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化学镀镍合金镀层由于具有较高的硬度,较好的耐磨性以及优良的耐腐蚀性能而得到了广泛的应用。镍镀层不仅用于装饰镀层,还广泛地用于功能性镀层。随着新型功能材料的迅猛发展,非金属材料化学镀技术作为一种连接金属和非金属的有效手段,必将得到更广泛的研究和应用。化学镀是实现非金属材料表面金属化的一种重要手段。塑料表面金属化将改变塑料的表面性质使其具有塑料和金属两者的独特性能。
本文在单因素和正交实验的基础上,研究了化学镀镍镀液的pH值、温度和液组分对镀层沉积速率,确定了最佳的镀液配方。利用扫描电镜,X-射线衍射仪和能谱仪对镍镀层的表面形貌、生长方式、成分和结构进行分析。应用塔菲尔曲线,电化学交流阻抗和静态腐蚀试验对镀层耐腐蚀性能及导电性能进行了评估。
研究了二元、三元化学镀镍层颗粒不同阶段金属颗粒的成长情况。成功制备了二元、三元镍镀层,经过镀层形貌、结构分析发现镀层均匀致密无缺陷。通过静态腐蚀试验和电腐蚀试验对比验证镀层对基体材料表面粗化层有较好的防护效果。结果发现Ni-P镀层相对于Ni-B镀层的防腐蚀效果要好。三元镍镀层的耐腐性比二元镍镀层效果更佳。通过热处理晶体化达到了降低镀层电阻率的目的,发现在对镀层进行热处理的过程中,需要兼顾非金属材料的耐热性能。经对比可知Ni-Co-B镀层电阻率整体上比Ni-Co-P镀层要低。Ni-Co-B镀层电阻率在400~600℃之间下降速率较Ni-Co-P镀层快。Ni-P镀层的热处理温度采用200~250℃最佳,而Ni-Co-B镀层在400~500℃下进行短时间热处理效果更加明显。就电阻率而言,经过热处理后Ni-B镀层电阻率最低,更适合做导电复合材料。聚四氟乙烯膜与金属镀层结合之后获得了良好的导电性能,并期望能够被广泛应用于电子,通讯,装饰材料和其它领域。