[發明專利]一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法

有效

• 申請號: 202011152136.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112251739B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 吳士平;戴貴鑫;陳瑞潤;黃西西;王明杰;郭榮閣
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C18/28
• 分類號: C23C18/28;C23C18/30;C23C18/40
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法，涉及化學鍍技術領域。本發明的目的是要解決傳統工藝中利用鋁誘發電偶化學鍍時只能以銅基作為基體的問題。方法：將405nm光敏樹脂采用3D打印制備成基體材料，尺寸為Ф30*100mm。對基體材料進行預處理，得到產物A，將產物A置于溫度為50℃～70℃、pH為4～5的化學鍍銅溶液中預鍍銅層，得到產物B，將產物B與鋁箔結合，得到鋁銅電偶C，將鋁銅電偶C加入到金屬鹽絡合物溶液中，反應60min～90min，得到化學鍍金屬層。本發明可獲得一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法。

技術領域

本發明涉及化學鍍技術領域，具體涉及一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法。

背景技術

化學鍍是不外加電流，在金屬表面的催化作用下經控制化學還原法進行的金屬沉積過程，金屬的沉積過程是純化學反應，而反應必須在具有自催化性的材料表面進行。根據化學反應原理，從金屬鹽的溶液中沉積出金屬是得到電子的還原過程，反之，金屬在溶液中轉變為金屬離子是失去電子的氧化過程。在化學鍍反應中，金屬的沉積過程就是一種還原反應，它可以從不同的途徑得到電子，進而完成金屬沉積過程。其一就是利用置換反應，將還原性較強的金屬浸入氧化性較強的金屬鹽溶液，在還原性較強的金屬表面沉積溶液中所含的金屬鍍層。其二就是通過在溶液添加還原劑用以提供電子，在具有催化能力的活性表面進行自發的還原反應，進而達到沉積技術鍍層的目的。其三就是通過輔助電偶的方法，將待鍍金屬與輔助金屬連接在一起形成電偶，輔助金屬溶解釋放出電子，并將金屬鹽溶液中金屬離子還原出來作為沉積鍍層，需要注意的是該方法的輔助金屬電位應低于沉積金屬。

目前，化學鍍工藝應用最廣泛的方法是第二種方法，通過活化基材，利用還原劑釋放的電子，就能夠在塑料、玻璃和陶瓷等多種非金屬以及金屬表面沉積金屬鍍層。而成熟的化學鍍工藝主要是鍍鎳、鍍銅、鍍錫和鍍金等方法，然而對于鍍液來說，還原劑的加入一方面會對鍍液體系的穩定性造成影響，需要增加更多的助劑以穩定鍍液，另一方面使鍍液成分變得復雜，對于后續廢液的處理造成很大的困擾。因此，研究人員開始開發利用輔助電偶的方法直接鍍金屬的方法，這能夠極大的凈化鍍液的成分，簡化化學鍍溶液的配置。目前該種方法主要的輔助金屬是鋁，而基體金屬多為銅，這是因為鋁銅電偶的電位差能夠還原較多的金屬種類，而這種方法最大的貢獻在于化學鍍鐵的領域，使化學鍍鐵方法有了極大的突破。隨著研究人員的深入研究，利用鋁銅電偶的方法也能夠達到鍍鎳和鍍錫等目的，而其鍍液相當的簡單，主要由金屬鹽和絡合劑組成，不需要其他助劑。然而這類方法也有著很大的弊端，由于是利用鋁銅電偶達到的目的，因此，主要的使用對象也就局限在了銅基體上。

發明內容

本發明的目的是要解決傳統工藝中利用鋁誘發電偶化學鍍時只能以銅基作為基體的問題，而提供一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法。

一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法，按以下步驟完成：

對基體材料進行預處理，得到產物A，將產物A置于溫度為50℃～70℃、pH為4～5的化學鍍銅溶液中預鍍銅層，得到產物B，將產物B與鋁箔結合，得到鋁銅電偶C，將鋁銅電偶C加入到金屬鹽絡合物溶液中，反應60min～90min，得到化學鍍金屬層。

本發明的有益效果：

1、本發明一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法，為了打破傳統工藝中利用鋁誘發電偶化學鍍時只能以銅基作為基體的使用局限，通過在基體材料表面預鍍銅膜，然后在銅膜的基礎上構造鋁銅電偶，達到沉積金屬的目的。本發明將化學鍍方法的兩個分支(添加還原劑法和輔助電偶法)結合起來，利用預鍍銅膜以替代鋁銅電偶中的銅基體，達到將該化學鍍工藝應用于各種金屬以及非金屬材料表面的目的。

2、本發明通過兩步化學鍍工藝制備出良好的金屬鍍層，打破了以Al–Cu電偶方式進行化學鍍的應用局限，可以運用到不同的材料表面當中，極大的拓展了鋁誘導化學鍍的應用范圍。本發明制備方法簡單、易于操作、安全可靠。

本發明可獲得一種預鍍銅膜的鋁誘導化學鍍方法。

附圖說明