Cu-γ-Fe2O3@SiO2复合镀的研究现状及发展
时间:2017-03-01 13:10 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 电镀铜工艺由于电镀铜工艺与化学镀铜相比操作简单，镀液的组成简单，镀液稳定、使用寿命长且容易文护，电镀成本较低，故选择电镀铜工艺。铜在金属电沉积中的研究为广泛，这不仅是因为它本身的特性适合基础研究，如平衡电位高，在基础研究中没有氢的形成和干扰，而且更因其优良的导电性和机加工性能决定了其在工业应用中的重要性。与其他有竞争力的气相沉积技术相比，铜的电沉积具有经济性和选择性，仅在需要的地方沉积，具有优良的深镀能力、较好的抗有机和金属杂质性能。电镀铜常用的工艺有碱性氰化物镀铜、酸性硫酸盐镀铜、焦磷酸盐镀铜、柠檬酸盐镀铜和HEDP镀铜，其中硫酸盐镀铜是电镀生产上应用最早的工艺之一[6]。6159 （1）氰化物镀铜：优点在于结晶细致，镀液分散能力好，结合力好，钢铁件不需要预镀，温度范围宽，废水处理简单；缺点在于电流效率低，氰化物毒性大，易分解，对操作系统安全性要求严格，故不采用。 （2）焦磷酸盐镀铜：优点在于镀层结晶细致，抗蚀性好；缺点在于需要预镀来提高结合力，价格贵，废水处理困难，故不采用。 （3）柠檬酸盐镀铜：优点在于可以在钢铁件上直接电镀，分散能力，覆盖能力好；缺点在于操作难度大，故不采用。 （4）HEDP镀铜：优点在于可以在钢铁件上直接电镀，成分简单，均镀能力好；缺点在于废水处理困难，故不采用。 （5）硫酸盐光亮镀铜：优点在于电流效率高，近100%，沉积速度快，价格便宜，光亮性好；缺点在于对光亮剂要求较为严苛，常用于印刷、塑料等电镀，本实验为操作简单起见，选择在铜基体上直接镀一层光亮铜，然后在其表面进行复合镀铜，这样镀层结合力好，只要对光亮剂严格实验，此方法就可行，故选择硫酸盐镀铜工艺。 复合镀铜工艺 铜具有高的导电性、导热性及优良的工艺性能，广泛应用于电子、电力等工业部门；但纯铜的室温强度和高温强度及硬度方面的不足，使其在实际应用中受到限制。传统的合金化法使合金元素溶入铜基体产生固溶强化，通过时效产生沉淀强化,固溶强化将大大降低导电获得均匀导热率，同时沉淀相也难以达到均匀分布[7]。目前随着超细粉粒的制造技术日趋成熟并形成一定的生产能力，微粒改性与添加复合的方法在新型功能材料领域受到广泛关注[8,9]。有研究表明：采用复合沉积法,在镀液中加入纳米级固体粒子，使金属与纳米粒子共沉积，形成复合镀层，这类表面复合镀层可用于防护性、功能性以及结构材料[10]。由于该方法具有成本低和表面性能优越等优点，引起人们广泛地研究并已开始应用于一些项目[11]。但是关于纳米粒子复合镀技术的研究，国内外刚刚起步，许多问题还有待研究。 用复合电镀法制造复合材料时，大多都是在水溶液中进行，温度很少超过90℃。因此，除目前已经大量使用的耐高温陶瓷颗粒，各种有机物和其他一些遇热易分解的物质，也完全可以作为不溶性固体颗粒分散到镀层中，制成各种类型的复合材料。在这种情况下，基质金属与夹杂物之间基本上不发生互相作用，而保持他们各自的特性。但是，如果人们需要复合镀层中的基质金属与固体颗粒之间发生相互扩散，则可在复合电镀之后，在进行热处理，从而获得新的性质[12]。所以说，复合电镀在一定程度上增强了人们控制材料各方面性能的主动权。 复合镀技术是20世纪70年代发展的一种新的电镀技术，复合镀又称为分散镀和弥散镀，它是将一种和多种不溶性固体微粒均匀分散在镀液中进行金属离子与微粒共同沉积的技术[13]。复合镀层技术具有工艺简单、成本低、可以在常温下操作、不影响主体材料内部性质等优点，因而在材料的研究和开发中具有重要意义。采用复合镀技术制备的由微粒与金属共沉积形成的金属基复合功能材料镀层能显著地改善部件的表面性能，节约大量贵重原材料，因而在机械、化工、生物、纺织等领域有着广泛的应用。 (责任编辑：qin) |