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粉體 化學鍍

第4期黎德育,等:粉體上的化學鍍鎳

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如SiC、Al2O3、ZrO2、Fe3O4、SiO2、石墨、金剛石、玻璃、云母、蒙脫石、莫來石等.有機粉體有天然樹脂,天然纖維;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯酯、聚縮醛、聚酯等合成熱塑性樹脂;醇酸樹脂、酚醛樹脂、二甲苯

μm樹脂、硅樹脂等熱固性樹脂.粉體的粒徑為1

至數mm,形狀可為球狀、片狀、棒狀、針狀、中空狀或者纖維狀,其外觀呈粉末狀或者粒狀.需進行化學鍍的粉體一般不溶于水或者難溶于水,也有對能溶于水的Al粉進行化學鍍[9,10].212　粉體化學鍍鎳的前處理

的關鍵在于粉體的前處理.從而.前處理方法有活化敏化兩步法處理、活化敏化一步法處理、離子鈀活化法等.21211　活化敏化兩步法[11]

早期的粉體化學鍍是直接采用塊體的化學鍍法,即敏化、活化兩步法處理.兩步法處理后,殘留在粉體中的亞錫離子很難除去,常常給粉體的性能帶來不利影響.這種工藝比較繁瑣,成本高.

敏化:在含氯化亞錫40g/L、鹽酸100ml/L的溶液中浸漬,不清洗直接浸入活化液.目的是減少水分帶入后者.此步有時也稱為“預浸”.

活化:活化的實質是在工件表面植入具有對次磷酸氧化和鎳離子還原具有催化活性的金屬離子,目前最為廣泛的是氯化鈀法212.2　活化敏化一步法[11,12]

在兩步法處理工藝基礎上,開發(fā)出活化與敏化一步法工藝,這種工藝已得到廣泛使用.目前國內應用的膠體鈀溶液工藝如下:

PdCl21g/L

HCl(37%)200ml/LSnCl2?2H2O70g/LNa2SnO3?7H2O7g/L

易溶于水,卻可以被過量的氯離子所絡合形成水

溶性的[PdCl4]2-絡離子.

粉體在浸離子鈀溶液前,需在一種既能絡合鈀又對基體有較強吸附力的化合物溶液中浸泡.對無機粉末具有親合性的功能基團有:羥基、酯基、胺基、羧基、硝基、鹵素、環(huán)氧丙氧基、乙烯基等不飽和基.中如酒精、,濃度可,如比表面積為52/52%.經吸附鈀的化合物溶,粉體表面,且較膠體鈀穩(wěn)定,鍍層結合力好,污染小.21214　環(huán)氧樹脂處理法[13]

環(huán)氧樹脂處理法是將粉體與環(huán)氧樹脂按質量比100∶1左右的比例混合,加入適量的固化劑如酸酐、可熔酚醛樹脂及胺類等,浸入銀氨絡離子溶液中,在攪拌狀態(tài)下進行10s以上的處理,取出粉體進行水洗,之后即可施鍍.為了提高附著效果,可在銀氨絡離子溶液中添加福爾馬林.此方法是針對離子鈀前處理工藝不能保證堿性鍍條件下鍍層結合力的問題而提出的.達到了比較好的效果.實際上,用此前處理方法在酸性溶液中施鍍時的效果會更好.因此是一種通用型前處理工藝.21215　離子交換法[14]對于具有離子交換性能的無機粉體如硅膠、沸石、蒙脫石、水輝石、普通云母等,還可用一種非常簡便而且成本很低的方法來進行施鍍,這就是離子交換法.而且這種方法不受溶液酸堿性的限制.其原理是利用無機粉體的離子交換性能,在含有金屬離子的溶液中進行處理,從而通過離子交換在粉末表面得到金屬離子,然后再進行還原處理,在粉末表面即可得到具有催化活性的金屬微粒然后按常規(guī)方法即可施鍍.213　粉體化學鍍工藝

粉體具有巨大的比表面,如何使粒子在鍍液中均勻分散以及使鍍液在超高載荷條件下具有很好的穩(wěn)定性和一定的沉積速度,這是粉體化學鍍的最大難點.1g粒徑5～10μm的聚丙烯樹脂的粉體的比表面積高達16m2,在化學鍍的初期反應十分劇烈,因此需在各方面保證鍍液的穩(wěn)定性,防止鍍液分解[1].21311　化學鍍設備

在普通化學鍍鎳中采用的間斷調整補充鍍液方式,在粉體化學鍍中容易造成鍍層的層狀結構或導致鍍液的過載分解.望月勇[15]等人研究了在

溫度18～30℃時間　1～3min21213　離子鈀活化法[13,14]

近年來,西德和日本在膠體鈀的基礎上推出了離子型活化液.該溶液不含亞錫離子,克服了膠體鈀活化過程中,因基體表面吸附一層亞錫離子而影響化學鍍層均勻性和附著力的缺點,而且是真溶液,可以長期存放而不沉降分離.離子鈀催化溶液本質上是一種鈀絡合物的水溶液.氯化鈀不

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