abs塑料快速化學(xué)鍍銅研究

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TQ153.3學(xué)號(hào)：100430105012南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）ABSABS塑料快速化學(xué)鍍銅研究塑料快速化學(xué)鍍銅研究碩士研究生：張傳波導(dǎo)師：趙晴教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：材料工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2012年12月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要本文針對(duì)化學(xué)鍍銅沉積速率慢的問(wèn)題，研究了ABS塑料快速化學(xué)鍍銅工藝。根據(jù)選定的基礎(chǔ)配方，以沉積速率、鍍液穩(wěn)定性

2、及鍍層質(zhì)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化；在化學(xué)鍍銅過(guò)程中，以鍍液中甲醛和銅離子的消耗量為指標(biāo)調(diào)整鍍液；采用塔菲爾曲線、交流阻抗及開(kāi)爾文探針等方法研究添加劑的作用及機(jī)理，結(jié)果表明：在氯化銅8gL1，EDTA30gL1，NaOH15gL1，三乙醇胺4mLL1，22聯(lián)吡啶2.5mgL1，1.10菲啰啉1.5mgL1，添加劑J2mgL1，甲醛16mLL1，pH值12.4～12.6，溫度58℃條件下，化學(xué)鍍銅的沉積速率為11.7μmh1

3、，鍍液穩(wěn)定，鍍層與基體結(jié)合力良好。對(duì)鍍銅沉積速率影響最大的添加劑是三乙醇胺、1.10菲啰啉和添加劑J，22聯(lián)吡啶是穩(wěn)定劑和光亮劑，降低銅的沉積速率。在ABS塑料表面上化學(xué)鍍銅的上鍍時(shí)間約19min。通過(guò)對(duì)施鍍過(guò)程中鍍液組分消耗的分析，甲醛與氯化銅的補(bǔ)加摩爾比為0.96:1。在1L鍍液中對(duì)表面積0.75dm2的基材施鍍，一個(gè)小時(shí)內(nèi)補(bǔ)加0.248g氯化銅和0.78mL的甲醛溶液可使鍍液中銅離子和甲醛的濃度基本不變，銅的沉積速率10μmh1~

4、11.7μmh1，鍍液的裝載量0.75dm2L。對(duì)鍍層摩爾量和甲醛消耗量的分析結(jié)果表明，甲醛提供的電子11%用于析出氫氣，其利用率為39%，這同通過(guò)收集氫氣、滴定甲醛分析的結(jié)果一致。塔菲爾曲線、交流阻抗和開(kāi)爾文探針研究添加劑110菲啰的作用及機(jī)理結(jié)果表明：1.10菲啰啉可以加快甲醛的氧化和銅離子的還原，1.5mgL1110菲啰啉使銅的沉積速率增加一倍，甲醛的利用率提高10%。鍍液中的110菲啰啉提高了銅混合電位下的電流密度，使交流阻抗值

5、明顯減小。1.10菲啰啉使銅離子得電子的競(jìng)爭(zhēng)能力增強(qiáng)，從而提高甲醛的利用率。1.10菲啰啉可以促進(jìn)甲醛的氧化，加快甲醛的氧化反應(yīng)速度，主要是促進(jìn)對(duì)銅離子還原反應(yīng)，使得沉積速率的增加。當(dāng)1.10菲啰啉的濃度大于2.5mgL1，由于混合電位向陽(yáng)極移動(dòng)，銅離子的陰極還原反應(yīng)更難進(jìn)行，同時(shí)銅離子還原過(guò)程中陰極還原峰電流減小，使得沉積速率下降。SEM和XRD結(jié)果表明：1.10菲啰啉影響化學(xué)鍍銅層晶粒的生長(zhǎng)，使鍍層晶粒變小，致密光亮，鍍層的（111