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《非钯活化的织物化学镀技术的研究文献综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、文献综述非钯活化的织物化学镀技术的研究一.前言部分众所周知,化学镀前的活化对化学镀本身影响极大。化学镀自1964年开发至今,其活化工艺研究连续不断。最初使用的是敏化一活化两步法。1961年美学者Shipleyf首先研究成功敏化一活化一步法—习称的胶体把活化液,取得了极其广泛的应用[1]。化学镀概念:化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子)的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀技术是一种优
2、势明显的材料金属化手段,已经应用于材料的防腐、耐磨保护、装饰等领域。电磁屏蔽织物的制备中也引入了化学镀技术,由于其获得织物的电磁屏蔽性能优于金属喷镀织物,服用性能优于金属纤维混纺织物,因此化学镀法制备电磁屏蔽织物乃是国内外学者研究的热点。化学镀层电磁屏蔽的基本原理是利用金属与空气的波阻抗不一致,起到对电磁波的反射作用【2】。金属化织物作为新型电磁兼容(EMC)材料,兼有金属的导电性、电磁屏蔽性和纺织品的柔软、透气特性,是新兴且用途广泛的屏蔽材料之一【3】。化学镀技术在织物金属化领域已有大量研究【4】。非活化钯织物对人体伤害小,成本低
3、,由于布面与金属钯通过化学键结合而非以往的离子键,可提高布面与金属的结合力,织物表面电阻降低,织物厚度较薄,各方面的性能优良【5】。目前国内外主要的研究有在涤纶织物表面化学镀镍、银、铜以及镍-铜、镍-银或镍-磷等合金。以往人们对活化钯的化学镀镍、镀铜和镀银织物进行了较多的研究,而有关非活化钯的研究较少。因此非活化钯的织物化学镀技术的研究显得更有意义。二.主题部分在非金属纤维材料表面形成一层贵金属催化活性表面(称活化)是生产柔性金属化纺织品的关键工序,传统的方法是先采用NaOH将涤纶纤维表面粗化,再用氯化亚锡敏化,然后再以钯盐在纤维表
4、面发生氧化还原反应,形成具有催化活性的金属钯薄层。大多数织物的前处理都采取上述“粗化、敏化、活化”步骤,工序繁杂,成本较高。采用敏化活化一步法工艺进行前处理,简化了前处理的步骤,然而仍需用氯化亚锡敏化布面。但氯化亚锡有一定的毒性,对呼吸器官、皮肤组织的刺激较大。采用非活化钯技术对织物进行化学镀,对人体伤害小,成本低,布面与金属的结合力提高,织物表面电阻降低,织物厚度较薄,各方面的性能优良。国内外研究的历史与现状(一)非金属化学镀的活化工艺哈尔滨工程大学化工系的张永锋, 马玲俊, 郭为民等人详细叙述了近年来国内外非金属化学镀的多种活化
5、工艺及其发展状况。胶体钯活化工艺性能优异,已被广泛应用于各个方面。用非金属代替金属的活化工艺成本低,污染小【6】。(二)ABS塑料表面化学镀镍无钯活化工艺研究湘潭大学化学学院的刘铮,肖顺华,林原斌提出了一种非金属表面化学镀镍无钯活化工艺,即在常温下,以NaBH4为还原剂,在ABS塑料上沉积活性镍,以此活性镍为活化中心,进行化学镀镍。研究确定了活化液的最佳配方,并利用均匀设计方法确定了在ABS塑料表面化学镀镍最佳工艺条件为:19g/LNi(Ac)2·4H2O,22g/LNaH2P02,0.02ml/lN2H4·H20,40mg/L糖精
6、;镀液pH值5.0~5.6,温度70~80℃。采用SEM、XRD、EDS等手段对镀层的形貌、结构、成分及含量进行了表征。结果表明:所得镀液稳定,镀速快,镍层均匀,结合力强,说明在ABs塑料表面用该无钯活化新工艺取代钯活化是可行的【7】。(三)非金属电镀胶体活化液的研究湘潭大学的高德淑,苏光耀采用钢、钴、镍等金属氢氧化物胶体溶液,作为ABS塑料电镀活化处理液时;它们都有不同程度的催化活性,其中以铜一镍组成的混合胶体液的活化效果为最好。当该混合胶体活化液中,Ni3+/Cu3+=0。5~l,pH值为6.0~8.0时,在室温下活化处理ABS
7、塑料.并经硼氢化钠还原、化学镀铜电镀铜加厚等,最终所得试片与贵金属银活化工艺所得试片相比,外观无明显差异【8】。(四)玻璃表面无钯活化化学镀镍的研究国防科学技术大学材料工程与应用化学系的傅圣利,李义和,王本根,陈占营利用热还原方法制备活性镍,取代了玻璃表面化学镀镍用钯活化的方法;探索了活化液的组成和制取活性镍的工艺条件同时获得了在玻璃表面进行化学镀镍的镀液配方;通过SEM对镀层的形貌和组成进行了观测。实验结果表明:所得镀液稳定、镀速好,镀制的镍层均匀、光亮;这说明玻璃表面用镍活化以取代用钯活化是一种可行的方法【9】。(五)非金属表面
8、无钯活化化学镀镍工艺研究哈尔滨量具刃具集团有限责任公司的曲荣明等人介绍了一种非金属表面无钯活化化学镀镍工艺,即采用不同的前处理方法,在常温下,用NaBH4作还原剂,在ABS塑料、玻璃、陶瓷表面沉积活性镍,以此为活化中心进行化学镀镍。研