
化学镀(Electroless Plating)是一种通过自催化化学反应在基材表面沉积金属涂层的表面处理技术。其核心特征是不依赖外部电源,而是利用溶液中的还原剂将金属离子还原为金属态并均匀附着于基材。该技术广泛应用于电子、航空航天及汽车制造领域,主要用于提升材料的耐腐蚀性、导电性或装饰性。
从工艺原理分析,化学镀需满足三个条件:基材表面需具备催化活性(或通过预处理活化),溶液需含金属盐(如镍、铜)及还原剂(如次磷酸钠),反应需在恒温环境中进行。例如,化学镀镍的典型反应式为: $$ text{Ni}^{2+} + text{H}_2text{PO}_2^- + text{H}_2text{O} rightarrow text{Ni} + text{H}_2text{PO}_3^- + 2text{H}^+ $$ 该反应在60-95℃环境下自发进行,形成非晶态镍磷合金镀层。
权威文献《现代表面工程手册》(科学出版社,2020)指出,化学镀相较于电镀具有两大优势:可对非导电材料(如塑料、陶瓷)施镀,且镀层厚度均匀性可达±2%以内。美国材料与试验协会(ASTM)标准B733-15将化学镀镍分为低磷(2-5%)、中磷(6-9%)和高磷(10-13%)三类,分别适用于不同工况环境。
当前技术发展显示,纳米复合化学镀已成为研究热点,通过将SiC或Al₂O₃纳米颗粒共沉积,可使镀层显微硬度提升至1000HV以上。国际表面精饰协会(IMF)统计数据显示,2024年全球化学镀市场规模已达38.7亿美元,其中电子封装应用占比超过45%。
化学镀是一种通过化学反应在材料表面沉积金属层的技术,其核心特点是不依赖外部电流,而是利用还原剂与金属离子的氧化还原反应实现镀层形成。以下是详细解释:
化学镀(Electroless Plating),又称无电解镀或自催化镀,指在无外加电流条件下,通过溶液中还原剂(如次磷酸钠、甲醛)的氧化反应释放电子,将金属离子(如镍、铜)还原为金属原子,并均匀沉积在基体表面的过程。该过程需基体材料具备催化活性或通过预处理激活催化性,使反应持续进行。
化学镀无需外部电源,镀层更均匀且附着力强,但成本较高且沉积速度较慢,适合高精度或非导体基材。
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