镀铜工艺

沈阳大学毕业设计（论文）No1摘要随着化学镀技术的进展，多元合金化学镀成为化学镀的研究热点，这一领域的开发将使化学镀镍基合金的应用范围大大拓展。化学镀Ni-P层有非常好的特性，譬如高强度耐磨性，抗腐蚀性质。还根据需要实现了镍与铜、钴、钨等的化学共沉积，以满足合金镀层的高硬度、耐热、耐腐蚀和功能性的要求，使化学镀镍基合金的性质得到了大大的改进。Co的加入可以改进Ni-P镀层磁性，减少剩磁，实现产品的磁性能、高抗腐蚀性和轻重量的要求，这些都是电子产品所必需的。在总结前人工作的基础上，对基体的前处理工艺、镀液的组成及配比，电镀工艺条件等进行了详细的研究。通过对镀层性能和抗腐蚀能力等方面的检测，结合机理的分析，得出以下实验结论：通过查阅大量资料和前期探索试验,改进了镀液组成,获得最佳镀液为:硫酸镍(NiSO4·6H2O):9g/L,次磷酸钠(NaH2PO2·H2O):50g/L,柠檬酸钠（Na3C6H5O7·2H2O):50g/L,硫酸钴(CoSO4·7H2O):14g/L,硫酸铵((NH4)2SO4·7H2O):14g/L。对影响化学镀Ni-Co-P合金的工艺条件：温度，时间，还原剂用量的大量试验研究。在此基础上,通过正交设计试验和其结果的分析得出了最佳工艺条件为:镀液温度:75℃；电镀时间:2小时；pH值为9。镀层性能测试显示:镀层与基体之间结合力良好；镀层细致、均匀、平整、无任何漏镀,而且不仅有很好的实用性，而且还有的装饰性。关键词：化学镀；Ni-Co-P合金；磁性镀层沈阳大学毕业设计（论文）No2AbstratctMulticomponentelectrolessnickelplatingtobecomehot,withtheelectrolessplatingtechnologycontinuestoprogress,greatlyexpandthedevelopmentofthisareawillenabletheelectrolessnickelplatingrangeofapplications.ElectrolessplatingNi-Playerhasverygoodfeatures,suchaswearresistanceofhighstrength,corrosionresistance,goodelectromagneticnature.Alsoneedtoimplementachemicalco-depositionofnickelandcopper,cobalt,tungsten,inordertomeetthehighhardnessofthealloycoating,heat,corrosion-resistantrequirements,theelectrolessplatingofNi-Playerpropertiescanbegreatlyimproved.Aluminumalloyshavelowdensity,highstrength,highconductivity,goodthermalconductivity,easyprocessingandgoodcorrosionresistancecharacteristics,itisidealforlightweightrequirementsoftheelectronicsindustry,thealuminumhasbeenwidelyused.Aluminumsurfaceoxidefilminacidandalkalienvironmentcorrosion,electrolessplatingNi-Co-Playerisbothhardandacid,canbeagoodsolutiontothisdeficiency.OfCo,resultingincrystallizationtemperature,therebyimprovingthethermalstabilityofthecoatingandweldability.Alsothecoatinghasgoodelectricalconductivityandlowresidualmagnetism.Co.asaferromagneticmaterial,canimprovethecoercivityoftheNi-Pcoating,toreducetheremanence,highcorrosionresistance,strongelectromagneticshieldingpropertiesandlightweightrequirements,theseareelectronicproductsneed.Duetothechoiceofbathconditionsandotherfactorswillaffectthequalityofthecoating,soresearchinthis沈阳大学毕业设计（论文）No3areahasbecomeveryimportant.CurrentresearchfocusesontheelectrolessplatingofNi-CoPintheplatingprocess,platingrate,crystallizationbehavior,hardness,corrosionresistance,weldabilitysex.C(Co)andthepHvalueofactivationenergystructureofthemagneticimpactisrelativelysmall.Theexistenceofplatingrateandthebathinstability,theplatingprocesspHchangesandotherissues.AndNi-Co-Pelectrolessplatingonnon-metallicbaserelativetotheless.Onthebasisofpreviousworkonthesubstratepre-treatmentprocess,thebathcompositionandtheratioofplatingconditions,adetailedstudy.Onfilmcomposition,structureandotheraspectsofanalysis,combinedwiththeanalysisofthemechanism,tocometothefollowingexperimentalresults.Copper-basedpre-treatmentinthetheHNO3retreatzincsolution,theadditionofHF(1HFHNO3)canreducetheinterfaceresiduesinadipgalvanizedzincionstoremovesurfacemetalimpurityionstoimprovethecombinationofstrengthandcorrosionresistance.Two.Co2concentrationof0.006mol·L-1,pH8.5bathstabilityandplatingrateismoderate,goodqualityofthecoating.3.Benchmarkbath,Ni-Co-Pcoating,theresidualmagnetizationMraslowasincludeabout1.0emu/g.4.Ni-Co-Pbath,Co2/ofNi2=1,pH=9,thecoatingobtainedisuniformandcompact,highhardness,thecoatingat400°Cheattreatment1h,thecoercivityHcandremanenceMrmarkedlyenhanced.Keywords:electrolessplating;corrosion;crystalline;magneticproperties沈阳大学毕业设计（论文）No4目录引言………………………………………………………………………1正文………………………………………………………………………1、1.1化学镀镍基合金概述…………………………………………11.1.1化学镀镍基合金技术………………………………………11.1.2化学镀镍基合金的发展趋势………………………………31.2化学镀Ni-Co-P三元合金…………………………………51.2.1Ni-Co-P三元合金化学镀理论基础………………………51.2.2Ni-Co-P合金化学镀层的应用以及现状………………111.3选题意义以及主要工作内容………………………………15二、2.1工艺参数镀液组分以及热处理对镀层的影响………………172.1.1前处理的影响…………………………………………………172.2施镀工艺的影响…………………………………………………192.2.1pH值的影响……………………………………………………192.2.2温度的影响……………………………………………………222.3镀液组成的影响…………………………………………………252.3.1c(H2PO2)对沉积速度的影响…………………………………25三、正交设计实验……………………………………………………263.1正交试验的设计表及评分标准…………………………………263.2正交设计试验结果………………………………………………273.3试验样品检验…………………………………………………31沈阳大学毕业设计（论文）No5结论……………………………………………………………………28参考文献………………………………………………………………33致谢……………………………………………………………………引言引言不写标题传统的电镀工艺，是利用外电流将镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。而化学镀(electrolessplating)反应，是通过氧化还原反应将金属离子还原成金属的化学沉积过程，无外加的电流，这是不同于电镀的特点。但反应必须在具有自催化的表面进行，因此反应又称为自催化镀(autocatalyticplating)。化学镀的金属沉积过程【l】：化学镀镍基合金是用还原剂R把溶液中的金属离子Mn+还原并沉积在具有催化活性的表面上，反应式为Rn+→R(n+k)+keMk++ke→M1944年A．Brenner和G．Riddell进行第一次化学镀镍实验，此后人们进得了大量的实验研究。1959年G．Gutgeit在A．Brenner和G．Riddell工沈阳大学毕业设计（论文）No6作的基础上系统地论述了化学镀镍的机理，还原剂、络合剂的性质和作用，成为化学镀镍的理论基础。电子计算机、通信等高新技术产业的迅速发展，为化学镀提供了发展的空间，作为一种新型的表面处理技术，化学镀Ni合金工艺在很多领域显示了其优越性。包括工艺简便、节能、环保等，日益受到关注。化学镀应用广，镀层均匀、装饰性好。在防护功能性方面，能提高产品的耐磨耐蚀性，提高加工件的导电性、润滑性能等，成为发展快速的表面处理技术。电子、计算机、机械、能源、化工、航空航天、汽车、模具医疗器件等被广泛应用。按化学镀镍的基材分类，市场占有量最大的是碳钢和铸铁，约71％，铝及有色金属占20％，合金钢6％，其他塑料、陶瓷等3％，电子计算机、航空航天、机械、石油化工等应用最广【l】。总之，化学镀镍含以下优点：应用广泛，在金属和非金属镀件上均可以镀膜，包括塑料、陶瓷等材料镀件；均匀性好，根据化学镀的特点，自催化反应在镀件表面进行，各种形状的镀件基本都可以实现化学镀；高硬度，耐磨；结合性好，不易脱落；耐腐蚀性好。此外，P的加入可以来控制镀层的电导率，实现所需的电特性。随工业化的进步，化学镀技术的研究、应用飞跃发展，80年代，大量表面处理技术转为使用化学镀，促使化学镀技