非金属材料化学镀的应用新进展

化学镀处理中的镀层在科技创新领域的应用化学镀处理是一种将金属附着于其他金属表面的过程。

这种处理方法被广泛用于工业制造和科技创新领域，因为它可以增加材料的耐腐蚀性、导电性、导热性和机械强度，同时还能够提高材料的外观和质量。

本文将探讨化学镀处理中的镀层在科技创新领域中的应用。

一、电子行业化学镀处理中的铜涂层被广泛应用于电子行业。

铜涂层可以增加电子元件的导电性和焊接性能，同时也可以防止金属氧化和腐蚀。

在半导体制造过程中，铜涂层也被用于制作金属线路，从而提高芯片的性能和稳定性。

此外，电子行业中的其他元件，如晶体管和电子管，也会使用化学镀镉或化学镀金层进行表面处理，以增强其耐腐蚀性和导电性。

二、汽车行业汽车行业也是化学镀处理中的重要应用领域。

在汽车制造过程中，镀层可以防止车身部件生锈和腐蚀，提高零部件的耐用性和外观质量。

汽车制造商还使用化学镀铬技术将镀铬层涂在车辆外壳和其他细节部分，以增强其造型和装饰效果。

三、航空航天行业化学镀处理在航空航天领域中也有重要应用。

将铬镀层涂在航空发动机和其他关键零部件上可以使它们具有更高的耐腐蚀性和耐高温性能。

铬镀层材料还可以用于制作低热膨胀材料，可用于制造航空航天设备中的金属部件和结构。

四、医疗器械行业在医疗器械制造过程中，化学镀处理也起到着重要的作用。

例如，在制造人工骨头和关节等医疗设备时，需使用化学镀钛和化学镀钴，使其表面更坚硬和耐磨损。

此外，化学镀处理在牙科临床中也得到了广泛应用，如涂覆牙修复材料和最新型的口腔设备。

总结化学镀处理中的镀层已经在广泛应用于各种不同的工业和科技领域。

从电子行业的导电元件到汽车和航空航天行业中的耐腐蚀材料，这些技术以其卓越的性能和质量贡献着科技制造业的现代化。

相信在日后的科技发展中，化学镀处理将会在更多的领域有所应用！。

硕士：非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究,毕业,毕业专题,硕士：非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究司倩倩；【导师】陈厚和；【基本信息】南京理工大学，应用化学，2013，硕士【摘要】随着科学技术的进步,非金属材料金属化逐渐成为新材料研究的热点之一。

其应用领域也在不断扩大,如满足装饰美观或者为了防静电、防电磁屏蔽等某种特别的功能。

本文用超声波化学镀的方法对网状的聚氨酯泡沫和线状的玻璃纤维进行金属化处理,得到镀层均匀、结合力和导电性良好的镀镍聚氨酯泡沫和镀银玻璃纤维,使其应用范围更加广泛。

具体研究内容如下：首先,对前处理工艺进行了研究,探讨了敏化、活化的时间对电阻率的影响。

分析总结了化学镀镍液和化学镀银液的组成及配置过程。

用漂白粉氧化沉淀的方法对化学镀镍废液进行了处理,Ni2+去除率达到99.5%以上。

其次,通过正交实验和单因素实验得到聚氨酯泡沫化学镀镍的最佳工艺条件。

用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、导热系数测试和热震试验等手段对镀镍聚氨酯泡沫进行表征。

结果表明最优条件下得到的镀镍聚氨酯泡沫镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达到1.3Ω-cm,通过热重分析,可知镍的比重为29.5%,测定其导热系数最大达0.02960W/(m·K)。

最后,通过正交实验和单因素实验得到镀银玻璃纤维的最佳工艺条件。

用SEM、XRD和热震试验等手段分别对镀银玻璃纤维进行表征。

结果表明最优条件下得到的镀银玻璃纤维镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达3.42×10-5Ω-cm。

对最优条件下得到的镀银玻璃纤维进行了3mm波和8mm毫米波衰减性能测试,结果表明得到的镀银玻璃纤维是一种性能优良的毫米波衰减材料,对8mm波的衰减效果尤为明显。

摘要5-6Abstract 6目录7-101 绪论10-211.1 引言101.2 非金属材料金属化研究现状10-121.2.1 非金属材料金属化的方法10-111.2.2 非金属材料金属化的应用11-121.3 化学镀技术研究12-201.3.1 化学镀镍12-161.3.2 化学镀银16-171.3.3 聚氨酯泡沫化学镀17-181.3.4 玻璃纤维化学镀18-201.4 课题的研究目标及主要内容20-211.4.1 课题的研究目标201.4.2 研究的主要内容20-212 实验方法与检测手段21-342.1 实验试剂、仪器和装置21-22 2.1.1 实验试剂212.1.2 实验仪器21-222.1.3 实验装置222.2 基体材料的前处理工艺22-28 2.2.1 除油22-232.2.2 粗化23-242.2.3 敏化24-252.2.4 活化25-282.3 化学镀液组成及配置28-292.3.1 化学镀镍溶液28-292.3.2 化学镀银溶液292.4 化学镀镍废液处理29-322.4.1 方法与原理302.4.2 实验材料与实验过程302.4.3 结果与讨论30-322.5 检测方法与表征32-342.5.1 测试方法32-332.5.2 表征33-343 聚氨酯泡沫化学镍工艺研究34-47 3.1 引言343.2 化学镀镍工艺优化34-353.3 化学镀镍工艺条件的影响35-42 3.3.1 硫酸镍的影响36-373.3.2 次磷酸钠的影响37-383.3.3 温度的影响38-393.3.4 柠檬酸钠的影响39-403.3.5 氯化铵的影响40-413.3.6 超声波的影响41-423.4 镀镍聚氨酯泡沫的表征42-46 3.4.1 XRD分析42-433.4.2 TG分析433.4.3 导热系数测试43-453.4.4 结合力测试453.4.5 导电性测试45-463.5 本章小结46-474 玻璃纤维化学镀银工艺研究47-65 4.1 引言474.2 化学镀银工艺优化47-484.3 单因素实验讨论48-614.3.1 硝酸银的影响48-504.3.2 葡萄糖的影响50-524.3.3 装载量的影响52-544.3.4 氨水的影响54-564.3.5 乙醇的影响56-584.3.6 时间的影响58-614.4 镀银玻璃纤维的表征61-64 4.4.1 XRD分析614.4.2 结合力测试614.4.3 导电性测试61-624.4.4 毫米波衰减测试62-644.5 本章小结64-655 全文结论与展望65-67 5.1 全文结论65-66 5.2 创新点665.3 展望66-67致谢67-68。

化学镀在金属与非金属材料表面上的应用化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。

化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。

在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。

化学镀在金属材料表面上的应用铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护，并可避免用难以加工的个锈钢来提高它们的表面性质。

比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。

在许多情况下，用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。

特别对内部镀层和镀复杂形状的零件，以及硬铬层需要镀后机械加工的情况。

一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。

1.化学镀镍由于化学镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀等综合物理化学性能，该项技术在国外已经得到广泛应用。

化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下：航空航天工业：9%;汽车工业：5%;电子计算机工业：15%;食品工业：5%;机械工业：15%;核工业：2%;石油化工：10%;塑料工业：5%;电力输送：3%;印刷工业：3%;阀门制造业：17%;其他：11%。

如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性，延长凝汽管使用寿命;铝合金镀镍，可提高铝合金硬度及防护性能。

改善铝合金表面性质，扩大铝合金的应用范围。

2.化学镀镍合金(1)镍-磷二元之合金镀层：硬度HV550~600，导电性好，焊接性好，耐蚀，用于IC顶盖，引线框架，模具，按钮等;(2)高磷镍合金镀层，无磁性，大量用于电子仪器，半导体电子设备防电磁干扰的屏蔽层等。

(3)镍-硼-磷三元合金，镀层硬度HV680，用于压电陶瓷电极，传动装置，阀。

(4)镍-B-W硬度HV800，电子模具，触点材料等。

(5)45#钢齿轮面刷镀镍磷和镍钴合金金属，能显著地提高45#钢齿轮接触面。

3.化学镀银主要用于电子部件的焊接点、印制线路板，以提高制品的耐蚀性和导电性能。

非金属材料化学镀铜研究进展发布时间：2022-10-14T06:44:39.133Z 来源：《科学与技术》2022年第6月11期作者：崔行宇[导读] 化学镀铜是目前印制电路板（PCB）和集成电路（IC）载板制造过程中关键的制程之一。

崔行宇聊城市昌润复合材料有限公司摘要：化学镀铜是目前印制电路板（PCB）和集成电路（IC）载板制造过程中关键的制程之一。

近年来，市场上不断出现各种高频高速PCB材料、IC载板材料、柔性电路板基材等新型材料，而且线路和通盲孔设计愈加复杂，这对化学镀铜技术提出了更高要求。

本文对非金属材料化学镀铜研究进展进行分析，以供参考。

关键词：非金属；化学镀铜；镀液配方；综述引言金属基复合材料(MMCs)是以金属及合金作为基材，添加一种或几种金属或非金属增强相，人工合成的复合材料。

MMCs在具有传统金属材料高强度、高弹性的特性的同时，也兼备了耐磨、耐高温等优良性能。

金属基复合材料主要分为颗粒增强金属基复合材料和纤维增强金属基复合材料，而颗粒增强金属基复合材料与纤维增强的金属基复合材料相比，在生产工艺和成本上都更具优势，而且性能更加均匀。

1概述金属铜,具有优良的导电性(电阻率为1.75×10?8Ω?m)、导热性(热导率为401W/(m?K))、抗电迁移性以及延展性等.因此,化学镀铜是陶瓷、纤维、硅片、玻璃和聚合物塑料表面金属化常用工艺之一.在电子电镀领域,化学镀铜常用于印制电路板(如刚性基材环氧树脂、柔性基材聚酰亚胺)孔金属化、电子封装、半导体金属互联和芯片硅通孔互连、超大规模集成电路制作、非导电及5G通讯材料表面金属化等领域.有机聚合物相比于铜金属,为异质材料.聚合物和铜层间不存在合金化层,所以化学镀铜层与聚合物表面间的结合力通常较差,如何提升结合力成为金属化的关键核心问题之一.聚合物表面化学镀铜金属化工艺涉及复杂的前处理、化学镀铜和后处理等工艺流程.前处理主要包括除油、粗化和活化步骤.除油步骤大多采用碱性除油技术,利用碱物质除去基材表面的皂化油,通过乳化剂除去表面的矿物油.粗化步骤通常采用氧化剂氧化;聚合物基材经粗化后,表面产生羧基等亲水基团,有利于吸附金属离子或用于基材的表面改性处理,同时可在基材表面形成粗糙面增加镀层与基材之间结合力.活化步骤主要采用化学吸附技术,使基材表面产生活性位点,催化后续的化学镀铜反应发生.对于化学活性较高的聚合物,化学氧化如铬酸浸蚀为主要粗化工艺;对于化学惰性较高的聚合物,表面接枝、气相沉积、活性材料掺杂结合激光诱导、导电颗粒掺杂、表面沉积导电聚合物等则成为主要粗化工艺.化学镀铜主要有甲醛、乙醛酸、次磷酸钠等工艺.其中,甲醛化学镀铜是工业生产中最广泛应用的工艺. 2镀层内应力测试方法2.1螺旋式应力仪采用螺旋式应力仪是一种经典的测试金属镀层内应力的方法，适用于测试电镀沉积层和自催化沉积层，被较早地用于化学镀镍沉积层内应力的研究。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
非金属矿物材料表面金属化改性特点及方法
对非金属矿物、粉体、成型制品进行表面镀层金属化处理，在其表面刷镀一层金属薄膜，是电刷镀技术与表面处理技术相结合的产物，是非金属矿物材料表面复合金属的应用新进展。

1、为什么要进行非金属矿材料表面金属化处理
在非金属矿物材料表面刷镀金属层主要是为了达到导电、耐磨、防腐、装饰等目的。

非金属矿物或制品表面金属化处理主要应用于硅酸盐制品、建筑装饰材料、工艺美术品装饰、陶瓷材料、矿物(或矿物纤维)/金属复合材料等非金属矿深加工产品中。

表面金属化的非金属(矿)材料，可获得比单一矿物材料更好的机械强度与耐磨性，不但耐蚀而且容重轻，导电性好，热稳定性提高，装饰性好，不仅可大量节约稀缺的贵重材料，还可降低成本、延长使用寿命，是一种很有前途的非金属矿物/金属复合材料。

2、非金属矿材料表面金属化的特点
非金属矿材料表面金属化，主要是指综合使用各种物理、物理化学及化学手段使材料表面镀覆一层金属化层，为下一步的电镀工序做准备。

因为非金属矿物材料本身大都不导电，因此表面金属化是电镀的关键。

(1)非金属矿物材料表面金属化的分类
非金属矿物材料表面金属化分为干法和湿法两类，干法就是将固态金属转移到非金属材料表面;湿法是将液态的金属或金属离子转移到非金属材料表面。

从原理上看，镀层材料有固体和液体材料。

固体材料有粉末、线材和金属块; 液体材料有机械混合悬浮物，也有化合物等。

从工艺看，有喷、涂、镀、烧、蒸发、溅射。

当利用蒸发、溅射、烧结等方。

目的和意义化学镀（Chemical plating）,又称为无电解镀（Eletro less plating）。

因为在工件施镀的过程中，虽说电子转移，但无需外接电源，工件表面层完全是靠化学氧化还原反应实现的。

化学镀的生命是比较年轻的，比起传统的电镀要年轻100多岁，知道20世纪70年代后期才逐步被我国所认识和重视。

1975年开始出版了有关科学书籍，1992年全国召开了首届化学镀镍会议，其后每两年召开一届，从此在我国揭开了化学镀镍技术的新篇章。

化学镀的发展史主要还是化学镀镍的发展史。

因为化学镀镍技术研究得比较早，技术比较成熟，而且应用比较广泛。

目前世界上应用的最好和最广泛的国家，要算美国、德国、法国、英国、意大利、西班牙、瑞士等国家，尤其是美国，她基本上摒弃了传统的电镀工艺，取而代之的是全国大约900多家化学镍工厂，广泛服务于计算机、电子、阀门、航天、汽车、食品、化工、机械、纺织、钢铁等多个领域和行业，且逐步全方位的渗透到社会的各个方面。

化学镀镍所获得的镀镍层，由于自身的突出特点和优异性能，越来越被广大的用户认同和接受。

它的最突出特点是镀层具有高耐腐蚀性、高耐磨性及高均匀，即三高特性。

化学镀镍层多半是以镍磷、镍硼为为基础的多元合金镀层和复合镀层，镍磷合金镀层占有绝大多数，化学沉积的镍-磷镀层随着磷的含量的增加，其组织结构的转变，是由极细小的晶体变成微晶（尺寸约为5纳米，电镀镍的晶粒尺寸约为100纳米），最后变为完全的非晶体（类似液体的原子无序排列）。

正是这种非晶态结构（不是唯一，但是很重要的一点），由于没有晶界、位错及成分偏析等现象，使之在腐蚀介质中不太容易形成腐蚀微电池从而在耐化学腐蚀、耐气体腐蚀以及耐色变性方面表现极为优异。

例如：在5%HCl溶液中，含磷量10.9%(质量分数)的化学镀镍磷合金镀层，其耐蚀性比1Cr18Ni9Ti不锈钢高出10倍；在10% HCl溶液中，则要高出20倍以上。

即使在气相或液相H2S介质中，镍磷合金镀层的腐蚀速率均比1Cr18Ni9Ti不锈钢要低。

非金属材料化学镀的应用新进展摘要：化学镀技术可以进行强化非金属材料表面，应用前景非常广泛。

本文介绍了非金属材料化学镀基体表面活化的几种方法：光化学法、自催化活化法、介电层放电法、气相沉积法，并论述了化学镀技术在非金属材料上的最新进展和应用。

关键词：非金属材料；化学镀；应用；进展1引言化学镀技术可以强化提高金属或非金属材料的表面特性，广泛应用于石油化工、航空航天、机械等行业。

现在很多非金属材料的表面需要进行金属化表面处理，如汽车行业的塑料电镀件、印刷电路板行业的化学镀镍、电池行业中镀做为发泡镍极、陶瓷粉体的化学镀工艺等。

2非金属材料化学镀的表面强化处理非金属材料在进行化学镀之前要经过预处理，预处理过程包括对基体除油后，在基体表面进行粗化、敏化、活化。

这些预处理过程属于化学镀前的前置处理过程。

其中表面活化是最关键的工序，对于镀层的均匀和与基本的粘合力有重要的作用。

进行活化是为了在表面覆盖一层均匀的金属颗粒，成为结晶中心。

常见的基体表面活化方法有催化性涂料法、银浆法等。

2.1光化学法光化学法是非金属材料化学镀进行基体活化的研究方法，它将光学和化学结合在一起，活性物质由光辐射诱导产生，基本表面发生化学反应，形成均匀的活性物质，为进一步的化学镀奠定基础。

活化机理有光电化学机理、热电化学机理、热分解反应机理等。

光源主要有紫外准分子激光、红外灯等，如果是准分子灯，对其进行活化的操作是将活性物质制成固态膜，然后覆盖在基体表面，通过技术使活性颗粒沉积在基体上。

如果使用光化学法具有区域性，要用模具对基进行掩膜。

2.2自催化活化法自催化活化是由光化学法演变而来的，采用的是激光光源，没有活动性物质母体。

通过激光将化学镀液沉积为镀层金属，没有活化步骤。

激光对基体进行照射时，基体会发生物理或化学反应，使受射基体表面干净，使镀层金属的沉积成为可能。

镀液吸收光能会局部温度会升高，镀层金属离子从镀液或基体中吸收电子还原为金属原子。

镁合金化学镀镍技术的研究现状及发展趋势马安博　（西安航空职业技术学院，陕西西安　７１００８９）摘要：通过化学镀镍来改善镁合金表面耐蚀性能是一种环保型的表面处理工艺方法。

介绍了镁合金化学镀镍技术的应用背景和镁合金化学镀镍技术的研究现状以及目前存在的问题。

最后，对新型镁合金微弧氧化－化学镀镍复合工艺及其应用前景进行了探讨。

关键词：镁合金；化学镀镍；微弧氧化；耐蚀性中图分类号：ＴＧ１４６．２２；文献标识码：Ａ；文章编号：１００６－９６５８（２０１７）０５－０００１－０４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－９６５８．２０１７．０５．００１　收稿日期：２０１７－０１－１７稿件编号：１７０１－１６４９作者简介：马安博（１９８６—），男，讲师，主要从事有色金属热处理与表面处理研究工作．镁合金具有比强度高，导热导电性好，阻尼减振性好，铸造性能、切割加工性能优良，抗冲击能力好等优点，同时具有无磁性及电磁屏蔽特性。

镁合金的这些优势使其广泛应用于汽车工业、航空航天、军事工业、化工、电子工业、能源工业、生物医学等方面[1]。

但镁的标准电极电位低、电负性强，因而其化学性质非常活泼。

固态镁在潮湿空气中很容易氧化，虽然可以生成氧化膜但比较薄且疏松，易溶于水，所以氧化膜不能保护镁合金在使用的过程中不受到介质的腐蚀，从而导致镁及其合金在应用中受到很大程度的限制，并制约了镁合金的发展[2]。

同时，在实际应用过程中，比如汽车工业、航空航天等领域，不仅要求镁合金满足耐磨性好、光洁美观等需求，还要具有良好的耐蚀性。

因此如何提高镁合金的耐蚀性成为其发展前景中的关键问题[3-4]。

化学镀在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。

而化学镀镍是化学镀中应用最为广泛的一种方法，因其镀镍层具有优良的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能，该项技术已广泛应用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。