致谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1。1 化学镀简介

化学镀是在无外加电流的条件下，金属离子在有合适还原剂的溶液里发生自催化 氧化还原反应，进而在基体材料表面还原为金属沉积的过程[1]。因为该反应过程中金 属离子还原成金属镀层所必需的电子靠溶液中的还原剂供给，而不是依赖外加电源， 所以化学镀又被称为自催化镀、无电解镀。作为一种新近发展成熟起来的表面处理技 术，化学镀有着节约能源，环境友好，工艺成熟简单等特点，日益得到人们的青睐。 化学镀的适用范围较为广泛，其镀层均匀平整，装饰性能好，甚至可以根据需求调整 色泽。通过化学镀可以改善工件的防护性能，提高产品的耐蚀性以及使用周期。随着 化学镀的发展，化学镀可以赋予工件导电性、润滑性、耐磨性、耐热性、磁性等特殊 性能，所以化学镀成为了表面处理技术发展的重要方向。论文网

1。1。1 化学镀的分类

化学镀的过程是在不外加电源的情况下溶液中发生氧化还原反应，致使化学湿法 沉积过程。可以分为三类[2]：

（1）置换法：把还原性能比较强的金属基材浸入具备较强氧化性的另外一种金属 盐溶液中，金属工件表面释放出电子，溶液中的金属离子接受电子被还原，在基体金 属表面沉积出金属镀层，这个过程当中基材金属作用类似还原剂。这一类反应比较常 见，例如铁在硫酸铜溶液中反应，表面形成松散的铜沉积层，该工艺之所以应用不够 多，是因为当铁的表层被从硫酸铜溶液中还原出来的铜完全包覆后，该反应随即中止， 所以不能得到较厚镀层，且其附着力不理想。

（2）接触镀：接触镀需要将待镀的金属与另一种电位低于沉积金属的另一种辅助 金属接触并浸入金属的盐溶液中。其原理是金属工件、溶液和辅助电极构成原电池， 由活泼的辅助电极提供电子促进溶液中金属离子在待镀金属表面还原并形成沉积层。文献综述

（3）还原法：该法是在镀液中加入还原剂，利用还原剂释放出的电子将镀液中的 金属离子还原成金属并沉积在基材表面的过程。对于有催化能力的活性表面而言，其施镀过程是一个自催化的过程，由于其自催化能力贯穿施镀过程全程，所以这种工艺 可以连续不断的沉积，最终形成有实用价值的厚镀层，而且附着力良好。

本文着重讨论第三种化学镀工艺。

1。1。2 化学镀的特点:

（1）化学镀层厚度均匀，表面平整，只要采用适当技术措施就能在复杂工件表 面形成均匀镀层。适合多种复杂工件的表面及内表面施镀，表面品质良好，一般可不 用镀后进行二次加工。

（2） 进行敏化和活化处理之后，化学镀可以在非活性金属表面和非金属材质表 面上进行。例如铜、陶瓷、玻璃、塑料等表面[3]。

（3）无需外加电源及其辅助系统，将待镀基材悬挂于符合施镀条件的镀液中即 可施镀，该过程无噪音，节能，安全。

（4）由于化学镀具有自催化反应的特点，镀层厚度可以更厚且易于控制，具有 致密，外观平整光洁，孔隙率低，附着力好的优点。

（5）化学镀经济效益高。在生产生活中往往需要用到具有良好耐蚀性，耐磨性 的材料，而这些特征往往是由其表面决定的。整体实心材料用化学镀层代替，或者用 便宜基材上镀优质的表面镀层的方法代替昂贵原料制造工件，都可以产生可观的经济 效益。