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1、第36卷 第9期材 料 保 护Vol.36No.92003年9月MATERIALSPROTECTIONSep.2003综 述陶瓷表面化学镀的前处理工艺新进展谷 新,王周成,林昌健(厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005)[摘 要]综述了非金属表面化学镀前处理工艺的现状和发展,对陶瓷化学镀的粗化和活化工艺的新进展进行了评述,侧重讨论了离子型、胶体钯型、浆料型、分子自组装吸附钯型、贱金属型活化工艺特点和进展,并展望了今后发展方向。[关键词]陶瓷;化学镀;前处理工艺;化学粗化;活化[中图分类
2、号]TQ153.3[文献标识码]A[文章编号]1001-1560(2003)09-0001-04NewDevelopingofPretreatmentProcessforElectrolessPlatingofCeramicsGUXin,WANGZhou2cheng,LINChang2jian(StateKeyLaboratoryforPhysicsChemistryofSolidSurfaces,SchoolofChemistryandChemicalEngineering,XiamenUniversity,Xiamen
3、361005,China)Abstract:Thenewdevelopingofpretreatmentprocessesforelectrolessplatingofnon2metallicmaterialswerere2viewed,especiallyforthechemicalroughenandactivatingprocessesofelectrolessplatingonceramicsurface.Thetechnicalcharacteristicsofseveralactivatingprocesses
4、werediscussed,andthedevelopingofpretreatmentprocesswasprospected.Keywords:ceramic;electrolessplating;pretreatmentprocess;chemicalroughen;activating要性。有关化学镀前处理工艺的研究相当多,而且对不同的材料0 前 言前处理工艺也有所不同,20世纪80年代末以来涌现出了许多有自从1947年,美国的Brenner和Riddell[1]提出了沉积非粉状关非金属材料化学镀前处理的新工艺和方
5、法。镍的方法,提出了形成镀层的催化特性,实现化学镀镍技术的工1 陶瓷表面的活化前处理业应用以来,化学镀镍等金属技术逐渐应用于工业生产,尤其是经过50多年的发展,化学镀技术已广泛应用于陶瓷等非金属材陶瓷基化学镀镍预处理的基本工艺流程:基体机械处理-化料的金属化。传统的电子陶瓷表面金属化工艺是采用镀银法,由学除油-化学粗化-敏化、活化。于其工艺较复杂、设备投资大、成本较高,而且镀银层的耐焊性、(1)基体的机械处理 基体处理是化学镀前处理的第一步,耐磨性较差,遇到空气中的硫化物、氯化物容易变色,而化学镀技直接影响敏化和活化效果,
6、是很重要的一步。通常,素烧陶瓷的术工艺较简单,成本较低,所以在电子工业中的镀银工艺逐渐被表面粗糙不平,需要喷砂打磨或砂纸打磨平整至需要的粗糙度;化学镀镍、铜等所取代。随着陶瓷材料的应用和发展,化学镀在而釉面陶瓷由于表面过于光滑,需要石英砂喷砂打磨至要求的粗其他功能性陶瓷基上的应用也越来越广泛。糙度,一般采用120～180号的石英砂。众所周知,瓷件是电和热的不良导体,对镍等金属的化学还(2)化学除油 化学除油常见的有两步除油法,即先有机溶原不具催化活性,尤其是在沉积过程中要保持一定结合力,如不剂除油,再碱性溶液除油。这样的两
7、步除油法的除油效果比较彻作预处理,则不可能实现在陶瓷表面化学镀,而且镀件表面的前底,由于陶瓷的多孔结构,为防止化学除油液大量渗入陶瓷细微[2]处理对镀层的质量、镀液的寿命都有很大的影响。Henry等强裂缝内影响镀层质量和陶瓷性能,可在除油前用去离子水浸泡一调了“基体准备对化学镀镍和化学复合镀的重要性”,Durkin在段时间,让陶瓷的孔隙吸收足水分。1997年美国化学镀镍年会上就提出了“S.C.R.A.P”化学镀工艺(3)化学粗化 陶瓷与镀层的相互作用中,延晶、扩散和键的重要步骤,其中S为基体,C为清洗,R为水洗,A为活化,
8、P为合的作用十分微弱,镀层与基体表面的的结合主要靠机械结合,镀,而S、C、R、A都属于前处理的工艺过程,足见前处理过程的重因此基体的形貌对镀层与基体的结合力影响比较突出,有必要通过化学粗化改善表面形貌以提高结合力。[收稿日期]2003-04-18化学粗化的实质是对陶瓷表面进行刻蚀,使表面形成无数凹1陶瓷
