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非金属材料表面金属化的方法

非金属材料的表面金属化采用某种表面处理器。

艺术,在非金属表面形成一层金属层,从而实现电阻。

研磨、防腐和装饰的目的赋予了非金属材料一些新的功能。

使用性能。

非金属材料表面金属化是开发新材料的一项重要任务。

要研究的领域,比如一些超硬材料的开发研究,都会

非金属材料表面金属化技术。

非金属材料表面金属化在中国有着悠久的历史。

自从中国古代发明炼金术以来,一些熟练的工匠已经知道把

黄金是用薄如蝉翼的金箔贴在非金属表面制成的

太棒了。在一些古老的寺庙里,有金面修身的神。

像是非金属材料表面金属化的杰作。古代中国

镀金技术是将溶解在水银中的金镀在非金属上。

产品表面可在水银挥发后用玛瑙打磨,可达黄金。

闪亮的效果。一些出土于国外,开罗和巴格达

文物中有陶瓷表面金属化的记载。用现代科学

随着科学技术的发展,在非金属材料表面沉积金属的方法

方法很多,其中主要的有金属粉末喷涂、真空镀膜和溅射。

喷涂、化学镀和电镀等。

1非金属材料的表面金属化

众所周知,非金属材料大多是非导体,所以有必要将其制成非金

属于材料表面金属化,其前提条件必须是使其表面导电。

作为导体,可以使用一些沉积在非金属表面的金属。

的方法。

非金属材料表面金属化后,可以用非金属零件代替。

金属零件可以节省大量金属,简化加工工艺,降低成本。

使其具有金属光泽,能导电、磁性和焊接,并能提高

它的机械性能和热稳定性。使它不仅具有固有的非金属性。

性质,而且还具有金属材料的某些特性,成为复合材料。

材料,从而扩大了非金属材料的使用范围。

非金属材料表面金属化是材料科学的重要组成部分。

组件,进行新材料的研究,开发新材料的应用。

域具有重要的现实意义。此外,非金属材料的表面

金属化后,具有良好的耐腐蚀性。在潮湿的环境中,金属

该层和非金属基体之间没有电偶效应。

非金属材料包括有机材料(例如各种塑料,纤维,

树脂)和无机材料(主要是各种陶瓷、玻璃、单晶材料

等等)。这些材料与其表面覆盖的金属层之间的结合力。

很弱,其外表面的影响更为突出,即,

据说这些材料和金属涂层之间的结合强度低,为了

提高基体与涂层的结合力,提高金属与非金属表面的附着力。

在化学处理之前,必须对其表面进行处理,以获得理想的表面形状。

并增加其润湿性。此外,非金属材料的基质被赋予。

表面催化活性的一些工艺过程会影响其金属化层。

的约束力。非金属材料有很多种,只针对新项目。

就物质而言,无穷无尽,物理化学性质各不相同。

不一样,有些差别很大。例如用于塑料脱模。

脱模剂,每个厂的用途都不一样,这就使其表里不一。

表面处理技术会有所不同。因此,研究非金属材料的表面。

金属化的预处理技术和金属化工艺可以获得优异的性能。

金属化表面的关键。

2非金属材料的表面金属化工艺

非金属材料大多是电和热的不良导体。

在给材料表面镀金属之前,通常需要先制作非金属材料。

表面成为导体,用金属膜覆盖就有可能实现金属。

改变。

形成金属膜的方法有很多,如涂覆导电胶和银浆。

高温还原法、化学涂覆法和金属粉末喷涂法。特殊的

采用哪种方法取决于材料和应用情况。

非金属材料的表面金属化过程主要包括预处理过程。

以及获得该金属层的方法。

2.1预处理过程

2.1.1消除内应力

必须首先消除塑料成型产生的内应力。普通采矿

可以用热处理消除内应力,也可以用冰醋酸浸出。

浸渍法或有机溶剂浸渍法消除内应力。

2.1.2表面粗糙化

通过手工、机械或化学方法,非金属材料的表面被制成

变得粗糙和暗淡的过程称为粗糙化。粗化可以改善表格

表面亲水性和粗糙度,以确保金属层具有良好的

附着力。

粗化方法有机械粗化和化学粗化两种,应根据

非金属材料的尺寸、形状、数量和物理化学性质的测定

使用一种或多种粗化方法。

机械粗糙化是通过滚压、喷砂或砂磨进行的。

去除其毛刺,增加其表面积,从而提高金属层的结合力。

力。

化学粗化是用化学腐蚀剂改变非金属材料的表面。

粗糙,增加表面积并生成一些极性基团,使其表面

从疏水性到亲水性。目前广泛使用化学粗糙化

一、对不同的非金属材料应采用不同的化学方法。

粗化溶液和工艺规范的研究。用于塑性粗化,高铬酸型

粗化液用途广泛。这种粗化液粗化速度快,效果好。

好的。其参考配方和使用条件如下:铬酸酐(CrO3)400~

430克/升;浓硫酸180 ~ 220ml/L;温度为60-70 ℃;时间

10 ~ 30分钟.

为了在化学粗糙化过程中去除材料表面上的残留物

Cr6+清洗,需要在10%氨水中和,中和在。

1%~5%亚硫酸钠溶液进行还原。

2.1.3脱脂

因为材料的表面会被油、有机溶剂或

化学脱脂,粗糙化和脱脂过程可以逆转,但

在进行下一道工序之前,必须彻底清除油污。

2.1.4敏化

在粗糙和脱脂的干净表面上很容易吸附一层。

在金属离子的氧化中,它是涂层金属的还原剂,在化学中。

在电镀过程中,溶液中的金属离子很容易沉积在上面。

在工件表面,这个过程叫做敏化。敏化溶液的参考

配方和工艺如下:氯化亚锡10 ~ 100g/L;盐酸10~

50毫升/升;1金属锡条;温度18 ~ 25℃;时间3min快的

化学溶液的pH值应控制在0.5~1.9之间。

2.1.5激活

在敏化的工件表面沉积具有催化活性的金属。

层,这个过程叫做激活。激活的目的是为了下一步。

化学镀提供了结晶中心,提高了镀层的沉积速度和均匀性。

一致性。

目前广泛使用的活化液有硝酸银活化液和氯化法。

钯活化溶液。前者是一种碱性溶液,主要由硝酸银和

由氨水制成;后者有酸性和碱性,但更常用。

它是一种酸性活化溶液,在化学镀过程中具有短的诱导时间,导致沉积物的形成。

良好的协同作用。

硝酸银活化液的常见配方和工艺如下:硝酸银2。

~ 5g/L;氨(25%)20 ~ 25毫升/升;温度15 ~ 25℃;时间

1~5min。

制备时必须使用蒸馏水,否则银离子和水

氯离子会生成氯化银沉淀,降低银含量。

2.2获得金属层的方法

取决于不同的材料,有许多方法来获得金属层。

参考相关专著的选择。常用的方法有化学镀和电镀。

这里介绍化学镀工艺。化学镀,也称为无电镀,是

在没有电流通过的情况下,在还原剂的帮助下,氧化在相同的溶液中发生。

还原反应,使金属离子被还原并沉积在工件表面。

衬底上的电镀方法是沉积金属的可控方法。

自动催化化学还原过程。

经过粗化、敏化、活化后,工件表面密布促进剂

化学活性中心,当它浸入化学镀液中时,镀液中的金属

离子被还原,不断沉积在工件表面,带电。

转化后的催化活性中心成为金属离子还原的晶体。

还原后,金属离子首先沉积在活性中心,然后一个接一个

逐渐膨胀形成具有一定厚度的连续金属层,不是金。

金属材料表面金属化的整个过程到此结束。

化学镀可用于镍、铜、钴、金、银等金属,而化学镀

镍是化学镀行业中发展最快的行业。它因其卓越而闻名

性能,已经广泛应用于几乎所有的工业部门,

创造了巨大的经济效益,而且每年还是5%~7%。

速度在增加。

化学镀镍常用的配方和工艺如下:硫酸镍25

~ 30g/L;次磷酸钠20-25g/l;乙酸钠15g/L;柠檬

柠檬酸钠10g/L;添加剂5g/L;少量光亮剂;PH值4.5

~5;温度为85~90℃。

非金属材料表面金属化的应用

3.1表面装饰

一些大型商业建筑前的招牌和单位名称经常被人请去。

知名书法家的题字,如果是金属的话,很难机器加工。

这很难,但用木头、塑料或水泥制作就容易多了。

通过金属刷镀可以获得极好的效果。

一些大型纪念馆的馆名和各部分的标题。

以粗体字显示,可以用塑料板切割。

然而,所需的金是通过化学沉积或刷镀制成的。

它是一种颜色,可以起到以假乱真的作用。

现在市面上各种工艺品,万里长城,乌龙。

玩珠子,观音菩萨,释迦牟尼雕像等。都涂有非金属。

制作而成,颇受中外宾客欢迎,成为一种社交互动。

高档礼品。

3.2提高非金属材料的耐磨性

非金属材料具有重量轻、易加工等优点。,但它们确实存在

表面缺乏光泽,耐磨等缺点。比如一些家用电器。

而仪器设备上的零件可以用塑料制成,然后放在它的表面。

涂一层金属涂层,不仅有金属光泽还能提高。

耐磨性。

3.3制造超硬材料

众所周知,人造金刚石和立方碳化硼都是人工合成的。

一种硬质材料,如果采用化学镀方法,在其

表面镀一层镍磷合金,获得一种坚硬耐磨的镀层。

一种新的高硬度超硬材料。

3.4陶瓷金属化

工程陶瓷具有高硬度、良好的耐腐蚀性和介电性能。

优点很多。尤其是近年来,纳米陶瓷的出现已经成为

一种引人注目的新型工程材料。然而,陶瓷没有

导电性、韧性和可焊性,因此,在使用陶瓷时,往往需要提前。

线路表面金属化处理。因为陶瓷表面有很多孔

间隙,在金属化之前,陶瓷表面应该用树脂密封。

防止处理液进入的孔处理,接着是一系列的粗加工。

进行化学处理、敏化和活化处理,获得具有催化活性的可镀表面。

表面,然后用化学镀或电镀的方法加厚表面涂层获得

为了满足用户的要求,陶瓷采用金属表面。

3.5改变非金属的可焊性

电子设备的某些零件,为了节省金属材料,减少

重量轻或简化生产过程,往往使用塑料生产,然后使用

非金属电镀或化学镀工艺,使其表面成为导电层,上

克服了塑料件不能焊接的缺陷。

3.6使非金属材料导电。

大多数非金属材料都是绝缘体,目的是使它们局部导电。

电、非金属电刷镀技术均可。如大量印刷电。

电镀板,当板局部断路时可采用非金属电刷镀。

进行修理。电子仪器的塑料外壳,如内壁电镀。

利用金属涂层的导电性可以形成最后一层金属涂层

要有良好的屏蔽效果,可以防止外部电磁场对仪器的干燥。

打扰。

3.7使非金属材料具有导磁性。

非金属材料本身没有导磁能,如果在塑料上。

镀一层磁性材料如镍钴或镍铁合金可用作电子。

计算机中的磁性存储元件。

3.8提高抗衰老能力

有些塑料耐光耐热性能差,容易被阳光暴晒。

老化,如在其表面镀一层金属涂层,可以提高其抵抗力

老化能力,延长其使用寿命。

非金属材料表面金属化的发展与展示

非金属材料表面金属化是材料科学中的一个重要课题。

主要领域。国内外许多学者都致力于这项研究。

它是开发新材料的研究方向,发展迅速,前景非常广阔。

广阔。

非金属材料表面金属化的关键是预处理技术,

敏化和活化是预处理技术的主要研究内容。

目前已经开发出各种胶体活化剂,并已商品化。要求

加强激活机制的研究,用理论指导实践。

化学镀通常用于非金属材料的表面金属化。

化学镀液配方是该技术的核心。

稳定性是关键,应采用多元络合来增加镀液的稳定性。

性,还要加强光亮剂的研究,提高镀件的外观效果。

非金属材料表面金属化具有良好的市场前景和社会需求。

大,依靠这项技术开发新产品,将获得良好的社会。

经济效益。

5结论

非金属材料表面金属化是一种预处理技术和金的制备。

属于层结合的产物,有许多方法、原理、材料、工艺和

不同的设备,根据不同的基体材料和不同的工艺要求。

选择不同的表面金属化方法。

非金属材料表面金属化是新材料研究的一个重要部分。

开发与此相关的新材料会非常好。

社会和经济效益。

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