化学镀研究进展——腐蚀防护之友
2012-12-01 00:00:00 作者:沈伟 沈晓丹 张钦京 来源:《腐蚀防护之友》 分享至:

化学镀研究进展——腐蚀防护之友


  文/沈伟,沈晓丹·武汉材料保护研究所,张钦京·中国腐蚀与防护学会


  本文通过对MF,Trans.IMF,SurfcoatTech等杂志和2010~2011两届美国表面精饰协会年会(NASF)论文集上登载的论文进行分析,总结了化学镀行业近年关注的热点和发展趋势。


  自欧盟限制使用有害物质的各项指令颁布生效至今近10年,化学镀行业如同表面处理等其他行业一样面临了历史上空前的挑战,己进入后R0HS时代。
 


不平静的后ROHS时代


  近年来我国己成为世界上第二大经济体,重要的制造业基地。国外近两年发表的化学镀论文总数超过90篇,其中我国作者发表的论文已超过三分之一。


  通常我们关注国际表面处理行业的现状和发展趋势时,会习惯性地阅读参考NASF年会大会的主旨报告。2010年的主旨发言标题是“可持续性发展”2011年的主旨报告题目是:“发起回归行动一将制造业带回家”.以往关于表面处理技术市场的产能、产值及其在各工业应用领域,国家地区分配的统计数字己经难以看到。而是号召制造商卖掉境外工厂将制造业带回家。


  事实上,欧洲和北美几乎囊括了世界主要商品的OEM,他们拥有大部份制造技术专利,掌握着制订技术规范和标准的大权,是他们决定了利益分配,制造业向新兴经济体国家和地区的转移,真正获利者仍然是他们。


  面临新一轮贸易保护主义的抬头,我们化学镀业界所承担的质量、成本和环境三个方面的压力将继续存在,预计压力将会越来越大,后ROHS时代将是不平静的。我们只有继续坚持研究开发工作,促进科技进步,发挥创新精神,共同为业界的壮大和繁荣而努力。


  近年来国外发表的化学镀论文在数量上有增加的趋势,有关ROHS的内容显着减少,然而涉及的应用领域更加宽。


应用基础研究


  微米级SiC复合镀和机理


  在“耐蚀耐磨化学复合镀的进展”一文中,作者对于探讨微米级SiC复合镀机理提出了新的观点。复合镀的机理主要由Guglielmi提出,其后许多作者陆续报告了各自的改进和提高工作,早期的工作主要集中于表面吸附和电泳作用解释固体微粒的共沉积。然而,固体微粒如何在施镀表面成为初始粘附微粒,及其被嵌封入镀层的生长过程仍然存在问题。作者的化学复合镀实验在化学镀(中磷)溶液中进行,固体微粒SiC,粒径20~40μm,镀液中SiC含量:7g/L,磁力搅拌,施镀温度88~92℃,试片为已经化学镀镍并且抛光后的计算机铝基硬盘,以便试片表面具有一致的粗糙度和催化活性。试验结果如图1所示。
 


  如图可见,SiC微粒己经镀附在试片表面,SiC微粒表面和四周锐边己有微球胞状镀层,试片表面(原高磷化镍抛光面)上有擦伤,划痕纵深为Ⅴ型,似硬质SiC的锐边与基体表面接触摩擦形成的“犁沟状”刻划伤。对照试验,在同样的条件下,未浸入己镀硬盘试片,SiC微粒的表面没有任何镀层,说明SiC表面无催化活性。微粒与基体的接触和摩擦是实现复合镀的必要条件。


  作者引证现有摩擦磨损学中粘着磨损的“粘着一滑脱”(stick一s1ip)即“冷焊一脱焊”机制,支持其复合化学镀中是摩擦诱发了金属转移和金属——金属键合的形成的观点。作者还定性的讨论了固体微粒对镀液流体力学因素的影响,认为固体微粒对于沉积表面双电层传质过程产生了影响。作者在此文中为认识复合化学沉积机理提供了新的实验内容,对于生产实践也有参考价值。

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