Метод химической металлизации

Для химической металлизации стараются использовать лишь автокаталитические реакции, чтобы процесс восстановления и осаждения металла протекал лишь на металлизируемой поверхности. Поэтому для инициирования процесса металлизации покрываемую поверхность следует сделать каталитически активной по отношению к реакциям восстановления металла. Для этого проводят специальную обработку — активацию, во время которой на поверхность наносится и крепится катализатор, способный вызвать реакцию восстановления металла в метастабильном растворе химической металлизации (рис. 16). В подавляющем большинстве случаев химической металлизации это обязательная операция. Исключение составляют лишь некоторые аэрозольные методы химической металлизации и осаждение благородных металлов из малостабильных растворов, в которых реакция восстановления протекает во всем объеме и металл оседает на любую твердую поверхность. [c.49]

Сущность метода химической металлизации заключается в осаждении на поверхности изделий тонких слоев металла, восстанавливаемого химическим путем из растворов его солей. В некоторых случаях металлизацию можно проводить также в газовой среде. [c.101]

Следует помнить, что покрытия в виде сплошной металлической оболочки (толщиной около 100 мкм) сжимают пластмассовую сердцевину, вызывая в ней напряжения сжатия. Метод химической металлизации используется в основном только для нанесения тонких покрытий преимущественно технического назначения, а в декоративных целях применяется весьма редко из-за длительности процесса осаждения металла и невзрачного вида получаемых покрытий. По этим причинам химическая металлизация, как самостоятельный метод нанесения металлопокрытий, не получила широкого распространения, однако успешно используется в сочетании с гальваническим методом (при химической металлизации образуется электропроводящий подслой, который используется для последующего нанесения гальванического покрытия). [c.101]

МЕТОД ХИМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ [c.201]

В подавляющем большинстве случаев активация поверхности перед ее металлизацией является обязательной операцией. Исключение составляют лишь некоторые аэрозольные методы химической металлизации и металлизация благородными металлами, реакции восстановления которых протекают во всем объеме, так что металл оседает почти на любую поверхность. [c.51]

В основе рассматриваемого метода химической металлизации лежит реакция взаимодействия ионов металла с растворенным восстановителем, в результате которой на каталитически активную поверхность оседает слой металла. [c.76]

Необходимо отметить, что процессы очистки, определяющие в значительной степени качество покрытия, имеют особенно большое значение в процессах вакуумной металлизации.. Состояние поверхности металла в первые моменты осаждения покрытия определяет качество его адгезии, пористость, хрупкость и когезионную прочность. Применяемые химические и электрохимические процессы не обеспечивают достаточной степени очистки и имеют другие недостатки, в частности, требуют больших количеств технической воды, которая большей частью затем сбрасывается в сток. Поэтому весьма перспективны новые методы, например электронно-лучевая обработка и ионная бомбардировка. При ионной бомбардировке поверхность металла почти не разогревается, в то время как при электронно-лучевой обработке поверхность металла нагревается до высоких температур. При помощи ионной бомбардировки очистка поверхности происходит значительно быстрее, чем при традиционных методах химической или электрохимической обработки, кроме того, она может заменить процесс травления. [c.83]

В ходе активирования на поверхности диэлектрика образуются каталитические центры, являющиеся инициаторами процесса автокаталитического восстановления металла. Наиболее универсальными и удобными являются химические методы активирования в жидкой фазе. Они применимы для любых поверхностей. Суть -)тих методов заключается в том, что на активируемую поверхность наносят малые количества металлов-ката-лизаторов (активаторов) или насыщают поверхностные слои сильными восстановителями, способными в растворе химической металлизации легко восстанавливать ионы осаждаемого металла. Наибольшее распространение получил так называе- [c.97]

Применение <1-металлов П группы. Цинк выпускают двух видов цинковая пыль и литой цинк. Цинковая пыль представляет собой конденсат непосредственно из газовой фазы, довольно загрязненный ( d, As). Применяют как восстановитель в химической технологии. Литой цинк выпускают нескольких марок по ГОСТу. Идет на изготовление сплавов латуней, алюминиевых сплавов и сплавов на основе никеля. Основная масса цинка расходуется на защитные покрытия черных металлов от коррозии. Эти покрытия можно наносить различными методами окунанием, металлизацией, диффузионным путем и электролитически. Из цинка изготовляют сухие элементы (см. гл. 9). Сам по себе цинк не является конструкционным материалом из-за хрупкости в определенном интервале температур. [c.393]

Химическая металлизация пластмасс позволяет получать как готовые изделия — печатные платы, фотографии, светофильтры, катализаторы и др., так и заготовки для гальванической металлизации, имеющие металлические подслои для гальванического покрытия. В качестве подслоя чаще всего используют сравнительно толстый, пластичный слой меди. На него методом электролитического осаждения и наращивают тонкий слой никеля, хрома или другого металла (рис, 9). Слой меди служит также упрочняющим и демпфирующим элементом в столь сложном, многослойном композиционном материале, выравнивая напряжения, возникающие при изменениях температуры большого (на порядок ) различия в коэффициентах теплового расширения пластмассы и металла. [c.36]

Теперь чаще всего стараются применять методы прямого активирования, когда травленую поверхность обрабатывают прямо раствором соли каталитически активного металла. Иногда каталитические свойства поверхности после прямого активирования не имеют достаточной активности для инициирования реакции химической металлизации и приходится их дополнительно обрабатывать раствором акселерации. [c.51]

В течение последних лет было предпринято много попыток исключить из процесса активации дорогие и дефицитные благородные металлы. Наиболее простой способ активации без применения благородных металлов заключается в осаждении на предназначенной для металлизации пластмассе слоя металла попеременной обработкой поверхности раствором его соли и раствором сильного восстановителя. Предложены способы нанесения на поверхность нестойких солей металла (гидридов, оксалатов, формиатов), которые разлагаются при нагревании или освещении. Предложено обрабатывать поверхность сильными восстановителями (гипофосфитом, борогидридом, солями железа (П) ток, чтобы часть их оставалась на поверхности и инициировала реакцию химической металлизации. Однако все эти методы менее надежны, чем активирование соединения]ми палладия. [c.55]

Химическая металлизация — методы осаждения слоев металла, образующегося в ходе химической реакции их восстановления или разложения. [c.62]

К первой группе методов относятся металлизация, гальванические покрытия и химическое осаждение защитными износоустойчивыми металлами и сплавами твердыми сталями, хромом, кадмием и др. [c.30]

Технологический процесс металлизации методом химического никелирования (фиг. 9). [c.81]

Способом химической металлизации производят преимущественно серебрение пластмассовых изделий. Процесс заключается в восстановлении азотнокислого серебра. В литературе [57, 581 указаны различные восстановители (формальдегид, сахароза и др.). К недостаткам этого метода следует отнести необходимость применения серебра — относительно дорогого металла [c.229]

Рецептура и условия применения растворов для химической металлизации диэлектриков описаны в монографии [65]. Металлизацию осуществляют обычно путем погружения изделий в раствор, но в последнее время большое внимание уделяется также методу распыления аэрозолей (серебрение, меднение). [c.58]

Методы декоративной обработки готовых изделий не являются специфичными для полимеров, они применимы для любых материалов, однако на полимерах эти методы приобретают особую художественную выразительность. Особого внимания при этом заслуживают методы горячего тиснения, металлизации в вакууме и метод химического восстановления с последующей гальванизацией. [c.146]

К недостаткам метода относят частую замену растворов для химической металлизации сравнительно дорогие реактивы и достаточно сложное оборудование для проведения процесса снижение скорости процесса осаждения металла по мере эксплуатации раствора высокую температуру проведения процесса, высокие затраты на нейтрализацию и регенерацию отработанных растворов. Технологический процесс химической металлизации является более сложным, чем электроосаждение металла, он состоит из большего числа операций, требует более строгого регулирования параметров температуры, pH растворов, времени выдержки при промывке растворы для химической металлизации недостаточно стабильны в работе, а процесс протекает при повышенной температуре и с невысокой скоростью. [c.202]

В практике нанесения покрытий на керамику используют специальные методы активирования [72]. Активированию подвергают предварительно металлизированные поверхности, полученные вжиганием серебряной молибдено-марганце-вой или вольфрамовой пасты в керамику. В химическом методе активации изделия обрабатывают в кислом солянокислом растворе солей палладия с добавками фторидов. В растворе происходит удаление оксидных пленок с металлизированных участков и контактное выделение палладия на поверхности, после чего осуществляют химическую металлизацию. [c.205]

При другом методе активирования металлизированные участки приводят в контакт с активным металлом, обычно алюминием, или наносят на поверхность алюминий натиранием. Здесь при погружении в раствор химической металлизации происходит вначале контактный обмен, в результате которого на металлизированной поверхности осаждается каталитически активный металл, служащий затравкой для протекания процесса химической металлизации. [c.205]

Для химической металлизации металлов и полупроводников могут быть применены различные методы активирования. Если поверхность металла или полупроводника не является каталитически активной по отношению к раствору химической металлизации, то можно использовать электрохимический способ, основанный на кратковременном пропускании катодного тока через электрод. При этом происходит электрохимическое восстановление ионов металла из раствора. Образовавшиеся частицы каталитически активного металла активируют процесс химического восстановления, протекающий после выключения тока. [c.206]

Широкое распространение химической металлизации пластмасс объясняется рядом преимуществ этого метода [c.7]

Тонкие слои металла, полученные вакуумной или химической металлизацией, используют в качестве электропроводного слоя, на который затем гальваническим способом наносят толстый слой металла. Современная гальванотехника обладает широким выбором различных металлопокрытий, налаженной технологией и готовыми наборами относительно дешевого оборудования. По-этому металлизацию пластмасс стараются свести к гальваническому способу, создавая различным путем электропроводную поверхность пластмассовых изделий. Способов получения неме таллических электропроводных слоев известно довольно много нанесение электропроводных лаков, осаждение электропроводных слоев фосфидов, халькогенидов, окисей физическими и хими ческими методами или образование электропроводной поверхности прямо в электролите осаждаемого металла путем электрохимического восстановления окислов цинка, кадмия, индия и [c.7]

Более универсальными являются химические методы активации. Они применимы для любых поверхностей. Суть этих способов заключается в том, что на активируемую поверхность химическим путем наносят малые количества металлов — катализаторов реакции восстановления или насыщают поверхностные слои сильными восстановителями, способными в растворе химической металлизации легко восстановить ионы осаждаемого металла. [c.53]

Методы прямого активирования обычно требуют предварительного травления поверхности, после чего ее обрабатывают непосредственно раствором активирования. Иногда каталитические свойства поверхности, активированной таким способом, бывают слабо выражены и недостаточны для инициирования реакции химической металлизации. В таких случаях поверхность дополнительно обрабатывают раствором акселератора. [c.53]

Качественной мерой активности поверхности может служить эффективность активации, выражаемая обратной величиной периода индукции реакции химической металлизации (см. ниже). Период индукции оценивается визуально по образованию заметного слоя металла, по выделению пузырьков водорода или другим удобным методом. [c.54]

Преимуществами метода химической металлизации являются возможность осаждения металлов на пластмассы, неорганические материалы, керамику и другие диэлектрические материалы. Химическую металлизацию можно проводить локально на любые участки поверхности, а также во внутренних полостях, к которым затруднен подвод электрического тока. В отличие от контактного способа нанесения покрытий, с помощью химической металлизации могут быть нанесены слои металла значительной толщины и с высокой прочностью сцепления. По сравнению с покрытиями, нанесенными с использованием внешнего источника тока, химической металлизацией могут быть получены равномерные покрытия на сложнопрофилированных изделиях, так как скорость химического осаждения равномерна на всех участках поверхности. Осадки, полученные методом химической металлизации, могут обладать также рядом функциональных свойств повы- [c.201]

Основные закономерности, рассмотренные для химической металлизации в растворах, содержащих в качестве восстановителя гипофосфит, справедливы и для других восстановителей, таких, как бораны [138] и диалкиламинобораиы, а также гидразин, гидразинборан, формальдегид и др. [139]. При использовании в качестве восстановителей борсодержащих соединений в осадках присутствует бор, придающий им особые физико-химические свойства. Помимо отдельных металлов, по существу являющихся сплавами с фосфором или бором, методом химической металлизации может быть получено и большое число двойных и тройных сплавов. [c.203]

В производстве широко используют химическое нанесение металлических покрытий на изделия. Процесс химического металлирования является каталитическим или автокаталитическим, а катализатором является поверхность изделия. Раствор, используемый для металлизации, содержит соединение наносимого металла и восстановитель. Поскольку катализатором является поверхность изделия, выделение металла и происходит именно на ней, а не в объеме раствора. В автокатали-тических процессах катализатором является металл, наносимый на поверхность. В настоящее время разработаны методы химического покрытия металлических изделий никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей используют гипофосфит и боргидрид натрия, формальдегид, гидразин. Естественно, что химическим никелированием можно наносить защитное покрытие не на любой металл. Чаще всего ему подвергают изделия из меди. [c.144]

Химическое восстановление металлов. Рассмотрим часто при меняемые в промышленности процессы химической металлизаци неметаллов серебрение, меднение, никелирование. Методом хими ческого восстановления можно получить и другие металлы сплавы — Аи, Со, Ре, Р1, Рс1, 8Ь, N1—W, Со—N1—8п и др [15, 49, 51]. [c.38]

На практике более удобными и универсальными являются химические методы активации, так как они применимы для большинства металлизируемых поверхностей. Этими методами на активируемую поверхность химическим путем наносят малые количества каталитически активного металла или насыщают поверхностные слои сильными восстановителями, способными в растворе химической металлизации восстановить ионы осаждаемого металла. Такие наносимые на поверхность металлы-активаторы, кроме каталитической активное , должны обладать и достаточной химической стойкостью. Чтобы их каталитические свойства сохранялись достаточно долго, активатовы не должны взаимодействовать с растворами металлизации. [c.51]

Метод химической (бестоковой) металлизации был разработан для автокаталитического осаждения металлических пленок (меди, никеля, кобальта) на поверхностях непроводящих субстратов [75]. Каталитические свойства придавали обычно за счет равномерного распределения палладия. В процессе химической металлизации происходит усиление каталитического металлического изображения. Она осуществляется действием специальных растворов на каталитические центры. Эти растворы по составу сходны с физическими проявителями, применяемыми в фотографии. В связи с необходимостью развития фотоселективной металлизации (в осо- бенности, без применения драгоценных металлов) теперь разработаны многочисленные новые растворы, отличные от применяемых в фотографии. [c.86]

Заслуживает внимания, в частности, метод химического восстановления никеля и кобальта одновременно [41, 571 фосфорноватисто-кислымн солями и гидразином в присутствии катализатора (благородного металла) из солей органических соединений. Металлизацию можно проводить, например, из растворов следующего состава [57] (в мл) [c.47]

Иногда, применяя специальные методы, удается получить особо высокую прочность сцепления. Например, по предложению Оуэна на подлежащую металлизации пластмассу наносится тонкий слой твердеющей смолы, которая частично полимеризуется. После этого, пользуясь методом химического восстановления, деталь серебрят и заканчивают полимеризацию просушиванием посеребренной детали в умеренно нагретом потоке воздуха. Прочность сцепления металла после вжигания может быть увеличена добавлением фторида во вжигаемый препарат или при использовании стекла иногда увеличением температуры вплав-ления до точки размягчения стекла. [c.401]

Метод химического восстановления с последующей гальванизацией пе требует исипльзоваиия дорогостоящего оборудования, сравнительно прост, дает возможность получать ие только однослойные, но и многослойные покрытия. По времени процесс металлизации занимает 60—150 мин. [c.149]

Для проведения процессов химической металлизации металлов предложены различные способы подготовки поверхности, обеспечивающие, как правило, создание активной поверхности, не требующей активации с использованием драгоценных металлов. Для металлизации сталей, меди и ряда сплавов на их основе могут быть применены перечисленные способы металлизации. Для химической металлизации электроотрицательных металлов и сплавов, как и для электроосаждения на них металлов, требуются специальные методы подготовки поверхности [141]. Так, для подготовки деталей из алюминиевых сплавов помимо операций обезжиривания и травления проводят цинкатную или двойную циниатную обработку поверхности, после чего изделия подвергают химической металлизации. В отдельных случаях, при соответствующем выборе операций обезжиривания и травления, можно проводить химическую металлизацию алюминиевых сплавов без цинкатной обработки, после декапирования изделий в 5 % растворе соляной кислоты или травления в 10 %-м растворе плавиковой кислоты с декапированием в азотной кислоте (1 1) для снятия оксидных пленок. Химическая металлизация алюминиевых сплавов также возможна и по оксидным покрытиям. В этом случае оксидированный алюминий подвергают сенсактивированию вначале обрабатывают в растворе с 10 г/л хлорида олова и 40 мл/л соляной кислоты, затем активируют в растворе с 0,3 г/л хлорида палладия с 3 мл/л концентрированной соляной кислоты. [c.206]

Химический метод металлизации технологичен, высокопроизводителен и не требует сложного оборудования. Наиболее целесообразно использовать его для получения электропроводящего слоя под гальваническое покрытие. В основе химической металлизации лежат окислительно-восстановительные реакции, при которых происходит восстановление на поверхности облученного полиэтилена одного реагирующего вещества — иона металла и одновременное окисление другого иона. Процесс можно проводить в ваннах и при разбрызгивании раствора с помощью пистолета-распылителя последний способ более экономичен и производителен, дает более электропроводные покрытия с хорошей адгезией к облученному полиэтилену. Однако локальное осаждение металла на ограниченных участках представляет значительные трудности. Усовершенствование метода привело к разработке сорбционной химической металлизации, при осуществлении которой обязательно требуется химическое активирование поверхности материала, т. е. введение в поверхностный слой или образование на нем функциональных групп — сульфогрупп — SO3H, гидроксильных —ОН, карбоксильных —СООН, способных сорбировать ионы металла или их комплексы. При использовании защитных лаков становится возможной локальная металлизация только предварительно активированной поверхности. Оба способа химической металлизации дают возможность получать гладкие, блестящие или матовые металлические покрытия с высокой прочностью их сцепления с полиэтиленовым основанием. Сорбционный способ дает очень хорошие результаты при металлизации профилированных изделий независимо от их размеров и формы. [c.264]

Сенсибилизация и активирование. Перед серебрением зеркал поверхность стекла обрабатывают в растворах хлористого олова. Этот же процесс применяют перед химической металлизацией почти любым металлом. С применением электронно-микроскопического и электронно-графического методов анализа было показано, что первоначально на поверхности происходит адсорбция соли 5пС12 в процессе промывки водой обнаруживаются основные хлориды 5п(0Н) 1,5С1о,5 в виде гелеобразных областей [34]. На этих участ ках и идет восстановление серебра до металла [c.98]

Химические методы. Под химической металлизацией подразумевают образование слоя металла в результате автокаталити-ческой химической реакции, протекающей преимущественно только на металлизируемой поверхности. Такая металлизация может быть осуществлена в газовой фазе, в растворах, а иногда и в твердой фазе. [c.6]

Один из методов, позволяющих увеличить адгезию, состоит в том, что на поверхность пластмассы наносят специальные, так называемые адгезионные, слои из веществ, хорошо склеивающихся с пластмассой и обеспечивающих прочное сцепление со слоем химически осажденного металла. Для образования таких слоев предложено довольно много составов, которые наносят обычно на плоские поверхности или изделия несложной формы окунанием или распылением. В эти составы вводят различные наполнители, облегчающие создание шероховатости, иногда — восстановители или катализаторы, исключающие необходимость активации перед химической металлизацией, или электропрово- [c.32]

Другое направление, как и в фотографии, использует образование металлических каталитически активных центров, которые проявляют и покрывают слоем металла путем химической металлизации из растворов [57]. На основе этих методов избирательной металлизации создают так называемые несеребряные и необычные светочувствительные материалы для фотографии [58]. Для позитивной избирательной металлизации предложено использовать различные системы, в которых под действием света образуются частицы катализатора или изменяются свойства поверхности такимобразом, что она активируется избирательно. [c.73]