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文檔簡介
1、本文采用化學沉積法,首先以 ABS板為基底化學沉積鎳磷合金鍍層,研究基體表面狀態(tài)對鍍層結合力的影響。其次在銅基體上化學沉積Ni-Zn-P合金鍍層,研究鍍覆工藝對沉積速率、鍍層內(nèi)應力和結合力的影響。最后研究熱處理對鍍層結構、顯微硬度、鍍層內(nèi)應力以及鍍層結合力的影響。利用掃描電鏡(SEM)、粗糙度儀、數(shù)顯顯微硬度計、X射線衍射分析(XRD)等現(xiàn)代測試手段,對基體和鍍層的性能進行了研究。具體研究內(nèi)容和實驗結果如下:
?。?)以ABS塑
2、料為基體,研究粗化時間對基體表面形貌、粗糙度和化學成分的影響,以及粗化和活化對鍍層結合力的影響規(guī)律。結果表明,200ml/L的硫酸與400g/L的鉻酐水溶液進行粗化處理,基體表面出現(xiàn)孔徑很小的微孔,隨著粗化時間的延長,微孔慢慢變大,延長到40分鐘時部分區(qū)域會出現(xiàn)較大的凹坑;基體表面粗糙度呈增大趨勢,表面生成新的基團,粗化時間20min到30min為宜?;罨瘯r間為15min時,延長粗化時間,鍍層與基體結合強度不斷增大;粗化時間為20min
3、時,延長活化時間,鍍層結合力先增大后趨向穩(wěn)定。
?。?)以純銅片為基體,化學沉積Ni-Zn-P合金鍍層。采用單因素實驗,研究主鹽硫酸鎳含量、還原劑次亞磷酸鈉含量、鍍液溫度以及鍍液pH值對沉積速率、鍍層內(nèi)應力以及鍍層結合力的影響。結果表明①對沉積速率的影響,隨著NiSO4·7H20濃度的增大,沉積速率呈增大趨勢;當 Na2H2PO2·H20濃度低于25g/L時,隨著濃度的增加,沉積速率不斷增大;隨著鍍液溫度的升高,沉積速率呈增大趨
4、勢;隨著pH值的增大,沉積速率增大。②對內(nèi)應力的影響,當NiSO4·7H20濃度小于25g/L,隨著 NiSO4·7H20濃度的增大,內(nèi)應力逐漸增大,NiSO4·7H20濃度大于25g/L,內(nèi)應力急劇減??;隨著 Na2H2PO2·H20濃度的增大,鍍層內(nèi)應力先增大后減?。浑S著溫度升高,Ni-Zn-P合金鍍層內(nèi)應力呈上升趨勢;隨著pH升高,鍍層內(nèi)應力增大。③對結合力的影響,隨著 NiSO4·7H20濃度的增大,鍍層結合力逐漸較小,當NiS
5、O4·7H20濃度增大到25g/L時,鍍層結合力趨向12.44MPa不變;當Na2H2PO2·H20小于20g/L,Ni-Zn-P合金鍍層結合力鍍層保持在12.44MPa左右,當Na2H2PO2·H20大于20g/L,Ni-Zn-P合金鍍層結合力呈增加趨勢;隨著溫度升高,Ni-Zn-P合金鍍層結合力呈上升趨勢;當 pH<10時,隨著 pH升高,鍍層結合力基本保持不變,當pH>10時,鍍層結合力急劇減小。
?。?)研究熱處理對化學
6、沉積Ni-Zn-P合金鍍層結構、硬度、內(nèi)應力以及結合力的影響。結果表明,鍍態(tài)下鍍層由非晶相和鎳的固溶體組成,且隨著溫度的升高,硬度增大。100℃到300℃的熱處理是有利于降低鍍層內(nèi)應力,處理時間長短內(nèi)應力減小的幅度不同,經(jīng)過300℃×1h的熱處理,內(nèi)應力減小至111.36MPa,經(jīng)過300℃×4h的熱處理,內(nèi)應力減小至70.38MPa;保溫1h隨爐冷卻至室溫,隨著溫度的升高,鍍層結合力逐漸增大,保溫4h隨爐冷卻至室溫,隨著溫度的升高,鍍
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