍镀液中，以化学沉积的方式将特氟龙PTFE、Ni-P镍磷合金均匀地镀于工件表面。

此具有干式润滑特性的特氟龙物质PTFE分布于化学镍磷镀层中并不影响其耐蚀性，且能有效降低摩擦系数。

复合镀层厚度：3μmNi（P）以上+2μmNi-PTFE以上。

又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中、靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的成膜技术。

镍-特氟龙Ni-Teflon又称为：镍-特富龙、镍-特富隆Ni-PTFE、镍-氟龙镀层、Ni-特氟龙、Ni-P-PTF镀层等。

镍-特氟龙Ni-Teflon镀层可以应用在铸铁、炭钢、不锈钢、铝合金、铜、黄铜、青铜、合金钢、镍合金等金属材质上，也可以应用在玻璃、玻纤以及一些橡胶塑料等非金属材质上。

对于各种塑胶、橡胶材料的成型有很大帮助，尤其是PA、PVC、TPO、GF(玻璃纤维)、橡胶、硅胶、环氧树脂等特殊材料。

二、化学镀镍-特氟龙镀层的优点：(1) 可以在由金属，半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。

(2) 无论零件的几何形状如何复杂，凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。

(3) 可以获得较大厚度的镀层，甚至可以电铸。

(4) 无需电源。

(5) 镀层致密，孔隙小。

(6) 镀层往往具有特殊的化学，机械或磁性能。

三、化学镀镍-特氟龙的基本工艺：如同其他湿法表面处理一样，化学镀镍-特氟龙包括：镀前处理、施镀操作、镀后处理各部分工艺序列组成，正确地实施工艺全过程才能获得质量合格的镀层。

然而，与电镀工艺比较，化学镀镍-特氟龙工艺全过程应格外仔细。

化学镀取决于在工件表面均匀一致的、迅速成的初始状态（起镀过程），化学镀镍-特氟龙并无外力启动和帮助克服任何表面缺陷；于是，工件一进入镀液即形成均匀一致的沉积界面，这一点很重要，因为化学镀是靠表面条件启动的，即异相表面自催化反应，而不是电力。

化学镀合金复合热处理及其在模具表面处理上的应用近年来，随着科学技术的突飞猛进，新材料不断问世，对材料的处理加工工艺要求也不断提高，化学镀Ni-P合金复合热处理便是其中一种极具发展潜力的处理技术。

化学镀Ni-P合金复合热处理是将热处理工艺与化学镀Ni-P合金处理技术相复合，以更大程度地挖掘材料潜力，使零件获得单一工艺所无法达到的优良性能。

这一发展方向是我国2010年以前发展和改进中国的热处理工艺技术，缩小与先进国家热处理水平差距的重要方向之一[1]。

1化学镀Ni-P合金及其基本原理化学镀方法是一种操作简便，对设备要求不高，且适用于任何复杂形状工件的处理技术，其中研究和应用最为广泛的是化学镀Ni-P合金。

它具有较高的硬度、耐磨性、优异的耐腐蚀性和良好的钎焊性能，镀层均匀、光洁度高，且镀层与基体结合牢固。

因此受到国内外广泛的关注，并向许多应用领域延伸[2、3]。

化学镀Ni-P合金的基本原理目前为大多数人接受的是原子氢态理论[4]，分为几个步骤：(1)镀液在加热时，通过次亚磷酸盐在水溶液中脱氢，形成亚磷酸根，同时放出初生态原子氢，即：(2)初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍阳离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍，即：(3)随着次亚磷酸根的分解，还原成磷，即：(4)镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P固溶体。

次亚磷酸盐在催化剂作用下，可生成活性氢原子，它将镍离子还原为金属镍，与此同时，活性氢原子还将次亚磷酸根还原生成单质磷，因而所得的镀层为Ni-P合金固溶体。

所沉积的镍具有自催化作用，使氧化还原反应不断进行，从而使Ni-P层不断增厚，理论上，镀层厚度与反应时间成正比。

从反应可知，伴随反应产生活性氢原子吸附在催化剂表面上并有大量氢气析出(副反应)，故在镀层中夹杂有氢，因此镀层有较大的内应力和氢脆，镀层表现出较大的脆性；另一方面，当含磷量较高时，镀态组织形成非晶态[5]，更增加了镀层的脆性，削弱了镀层与基体的结合力。

化学复合镀工艺研究
化学复合镀工艺是一种电化学工艺，通过电解将金属离子与化学
物质复合，从而在基材表面镀上金属层。

该工艺对于制造高精度、高
质量的电子元件、半导体器件等具有重要的应用价值。

化学复合镀工艺主要分为以下几个步骤：
第一步：基材表面处理
在进行化学复合镀之前，需要对基材进行表面清洗和处理。

通过
去除表面的油脂、尘土等杂质，使得金属离子能够均匀地贴附于基材
表面。

第二步：电极涂覆
在基材表面处理完成后，需要将金属离子溶液涂覆在阳极上。

为
了达到更好的涂覆效果，需要将阳极温度保持在恰当的范围内，并且
控制涂覆时间。

第三步：电解沉积
在电极涂覆完成后，需要进行电解沉积。

通过对阳极电源进行电
解反应，金属离子会逐渐被还原成金属原子，并在阳极表面上沉积成
金属膜。

第四步：化学处理
在金属沉积完成后，需要进行化学处理。

例如，对于铜层来说，
通常需要进行氧化或者氧化还原处理，以便在铜层表面上形成一层密
封的氧化铜保护层。

这样可以有效地保护铜层免受腐蚀和氧化的损害。

综上所述，化学复合镀工艺是一种非常重要的技术，同时也是一
个复杂的过程。

通过对基材表面的处理、电极涂覆、电解沉积以及化
学处理等步骤的实施，我们可以在基材表面均匀地镀上金属层，在保
护基材的同时，也可以提高其导电、导热等性能。

随着制造技术的不
断进步，化学复合镀工艺也将得到进一步的发展和完善。

工艺研究Ni 2P 2SiC (纳米)化学复合镀工艺的研究蔡莲淑,程秀,揭晓华,卢国辉(广东工业大学材料与能源学院,广东广州　510643)[摘要]　是在化学镀Ni 2P 工艺基础上添加不同浓度的纳米尺寸的S iC 粒子,探讨S iC 纳米粒子及其浓度对镀速、复合镀层性能等的影响。

结果表明:添加适量的S iC 纳米粒子,镀速和镀层硬度都有显著的提高,镀速可达到68.4μm/h ,镀层硬度可达到1650H V 。

[关键词]　Ni 2P 2S iC ;纳米;化学复合镀[中图分类号]T Q153 [文献标识码]B [文章编号]1001-3660(2003)05-0038-03Study on T echnology of E lectroless Ni 2P 2SiC(nanometer)Composite CoatingCAI Lian 2shu ,CHENG Xiu ,J I E Xiao 2hua ,LU Guo 2hui(Material and Energy.Faculty ,G uangdong University of T echnology ,G uangzhou ,510643,China )[Abstract]　On the basis of the technology of general Ni 2P electroless coating ,different quantity of nanometer S iC powder is put into Ni 2P s olution.And how nanometer S iC particles and the concentration of S iC in the s olution affect coating rate and film prop 2ertier are discussed.The results reveal that coating rate and film hardness increase much by putting proper nanometer S iC particles inthe s olution.The rate can reach 68.4μm/h and the film hardness can reach 1650H V .[K eyw ords]　Ni 2P 2S iC ;Nanometer ;E lectroless composite coating[收稿日期]2003206205[基金项目]广东省教育厅科技基金资助项目(010046)[作者简介]蔡莲淑(1965-),女,吉林龙井人,讲师,硕士,从事金属材料表面强化的理论及应用研究。

化学复合镀的性质
在化学镀中，微粒的添加量比较固定，一般都在1～5g/L之间。

在空气搅拌的情况下，在这个添加范围都能获得显著的效果。

这是比电镀工艺要优秀得多的性能，比如按3g/L的量添加量加入碳化硅，可以在化学镀中获得含有碳化硅7.72%的复合镀层。

如果要在电镀中获得同样含量的镀层，例如采用标准镀镍(瓦特型镀液)作基础液，取pH值为4、温度为50°C，阴极电流密度为5A/dm2，需要添加的碳化硅的量是120g/L，是化学复合镀添加量的40倍。

另外，电镀复合镀层的微粒在最外层的分布较为密集，在镀层的内部含量会下降。

而化学复合镀层的微粒分布在整个镀层的不同厚度层面都是比较均匀的。

对化学复合镀层进行耐磨试验表明，经过8h研磨以后，在显微镜下观察，研磨后的表面与当初没有研磨的表面组织状态是一样的。

由此可知，在化学复合镀中，可以用很少的微粒获得较高含量的微粒共沉积层。

这对于那些微粒成本较高复合镀来说，当然是好消息。

对不同复合镀层经200°C 1h热处理后，摩擦8h的试验结果见表3-3，试验结果表明，采用碳化硅复合镀层的耐磨性能是最好的。

化学复合镀技术综述化学复合镀技术是一种特殊的工艺，属于物理原理和化学原理配置耦合的过程，它可以用来制备各种高性能的表面覆盖层和复合功能材料。

化学复合镀技术的发展日趋完善，在表面工程中得到广泛应用，它可以提高表面硬度和耐磨性，同时还可以提供优异的抗腐蚀和光学性能，例如导电性和磁性，适合金属、壳体和微纳米表面。

化学复合镀技术可以将材料裸露在空气中干燥，并具有厚度和致密性。

它往往涉及到根据其结构特征而需要的各种次级批处理步骤，这些步骤包括表面处理、喷涂和烧结等。

吉钢镀技术的一大优势是可以在较短的时间内使产品变质，而且可以解决许多衰减和损坏的问题，而且它可以确保复合材料的完整性，使得它深受制造工厂和设备制造厂的青睐。

化学复合镀技术还具有节能环保的优势。

利用定向热处理，可以有效的减少热对材料的不良影响，安全可靠；同时，采用压力蒸发喷涂技术，可以利用潜热来降低涂层的厚度，减少喷涂前的烘干过程，减少材料的损耗，从而降低成本，节约能源，让生产环境更加绿色环保。

与其他镀技术相比，化学复合镀技术具有强大的制备性，可以制备出纳米层厚度的薄膜；同时，它可以有效地保护表面材料，避免受到空气中的氧化而受到损害。

同时，由于在开发过程中，技术的先进性和操作的完善性，可以保证在生产线铺装、电子设备和其他制造中能够安全稳定地工作。

从以上可以看出，化学复合镀技术具有众多优势，在表面工程中有着重要应用。

然而，由于该技术开发过程中环节较多，操作复杂，以及国内发展缓慢，因此生产中存在一定的安全风险。

因此，为了保障工艺的可靠性，在生产过程中应格外提醒，仔细检查操作流程，让其质量最高，以此确保技术的安全可靠性。