[其他]陶瓷玻璃常溫化學鍍銅、鎳、鈷的預處理方法

無效

• 申請號: 86103987
• 申請日: 1986-06-12
• 公開（公告）號: CN86103987B
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發明（設計）人: 蔣端大;蔣持衡;周志華;蔣守謙
• 申請（專利權）人: 無錫市教育學院
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 朱建鈞

本發明的方法是對陶瓷、玻璃體表面涂覆一層具有催化特性的鋁、硅酸鹽催化膠體，常溫干燥后可直接進行常溫化學鍍銅或化學鍍鎳、鈷，結果在陶瓷、玻璃體表面經預處理部位，得到一層附著力好，可焊的金屬層。

本發明涉及一種化學鍍（Chemical Plating）的預處理方法，特別是一種對廣泛稱之為陶瓷、玻璃體的表面進行常溫化學鍍銅、鎳、鈷的預處理方法。

化學鍍，是指在溶液中采用化學還原的辦法，將溶液中的金屬離子還原為金屬而積沉在某些物體的表面。為了使這種還原反應能有效的進行，并獲得附著性能好的金屬鍍層，對被鍍物體的表面預處理及選擇恰當的催化劑是重要的兩個方面。美國專利U.S.pat NO4008343中提出了一種膠體鈀預處理液，雖然能使化學鍍正常進行，但它配制工藝復雜，而且對無機鹽的陶瓷、玻璃體附著力不強，為了增強金屬鍍層對基底材料的附著力，往往需要對被鍍物體表面進行粗化，通常采用機械粗化和化學刻蝕的方法，對一些陶瓷基底材料，習慣上往往采用氫氟酸之類表面腐蝕粗化，其缺點一是工藝復雜，二是帶來了污染源。美國專利U.S.pat NO4259409提出了對陶瓷、玻璃類硅酸鹽材料進行預處理的方法，用具有催化特性的金屬離子分散到pH值為10.5以上的硅酸鹽稀膠體中去，再把這種已具有催化特性的膠體去處理玻璃、陶瓷表面，使預處理溶膠涂覆在陶瓷、玻璃表面，再高溫干燥、烘烤，接著在90℃左右的化學鍍鎳槽中進行反應，最后經烘干后獲得一層附著力強的金屬鎳體，其缺點是物體表面涂覆的預處理膠體對吸附催化金屬離子的能力不夠強，易造成下道化學鍍時自發分解鍍液，并只能適用化學鍍鎳，同時高溫干燥、烘烤和高溫化學鍍槽，耗費能源，增添了附加設備。

本發明的目的是提供一種新化學鍍預處理法，包括提出一種新的預處理液即催化膠體，這種催化膠體含有新的催化劑及新的載體類型，使得化學鍍的整個過程能在常溫下進行，在對廣泛稱之為陶瓷、玻璃體的一大類無機非金屬固體表面進行一步法預處理后，可直接進行化學鍍銅、鎳、鈷，最后在陶瓷、玻璃的表面得到一層附著力牢的可焊金屬層。

以下，就本發明的內容分別進行描述。本發明的方法包括對待鍍基底材料的較大通用性，即能夠運用本發明進行化學鍍的材料包括狹意的硅酸鹽材料、制品，也就是傳統稱之為陶瓷、玻璃材料，它們的化學概念是指二氧化硅（SiO₂）和金屬氧化物（M_xO_y，M＝Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等），高溫處理后形成的鹽類，還包括廣義的含硅或不含硅的硅酸鹽材料、制品。如不含硅的氧化物（單一氧化物如Al₂O₃和復合氧化物如：BaO、TiO₂）氮化物、碳化物、硼化物、鹵化物、硫系化合物、碳素材料和其它非金屬單質的單相、兩相或三相的陶瓷。這些材料如：電真空玻璃、激光玻璃、微晶玻璃、石英玻璃、玻璃纖維、高溫陶瓷、光學陶瓷、電子陶瓷、化工陶瓷、磁性陶瓷等。對上述的任一種基底材料先進行預處理，即配制具有催化特性的催化膠體涂覆在基底材料的表面。催化膠體液的配制方法為分別制取硅酸鹽的膠體和氫氧化鋁的膠體，硅酸鹽可選用可溶性硅酸鋰、硅酸鈉或硅酸鉀，氫氧化鋁溶膠可用異丙醇鋁或鋁汞劑或鋁鹽、鋁酸鹽來制備，制備的硅酸鹽膠體中含有的二氧化硅的成份比可以是0.5%～40%（重量），二氧化硅與堿金屬氧化物的摩爾比可以是1∶1～5∶1，硅酸鹽液體和氫氧化鋁膠體相作用，發生縮聚反應而生成鋁、硅酸鹽陰離子，開始形成了Si-O-Al鍵，并逐漸發展為正四面體的骨架結構，這種結構具有強烈吸附帶正電荷催化金屬離子的功能，在這種膠體液中，加入催化金屬離子的鹽類，催化金屬離子可選用銠、鈀、鉑、銀、鈷、鎳等離子。用銀時可選用硝酸銀。銠、鉑、鈀、鈷、鎳可用它們的鹵化物（氯化物、溴化物或兩者混合）或其它鹽類，可單獨使用或兩種、兩種以上混合使用。催化金屬鹽類在還原鍍槽中顯示出很大催化活性。催化劑的用量可以是0.0007～0.035摩爾/升，再在加有催化劑的鋁、硅酸鹽膠體液中加入增稠劑和表面活性劑。加入增稠劑的種類可以是羧甲基纖維素、阿拉伯膠、聚乙烯醇、血朊、干酪素等?？蛇x用其中的一種或數種的混合，加入量為1～10克/升。增稠劑的加入可使膠體長期穩定，而且使陶瓷、玻璃體上的涂覆更容易伸展。加入的表面活性劑可選用碳原子數為C_4-18的鏈烴或芳香烴，可以是非離子型的，也可以是陰離子或陽離子型的，加入量為0.01～0.5克/升。表面活性劑的加入使膠體穩定，用水調整溶膠的濃度。