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4.5 化學(xué)鍍銅液

4.5.1 SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-21所示。

表4-21 SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g/mL)

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4.5.2 如何制備SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液?

1)將SiC陶瓷顆粒放入(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于70%的硝酸中并加以超聲振蕩,對(duì)其進(jìn)行粗化處理,5min后取出并用去離子水沖洗,得到具有清潔和粗糙表面的SiC陶瓷顆粒。

2)按以下配比和方法配制溶膠:鎢粉和過氧化氫反應(yīng),反應(yīng)之后加入無水乙醇和乙酸混合均勻,過濾掉反應(yīng)剩余物,得到淡黃色溶膠。所配制溶膠的量要能滿足下一步驟完全浸沒SiC陶瓷顆粒的需要。

3)把經(jīng)粗化處理過的SiC陶瓷顆粒浸沒在上述溶膠中,輔以超聲振蕩10~20min,使SiC陶瓷顆粒在溶膠中均勻分散。

4)把以上處理后的SiC陶瓷顆粒放入300~350℃的干燥箱中干燥2~3h,取出冷卻。

5)把以上干燥好的SiC陶瓷顆粒在氫氣氣氛下于760~800℃還原2~3h,隨爐冷卻后取出,得到鍍覆鎢的SiC陶瓷顆粒。

6)按硫酸銅、甲醛、EDTA·2Na、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀的配比配置鍍液,pH值用NaOH溶液調(diào)節(jié)在12~13,溫度為60℃。將上述鍍覆鎢的SiC陶瓷顆粒倒入鍍液中,裝載量為10~18g/L。輔以磁力攪拌。

7)反應(yīng)完全后過濾并在120~160℃干燥3~5h,得到銅包裹均勻的SiC陶瓷顆粒。

4.5.3 SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液的產(chǎn)品特性是什么?

SiC陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍銅液具有易于操作,包覆均勻,成本低廉的優(yōu)勢(shì)。方法中所需溶膠的量只要能完全浸泡SiC陶瓷顆粒即可,同時(shí)無需用昂貴的PdCl2或者AgCl對(duì)陶瓷表面進(jìn)行活化,省略了敏化步驟。由于銅對(duì)鎢良好的潤濕性和鎢自身的催化活性,可以得到厚度均勻附著牢固和色澤光亮的鍍銅SiC陶瓷顆粒。鍍鎢層的厚度可以控制在50~200nm,銅鍍層的厚度在2μm以下。在金屬基復(fù)合材料和陶瓷材料的制備中有廣泛的應(yīng)用前景。本品的這種工藝可以適用于其他如Al2O3、石墨等材料的化學(xué)鍍銅。

4.5.4 硅片化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

硅片化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-22所示。

表4-22 硅片化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.5 硅片化學(xué)鍍銅的工序是什么?

硅片化學(xué)鍍銅的工序如下:

1)首先對(duì)硅表面進(jìn)行拋光和清洗處理,然后進(jìn)行刻蝕。

2)將經(jīng)過拋光清洗和刻蝕處理的硅片放在含硫酸銅的氫氟酸溶液中,進(jìn)行化學(xué)鍍銅晶種,時(shí)間為5s~5min,用水沖洗。

3)最后在以酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑、甲醛為還原劑的化學(xué)鍍?nèi)芤褐谢瘜W(xué)鍍銅,鍍銅時(shí)間為10~30min。

由于銅的自催化作用,可以快速地引發(fā)化學(xué)鍍銅液中銅離子的還原,使得還原出的銅快速地沉積在基底的表面上,得到牢固、光亮和均勻的銅鍍層。

4.5.6 硅片化學(xué)鍍銅液的特性是什么?

避免鈀催化劑的使用,改用銅晶種作為催化劑,使得化學(xué)鍍銅膜的純度和導(dǎo)電性得到了很大提高。操作簡便,溶液穩(wěn)定性好,價(jià)格低廉,且可避免最后化學(xué)鍍銅膜中雜質(zhì)金屬的引入。由于硅是一種常用的紅外窗口材料,以它為基底,由此制備的銅膜可以作為工作電極,很方便地應(yīng)用在電化學(xué)光譜研究中。電化學(xué)測試也證明這種銅膜具有和本體銅電極一致的電化學(xué)性質(zhì)。

4.5.7 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的三堿溶液的原料配比是什么?

硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的三堿溶液的原料配比如表4-23所示。

表4-23 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的三堿溶液的原料配比 (單位:g)

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4.5.8 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的粗化、敏化、活化溶液的原料配比是什么?

硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的粗化、敏化、活化溶液的原料配比如表4-24~表4-26所示。

表4-24 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的粗化溶液原料配比 (單位:mL)

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表4-25 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的敏化溶液原料配比 (單位:g)

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表4-26 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的活化溶液原料配比 (單位:g)

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4.5.9 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比是什么?

硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比如表4-27所示。

表4-27 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比 (單位:g)

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4.5.10 硅橡膠化學(xué)鍍銅工藝是如何進(jìn)行的?

硅橡膠化學(xué)鍍銅工藝如下:

1)將硅橡膠放入三堿溶液中,恒溫80℃浸泡30~40min脫脂,然后用去離子水水洗。

2)放入粗化溶液中粗化2~3min,然后用去離子水洗凈。

3)用敏化溶液對(duì)硅橡膠進(jìn)行浸泡敏化3~5min,要求pH值為0.5~1.9,溫度為18~25℃,然后用去離子水洗凈。

4)用活化溶液對(duì)硅橡膠進(jìn)行浸泡活化3~5min,溫度為18~25℃,然后用去離子水洗凈。

5)放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅,要求鍍液的pH值為12~13,溫度為18~30℃,施鍍時(shí)間為25~40min,即得到鍍銅產(chǎn)品。

4.5.11 硅橡膠化學(xué)鍍銅鍍液的產(chǎn)品特性有哪些?

由于采用了上述方案,金屬化后的硅橡膠具有良好的導(dǎo)電性能且有良好的柔韌性,可以制作電極,用于微制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)體或工作頭等。因此,通過化學(xué)鍍的方法實(shí)現(xiàn)硅橡膠的金屬化是有積極廣泛的意義的。有了鍍銅層的硅橡膠實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電功能,且硅橡膠具有良好的柔韌性,能夠?qū)崿F(xiàn)柔性微制動(dòng)器的目標(biāo),它的力學(xué)性能好,不易腐蝕,鍍銅層和基材的結(jié)合強(qiáng)度較高,這兩者保證了長時(shí)間的使用壽命,且具有以下優(yōu)點(diǎn):

1)化學(xué)鍍?cè)O(shè)備簡單,節(jié)約成本。

2)硅橡膠表面的鍍銅層均勻致密且強(qiáng)度較高。

3)以硅橡膠為驅(qū)動(dòng)體的微制動(dòng)器具有良好的柔韌性、耐蝕性及工作穩(wěn)定性,可在一定尺寸范圍內(nèi)分割成所需形狀,在潮濕和干燥的環(huán)境下均能穩(wěn)定工作。

4.5.12 混合型非甲醛還原劑的化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

混合型非甲醛還原劑的化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-28所示。

表4-28 混合型非甲醛還原劑的化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.13 混合型非甲醛還原劑的化學(xué)鍍銅液可以解決單一還原劑的哪些不足?

通過還原劑的混合使用,可以解決單一還原劑所存在的不足。如還原劑由次磷酸鹽和乙醛酸兩種成分混合而成,可以在沒有金屬催化劑的條件下,也可以有較高的沉積速率。又如還原劑由乙醛酸和甲醛加成物兩種成分混合而成,不但可以減少單一使用乙醛酸作為還原劑的成本,而且也加快了單一使用甲醛加成物作為還原劑的沉積速率,而且沒有污染環(huán)境,克服了傳統(tǒng)還原劑無法解決的弊病。

4.5.14 聚酰亞胺薄膜的化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

聚酰亞胺薄膜的化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-29所示。

表4-29 聚酰亞胺薄膜的化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.15 聚酰亞胺薄膜的化學(xué)鍍銅液各組分的作用是什么?

銅鹽用于提供化學(xué)鍍銅的銅離子。銅鹽選自硫酸銅、氯化銅、硝酸銅中的一種或幾種。

抗壞血酸或可溶性抗壞血酸鹽為所述化學(xué)鍍銅液的還原劑??箟难峄蚩扇苄钥箟难猁}無毒、環(huán)保,可在中性條件下還原銅離子,適用于聚酰亞胺表面的化學(xué)鍍銅??箟难峄蚩扇苄钥箟难猁}選自抗壞血酸、抗壞血酸鈣、抗壞血酸鋅中的一種或幾種。

絡(luò)合劑為各種能與銅離子絡(luò)合的化合物,本品沒有特殊要求,例如,可以選自檸檬酸、可溶性檸檬酸鹽、酒石酸、可溶性酒石酸鹽、蘋果酸、可溶性蘋果酸鹽、乙二胺四乙酸、可溶性乙二胺四乙酸鹽中的一種或幾種。

金屬催化劑為含鎳的水溶性鹽,所述金屬催化劑的加入可以有效地提高鍍層結(jié)合力。金屬催化劑可以選自硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳中的一種或幾種。

穩(wěn)定劑的加入可以減少化學(xué)鍍銅液的自發(fā)分解,有效地提高化學(xué)鍍銅液的穩(wěn)定性,同時(shí)也可以調(diào)節(jié)鍍覆速率,使銅沉積物發(fā)亮,明顯提高鍍層的質(zhì)量。化學(xué)鍍銅液中穩(wěn)定劑的濃度不高于50mg/L,以免過多的穩(wěn)定劑存在而降低鍍速,甚至阻止化學(xué)鍍時(shí)銅在聚酰亞胺薄膜表面的沉積反應(yīng)。穩(wěn)定劑可以選自2,2′-聯(lián)吡啶、亞鐵氰化鉀、菲咯啉及其衍生物、巰基丁二酸、二硫代二丁二酸、硫脲、巰基苯并噻唑、亞巰基二乙酸中的一種或幾種。

pH值緩沖劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各類緩沖劑。pH值緩沖劑的加入可以有效阻礙由于少量外加酸、堿使得化學(xué)鍍銅液的pH值的變化。優(yōu)選采用硼酸緩沖劑。

根據(jù)所提供的化學(xué)鍍銅液,化學(xué)鍍銅液中還含有表面活性劑。表面活性劑的加入有助于聚酰亞胺薄膜表面氣泡的逸出,降低鍍層孔隙率。表面活性劑為常見的各種表面活性劑,例如,可以選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、正辛基硫酸鈉、聚氧化乙烯型表面活性劑中的其中一種或幾種。表面活性劑的濃度為0.05~2g/L。

化學(xué)鍍銅液中,化學(xué)鍍銅液的pH值為5.5~8.0。調(diào)節(jié)化學(xué)鍍銅液的pH值采用常規(guī)的方法,例如,可以通過加入酸堿調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。酸堿調(diào)節(jié)劑為各種酸和堿,如硫酸、鹽酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。

4.5.16 聚酰亞胺引入活性種銅的方法是什么?

聚酰亞胺引入活性種銅的方法為表面改性法,具體步驟如下:

(1)預(yù)處理 配制無水乙醇與丙酮體積比為3︰1的脫脂液500mL,將40mm×40mm的聚酰亞胺薄膜放置于該脫脂液中超聲清洗20min,然后用去離子水清洗干凈,干燥;配制5mol/L氫氧化鉀溶液,將該氫氧化鉀溶液滴于脫脂處理后的聚酰亞胺薄膜室溫放置5min,然后用去離子水清洗干凈,并烘干,得到表面部分改性的聚酰亞胺薄膜。

(2)銅離子交換 配制0.05mol/L的硫酸銅溶液,將上述改性后的聚酰亞胺薄膜放入該硫酸銅溶液中,室溫浸泡20min,然后用去離子水清洗干凈,得到表面部分銅離子交換的聚酰亞胺薄膜。

(3)銅離子還原 配制0.1mol/L二甲氨基甲硼烷溶液,將上述表面部分銅離子交換的聚酰亞胺薄膜放入已配制的二甲氨基甲硼烷溶液中,50℃下浸泡20min,然后用去離子水清洗干凈。

通過上述處理即可得到引入活性種銅的聚酰亞胺薄膜。

4.5.17 聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-30所示。

表4-30 聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.18 如何使用聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液?

(1)PET膜脫脂 將PET膜放進(jìn)無水乙醇或丙酮中超聲清洗3~5min,然后在蒸餾水中超聲清洗2~3min,取出晾干或烘干備用。

(2)PET膜負(fù)載光引發(fā)劑 所用的光引發(fā)劑為二苯甲酮(BP),將BP溶解在丙酮中,制得濃度為0.3~1.0g/L的BP溶液。負(fù)載BP的方式可以是直接在PET膜上涂上BP溶液,然后晾干;也可以是將PET膜放進(jìn)BP溶液中常溫下浸泡3~15min,然后取出晾干。

(3)紫外線引發(fā)氣相接枝丙烯酸 紫外線引發(fā)接枝丙烯酸的方法為氣相法,即把負(fù)載有BP的PET膜放進(jìn)充有丙烯酸蒸氣的反應(yīng)裝置中,在紫外線照射下引發(fā)接枝丙烯酸。丙烯酸蒸氣是通過將高純氮?dú)庀虮┧崛芤汗呐莸姆绞疆a(chǎn)生。

(4)活化 將紫外線引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進(jìn)蒸餾水中超聲清洗2~3min,然后放進(jìn)pH值為11.50~12.00的氨水溶液中常溫下浸泡10~20s,再放進(jìn)濃度為0.5~1.0g/L的AgNO3溶液中常溫下浸泡10~30s,最后放進(jìn)蒸餾水中常溫下浸泡清洗2~5s。

(5)化學(xué)鍍銅 將活化后的PET膜放進(jìn)化學(xué)鍍銅液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅?;瘜W(xué)鍍銅液的使用溫度為40~50℃,pH值為12~13,化學(xué)鍍銅的時(shí)間為2~10min。

4.5.19 聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液的產(chǎn)品特性是什么?

聚酯膜無鈀化學(xué)鍍銅液提出了以接枝、吸附等方法,引發(fā)化學(xué)鍍銅過程。其工藝流程為:先用無水乙醇或丙酮對(duì)PET進(jìn)行脫脂處理,然后負(fù)載光引發(fā)劑二苯甲酮(BP),之后在紫外線照射下引發(fā)接枝丙烯酸單體。PET表面接枝上丙烯酸單體后能對(duì)銀離子進(jìn)行化學(xué)吸附,從而達(dá)到活化的目的。

這種方法無需使用等離子處理設(shè)備,工藝簡單,并且用AgNO3來代替PdCl2作為化學(xué)鍍銅的催化劑,有利于降低成本。

4.5.20 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅脫脂液的原料配比是什么?

鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅脫脂液的原料配比如表4-31所示。

表4-31 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅脫脂液的原料配比 (單位:g)

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4.5.21 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅酸洗液的原料配比是什么?

鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅酸洗液的原料配比如表4-32所示。

表4-32 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅酸洗液的原料配比 (單位:g)

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4.5.22 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅敏化液的原料配比是什么?

鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅敏化液的原料配比如表4-33所示。

表4-33 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅敏化液的原料配比 (單位:g)

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4.5.23 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅活化液的原料配比是什么?

鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅活化液的原料配比如表4-34所示。

表4-34 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅活化液的原料配比 (單位:g)

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4.5.24 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比是什么?

鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比如表4-35所示。

表4-35 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅鍍液的原料配比 (單位:g)

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(續(xù))

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(續(xù))

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4.5.25 如何使用鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅液?

(1)脫脂 將鎂或鎂合金放入脫脂劑中,在常溫下浸泡,時(shí)間30min,擦洗鎂或鎂合金表面,再用清水徹底沖洗,以保證徹底去除鎂或鎂合金表面的油脂和灰塵。

(2)酸洗和堿洗 將鎂或鎂合金放入酸洗液中浸泡1~4min,以去除鎂或鎂合金表面的氧化物和雜質(zhì),直到鎂合金表面露出金屬光澤。取出鎂或鎂合金,快速用清水徹底清洗鎂或鎂合金表面。然后將鎂或鎂合金放入堿洗液中在常溫下浸泡,0.5~5min后取出,用清水清洗干凈,放入烘干箱中烘干。

(3)涂膜 涂膜的方式可以采取噴涂、刷涂或浸涂的方法。涂膜用的涂膜劑應(yīng)是具有很好的耐水、耐磨、耐高溫、抗化學(xué)性腐蝕且與基體金屬附著良好的絕緣涂料,如有機(jī)硅耐熱漆、有機(jī)耐熱涂料(WT61-1、WT61-2等)、水玻璃基涂料(JN-801硅酸鹽無機(jī)涂料等)、有機(jī)硅樹脂(SF-7406三防清漆等)、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550等)。本品采用浸涂的方法。將鎂或鎂合金垂直浸入涂膜劑中,在溫度為15~40℃的條件下對(duì)經(jīng)酸洗、堿洗并徹底烘干的鎂或鎂合金進(jìn)行第一次涂膜,鎂或鎂合金表面在8~30min內(nèi)基本達(dá)到表干,此時(shí)將鎂或鎂合金放入烘干箱內(nèi),將溫度緩慢升高到150~300℃,在此溫度下將鎂或鎂合金靜置1~3h,使鎂或鎂合金表面的涂膜最終達(dá)到實(shí)干。再重復(fù)1~3次上述步驟,使鎂或鎂合金表面能覆蓋致密的涂膜。

(4)敏化 將鎂或鎂合金放入敏化液中敏化8~12min,取出,擦干表面過多的溶液。

(5)活化 將鎂或鎂合金放入活化液中,浸泡處理2~30min?;罨哪康氖窃阪V合金表面植入對(duì)還原劑的氧化和氧化劑的還原具有催化活性的金屬粒子。如果金屬粒子的濃度不夠,后繼化學(xué)鍍的速度會(huì)非常緩慢甚至失敗,因而活化液中,硝酸銀的濃度不能太低,而且應(yīng)適量加一點(diǎn)還原劑,使鎂或鎂合金在短時(shí)間內(nèi)表面覆蓋銀膜。

(6)化學(xué)鍍銅 將鎂或鎂合金清洗后放入鍍液中,35~50min后,鎂或鎂合金表面有一層光亮的銅層,色澤鮮艷,鍍層厚度均勻。

4.5.26 鎂及鎂合金表面化學(xué)鍍銅液產(chǎn)品特性是什么?

1)不經(jīng)過浸鉻酸酸洗和氫氟酸活化的預(yù)處理步驟,減少了操作對(duì)環(huán)境的污染。

2)制得的化學(xué)鍍銅層,鍍層厚度均勻,具有金屬銅的外觀。

3)鍍層發(fā)生破壞時(shí),涂膜可以有效地防止銅鍍層與基體金屬構(gòu)成腐蝕原電池,從而延長了鎂合金的使用壽命。

4)鍍膜本身具有很好的耐磨、耐酸和耐堿性,成品在使用過程中即使表面的鍍膜有破損,基體也不會(huì)被腐蝕,鍍膜對(duì)基體有一定的保護(hù)作用。

5)鍍銅層具有良好的殺菌消毒性、裝飾性和耐蝕性,強(qiáng)化了鎂合金性能,擴(kuò)大了鎂合金的使用范圍。

6)硫酸銅的成本和用量遠(yuǎn)小于化學(xué)鍍鎳,因而所用原料的成本低,操作簡單,適于工業(yè)化生產(chǎn)。

4.5.27 撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液的原料配比是什么?

撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液的原料配比如表4-36所示。

表4-36 撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液的原料配比 (單位:g)

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4.5.28 如何使用撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液?

在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯基材的化學(xué)鍍銅預(yù)處理前,先利用熱的自來水處理聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基材,溫度為60~80℃,時(shí)間為0.5~5min。然后,將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基材置于本品的撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液中,預(yù)處理溫度為55~75℃,預(yù)處理時(shí)間為5~35min,具體時(shí)間依材料的厚度和種類而定。從本品的撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液中取出后,在60~80℃左右的熱自來水中清洗,再用室溫自來水清洗,然后進(jìn)行化學(xué)鍍銅。

4.5.29 撓性印制線路板的化學(xué)鍍銅的預(yù)處理液的產(chǎn)品特性是什么?

該預(yù)處理液有效增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯材料的親水能力,處理效果明顯,能有效改善化學(xué)鍍銅層在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯材料表面的覆蓋率,增強(qiáng)沉銅層與基材的結(jié)合力,從而提高撓性印制電路板孔金屬化的質(zhì)量;與現(xiàn)在常用的等離子清洗方法相比,可以節(jié)省昂貴的等離子清洗設(shè)備的投資及運(yùn)行成本。

4.5.30 青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液的原料配比是什么?

青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液的原料配比如表4-37所示。

表4-37 青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液的原料配比 (單位:g)

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4.5.31 如何制備青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液?

1)把硫酸銅倒入鍍槽,倒入適量的水溶解,然后把酒石酸鉀鈉和EDTA二鈉鹽用適量的水加熱溶解。

2)以上兩種銅鹽溶液和絡(luò)合劑溶液共同攪拌混合,在混合溶液中加入氫氧化鈉溶液,調(diào)整pH值到11.5,溫度保持在20℃。

3)加入三乙醇胺和硫代二苷酸,混合均勻后,再加入蒸餾水至規(guī)定的體積,甲醛是最常見的還原劑,甲醛只有在堿性條件下(pH值為11~13)才具有還原能力,所以不進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí),先不要放入甲醛溶液。以上化學(xué)電鍍液準(zhǔn)備完畢后,可把用不飽和聚酯樹脂制作的各種工藝品放入電鍍槽,放入渡槽前要做粗化處理。

4.5.32 青銅樹脂工藝品的化學(xué)鍍?nèi)绾芜M(jìn)行?

(1)粗化 30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫酸,溫度為30~40℃,工藝品浸泡15~30min,然后清水洗凈。

(2)敏化 每升水用40g的氯化亞錫,每升水加40mL的鹽酸,工藝品放在其中10min,敏化后拿出清洗。

(3)活化 將氯化鈀溶液1g溶解于100mL鹽酸和200mL蒸餾水中,溫度為50℃,把經(jīng)過敏化的藝術(shù)品放入活化液中,活化5min,活化液使用時(shí)溫度過低用水浴加溫。

(4)還原 用氯化鈀活化后,用每升100mL的含甲醛37%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的水溶液清洗,室溫下浸泡30~60s;然后樹脂工藝品進(jìn)入電鍍槽,電鍍4h后達(dá)到一定厚度取出,用高速纖維布輪拋光,再做仿青銅效果處理。

4.5.33 青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液的產(chǎn)品特性是什么?

青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液最大優(yōu)點(diǎn)是可操作性,可把目前各種流行的實(shí)體或空心樹脂工藝品進(jìn)行青銅化學(xué)鍍,這些有青銅效果的藝術(shù)品,可以是動(dòng)物、人物、古典的酒具、各種青銅器的樹脂工藝品。在鍍上青銅效果后,無論是質(zhì)量或表面的紋路、色澤都能和青銅澆注的金屬品相媲美,市場前景無限,是室內(nèi)擺飾、墻體掛飾的好作品。青銅樹脂工藝品的化學(xué)電鍍液還可以用于大型城市雕塑的青銅效果化學(xué)鍍、光亮銅鍍等。

4.5.34 塑料基材的選擇性化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

塑料基材的選擇性化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-38、表4-39所示。

表4-38 塑料基材的選擇性化學(xué)鍍銅液的原料配比(Ⅰ) (單位:g)

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表4-39 塑料基材的選擇性化學(xué)鍍銅液的原料配比(Ⅱ) (單位:g)

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4.5.35 如何進(jìn)行塑料基材的選擇性化學(xué)鍍銅?

1)基材進(jìn)行預(yù)處理。

2)在經(jīng)過預(yù)處理后的基材上涂覆納米金屬漿料、干燥。

3)將步驟2)所得的基材進(jìn)行激光刻蝕,激光刻蝕后的基材進(jìn)行清洗、化學(xué)鍍,得到鍍件。

一般情況下,預(yù)處理包括將塑料基材表面依次進(jìn)行脫脂和粗化。

預(yù)處理中的脫脂,目的是除去塑料基材表面的油脂及其氧化物。脫脂的方法:將塑料基材浸泡至含有NaOH為1mol/L、Na2CO3為1mol/L、十二烷基磺酸鈉0.1mol/L的溶液中5~10min,溶液溫度為50~60℃。取出后用水清洗,浸泡至1mol/L的磷酸溶液中5~10min,然后取出用水清洗。

預(yù)處理中的粗化,目的是使塑料表面產(chǎn)生海綿狀微孔洞和親水性能,滿足金屬鍍層結(jié)合力強(qiáng)度的要求。粗化的方法為:用含鉻酐、硫酸、CrCl3·6H2O的溶液浸泡塑料件10~15min,溶液溫度為60~70℃,取出后用水清洗,也可采用NaOH、KMnO4的溶液浸泡塑料件10~15min,溶液溫度為60~70℃。然后在40~50℃下用稀鹽酸浸洗5~8min。取出后用水清洗。

上述脫脂和粗化過程中的水洗工序、水洗次數(shù)沒有特別限制,只要將基材表面的處理液充分去除洗凈即可,優(yōu)選情況下,在脫脂后進(jìn)行的水洗次數(shù)為1~3次;在粗化之后進(jìn)行的水洗次數(shù)為4~6次。水洗工序所用的水為現(xiàn)有技術(shù)中的各種水,如市政自來水、去離子水、蒸餾水、純凈水或者它們的混合物,優(yōu)選為去離子水。

4.5.36 稀土鎳基貯氫合金粉的化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

稀土鎳基貯氫合金粉的化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-40所示。

表4-40 稀土鎳基貯氫合金粉的化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.37 如何使用稀土鎳基貯氫合金粉的化學(xué)鍍銅液?

1)在室溫下邊攪拌邊將待鍍銅的稀土鎳基貯氫合金粉倒入化學(xué)鍍銅液中,繼續(xù)攪拌15~80min,停止攪拌,過濾、洗滌,烘干。

2)在化學(xué)鍍銅的過程中,待鍍銅的稀土鎳基貯氫合金粉的平均粒度在40~150μm為好,待鍍銅的稀土鎳基貯氫合金粉的質(zhì)量(g)與化學(xué)鍍銅液的體積(L)比為(1~80g)︰1L;投料完畢后繼續(xù)攪拌時(shí)間為15~80min,又以20~60min為宜。在此時(shí)間范圍10min內(nèi)不會(huì)影響鍍后貯氫合金粉的質(zhì)量。攪拌的速度使得貯氫合金粉在化學(xué)鍍銅液中分布均勻?yàn)橐耍鋽嚢杷俣纫?0~120r/min為更佳。用常用的方法進(jìn)行過濾,例如用布氏漏斗進(jìn)行過濾,用水洗滌2~10次后,再用酒精洗滌,于30~60℃烘干。低于30℃烘干,烘干的速度太慢。

4.5.38 稀土鎳基貯氫合金粉的化學(xué)鍍銅液產(chǎn)品特性是什么?

1)在配方中由于加了富鑭稀土,減少了在化學(xué)鍍銅過程中稀土鎳基貯氫合金粉中稀土的損失量,又提高了包銅后的貯氫合金粉的容量。

2)由于配方中添加了檸檬酸、酒石酸等有機(jī)羥基羧酸,使得鍍銅后的貯氫合金粉無發(fā)熱、無自燃現(xiàn)象。

3)在配方中沒有使用有毒的化學(xué)試劑,不污染環(huán)境,不影響操作人員的身體健康。

4)省去了敏化、活化處理過程,工藝簡單,縮短了流程。

5)鍍銅的厚度均勻,所得到的包銅后的稀土鎳基貯氫合金粉上的包銅層在貯氫合金顆粒外層形成了網(wǎng)兜狀的保護(hù)層,既減少了貯氫合金粉與水、氧、堿性物質(zhì)的接觸,使其不易氧化,又達(dá)到了抗粉化的目的。

4.5.39 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的堿洗液原料配比如表4-41所示。

表4-41 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的堿洗液原料配比 (單位:g)

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4.5.40 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的酸洗活化液原料配比是什么?

硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的酸洗活化液原料配比如表4-42所示。

表4-42 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的酸洗活化液原料配比 (單位:g)

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4.5.41 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-43所示。

表4-43 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.42 如何使用硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液?

1)采用堿洗液,對(duì)硬質(zhì)合金鋼制件實(shí)施脫脂5~15min。

2)再采用酸洗活化液,對(duì)經(jīng)脫脂的硬質(zhì)合金鋼制件實(shí)施活化處理10min。

3)將存放有配制好的所述鍍銅液置入容器內(nèi),在溫水浴中隔水加熱至15~45℃,再保溫0~5min;若室溫在所述溫度15~45℃時(shí),可以不用加熱。

4)最后將硬質(zhì)合金鋼制件放入所述鍍銅液中,采用通常的化學(xué)鍍方法,實(shí)施鍍銅處理10~40min,待后取出用去離子水沖洗,吹風(fēng)機(jī)吹干后,用錫紙包裹備用。

4.5.43 硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液的產(chǎn)品特性是什么?

1)硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅液簡單易行。

2)基本無環(huán)境污染。

3)鍍銅液可以重復(fù)使用,生產(chǎn)成本低廉。

4)由于鍍銅前進(jìn)行了堿洗脫脂和酸洗活化處理,不但省掉了傳統(tǒng)鍍銅方法的粗化、敏化等中間處理步驟,有效提高了生產(chǎn)率、降低了生產(chǎn)成本,而且硬質(zhì)合金鋼制件表面潔凈度高,鍍銅層附著力強(qiáng),且鍍層厚度均勻性好,提高了制成品的質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)合金鋼制件表面化學(xué)鍍銅的目的。

4.5.44 油箱油量傳感器塑料管化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

油箱油量傳感器塑料管化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-44所示。

表4-44 油箱油量傳感器塑料管化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.45 油箱油量傳感器塑料管的化學(xué)鍍銅如何進(jìn)行?

(1)化學(xué)脫脂 將油箱油量傳感器塑料管放入堿溶液中進(jìn)行化學(xué)脫脂。

(2)粗化 將上述油箱油量傳感器塑料管通過機(jī)械或化學(xué)浸蝕除去憎水層,使表面由疏水變?yōu)橛H水。

(3)敏化 把上述塑料管零件放入含有亞錫離子的溶液中,使其表面吸附一層容易氧化的二價(jià)錫。

(4)活化 把上述敏化后的塑料管零件放入含有銀離子的溶液中,還原出一層具有催化作用的金屬銀,作為化學(xué)鍍銅時(shí)氧化還原反應(yīng)的催化劑。

(5)化學(xué)鍍銅 將上述處理后的油箱油量傳感器塑料管放入在含有銅離子鹽、金屬堿、絡(luò)合劑、還原劑、穩(wěn)定劑、活化劑的鍍銅溶液中進(jìn)行氧化—還原反應(yīng),沉積金屬銅。

(6)化學(xué)鍍銅后,立即進(jìn)行硫酸型酸性電鍍銅,增加銅層的厚度。

4.5.46 油箱油量傳感器塑料管化學(xué)鍍銅液的產(chǎn)品特性是什么?

采用化學(xué)沉積的方法使塑料管表面獲得一層能夠?qū)щ姷哪?,使其能夠進(jìn)行電鍍。膜層具有金屬銅的紫紅色。這種化學(xué)鍍銅后再電鍍銅,得到的鍍銅層與油箱油量傳感器塑料管基體有非常好的結(jié)合力,鍍銅結(jié)晶細(xì)致、均勻,且具有美麗的玫瑰色金屬光澤。解決了常規(guī)化學(xué)鍍銅溶液不穩(wěn)定、易分解,膜層覆蓋不完整的缺陷;提高了單位體積溶液的承載力;滿足了油箱油量傳感器塑料管鍍銅的需要。

油箱油量傳感器塑料管化學(xué)鍍銅工藝方法簡單,易于控制調(diào)整,溶液沉積速度較快、化學(xué)穩(wěn)定性較好,使用壽命長。解決了傳統(tǒng)工藝槽液自分解快、失效快、化學(xué)鍍銅層覆蓋不完整的問題。

與傳統(tǒng)工藝比較,這種方法的化學(xué)鍍銅工藝維護(hù)簡單,成本低,鍍銅質(zhì)量好。零件鍍銅的返修率降低,生產(chǎn)效率高。

4.5.47 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液穩(wěn)定液的原料配比是什么?

制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液穩(wěn)定液的原料配比如表4-45所示。

表4-45 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液穩(wěn)定液的原料配比 (單位:g)

978-7-111-51327-8-Chapter04-98.jpg

4.5.48 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液敏化液的原料配比是什么?

制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液敏化液的原料配比如表4-46所示。

表4-46 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液敏化液的原料配比 (單位:g)

978-7-111-51327-8-Chapter04-99.jpg

4.5.49 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液活化液的原料配比是什么?

制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液活化液的原料配比如表4-47所示。

表4-47 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液活化液的原料配比 (單位:g)

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4.5.50 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液的原料配比是什么?

制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液的原料配比如表4-48所示。

表4-48 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液的原料配比 (單位:g)

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4.5.51 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液鈍化液的原料配比是什么?

制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液鈍化液的原料配比如表4-49所示。

表4-49 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液鈍化液的原料配比 (單位:g)

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4.5.52 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅如何進(jìn)行?

工藝流程:基材處理→尺寸穩(wěn)定處理→清洗處理→敏化處理→活化處理→化學(xué)鍍→鍍層檢查→鍍后處理→熱壓膠合→涂飾處理→成品。

1.基材處理

1)用高目數(shù)砂紙將工件的2個(gè)面磨光,除去毛刺、雜質(zhì)。

2)將工件浸入70℃的自來水中浸泡10min。

3)烘干或自然晾干。

2.尺寸穩(wěn)定處理

1)將工件放入尺寸穩(wěn)定液中浸泡10min,進(jìn)行尺寸穩(wěn)定處理。其間,適當(dāng)晃動(dòng)工件,以保證工件各個(gè)表面被穩(wěn)定液浸漬。

2)浸漬取出后用甲苯清洗,去除工件死角處的固體物。

3)烘干或自然晾干。

3.敏化活化處理

1)在常溫下配制敏化液與活化液。敏化、活化液在失效之前可重復(fù)使用多次。

2)處理過程:蒸餾水水洗1~2min,敏化液中浸泡1~2min,自來水洗15~30s,蒸餾水水洗15s,活化液中浸泡1~2min,蒸餾水水洗30~60s。

3)烘干或自然晾干。

4.化學(xué)鍍銅

1)常溫下配制鍍銅液。

2)配置pH值調(diào)整劑:氫氧化鈉水溶液,用來調(diào)整溶液的pH值。

3)預(yù)熱工件。

4)加溫鍍液,使鍍液溫度達(dá)到50℃,加入甲醛,充分?jǐn)嚢琛⒐ぜ脲円褐校脡嚎s空氣攪拌鍍液。每批工件出槽后,測定pH值,并用氫氧化鈉水溶液調(diào)整鍍銅液的pH值,鍍至所需時(shí)間。

5)停工后,繼續(xù)用壓縮空氣攪拌鍍液,并加入稀硫酸溶液,調(diào)整pH值至9左右。

5.鍍后處理

1)取出后用50℃的自來水清洗5min。

2)將工件放入鈍化液中浸泡5min。

3)取出后,充分水洗。

4)烘干或自然晾干。

6.熱壓膠合。通過熱壓將化學(xué)鍍銅薄木與木質(zhì)材料膠合,溫度為90℃,時(shí)間為1min。

7.著色/涂飾處理

1)通過不同的化學(xué)溶液進(jìn)行著色。例如,黑色:硫化鈉5~12.5g/L,氯化銨約200g/L,室溫涂布后放置數(shù)分鐘;銅綠色:硝酸銅25g/L,氯化銨25g/L,氯化鉀25g/L,常溫下涂布。

2)無須打磨,直接噴漆采用封閉或是開放噴漆均可,所采用的漆種包括硝基漆、水性漆、PU漆、金屬漆等。

4.5.53 制備木質(zhì)電磁屏蔽材料的化學(xué)鍍銅液產(chǎn)品特性是什么?

經(jīng)化學(xué)鍍銅處理后的木質(zhì)薄木不僅可以作為基底鍍層,又具有一定裝飾性。鍍銅層經(jīng)熱壓膠合之后依舊可以保證其光亮度、金屬質(zhì)感,且鍍層均勻連續(xù)。

鍍銅層厚度與方塊電阻。順紋和橫紋方向上的電阻隨著鍍層厚度的增加最后的方塊電阻都達(dá)到0.07Ω/口左右(方塊電阻的定義是:在長和寬相等的樣品上測量的金屬化鍍膜的電阻。方塊電阻的大小與樣品尺寸無關(guān)),二次鍍覆時(shí)完全可以采用電鍍或電刷鍍等工藝。當(dāng)厚度達(dá)到3.5μm,已經(jīng)完全覆蓋了木材紋理表面,使得木材表面呈現(xiàn)金屬特征和性質(zhì)。

電磁屏蔽效能在9~1500MHz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行電磁屏蔽效能的測定,化學(xué)鍍銅電磁屏蔽材料的電磁屏蔽效能范圍為25~40dB。其中,從低頻到高頻,屏蔽效能有逐漸降低的趨勢(shì)。

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