摘 要:用于非金属电镀、电铸、化学镀、化学铸的现行许多化学镀镍工艺，总是在零件尖端部位发生崩裂，在镜面光洁的地方易起泡，这种难题至今未得到很好解决，这大大限制了化学镀镍的应用。针对这种情况，采用正交实验方法开发出一个低温、低内应力化学镀镍工艺，初步探讨了沉积层内应力与各工艺参数之间的关系，以及作为添加剂的糖精在化学沉积层中的作用机理，并对内应力和结合力的关系作了简介。实践证明了该工艺在短时间内能于多种复杂形状或镜面光亮的非金属表面上获得完整的化学镍沉积层。
[关键词] 内应力;化学镀镍;结台力
[中图分类号]田153 1’2
[文献标识码]A
[文章编号]1001-3660(2002)01 0016-03
0 引言
化学镀沉积层广泛应用于非金属的电镀、电铸前的施加导电层以及用于化学镀、化学铸。由于化学镀沉积层一般比较薄，因此人们不重视对其内应力的研究 迄今为止，国内尚无有关化学镀沉积层内应力研究的文章，而国外的有关文章也不多。然而，化学镀沉积层质量与其在零件上的附着力有着密切的关系，重视对化学镀沉积层内应力的研究，开发r个低温、低内应力的化学渡镍1艺，对于化学镀沉积层的推广应用有着十分重要的意义
不文正是基于此种目的，采用正交实验方法对低温 ，低内应力化学镀镍[艺进行r系统研究.并开发出了一个低温、低内J 力的化学镀镍I 艺 实验证明浚工艺在多种呈尖锐角状的非金属上或具亲水能力的镜面光洁的非金属上短时间内迅速附着上一层完整的化学镀镍沉积层。实践证明这是别的化学镀镍工艺不能实现的。在研究中讨论了化学镀镍层内应力与工艺中各因素之间的关系，并且发现化学沉积和电沉积一样，某些金属盐，特别是某些有机添加剂会显著地影响化学镀沉积层的内应力。例如，本文采用r糖精作为应力减小剂和光亮刹，这对本：I 艺具有明显的改进作用。
在实验过程中发现沉积层内应力刚其在零件l二的结合力具有密切关系并对其进行了初步探讨.
1.实验方法
1.1正交实验方法
为了在低温条件下，于复杂塑料零件上快速沉积土化学镍沉积层，找出各个工艺参数对化学镍沉积层的内应力以及其沉淀速率的影响，以已作探索性实验为基础，采用正交实验方法以确定最佳的工艺范围。根据探索性实验结果分析，影响化学镀镍层内应力 和沉积层速率 的主要因素有7个，并根据实验工艺的初步要求，分别将每个因素选择三个水平。试验因素和水平见表l所示。本实验采用正交表L ，每次分别对化学镀镍沉积层内应力 和化学镀镍的沉积速率V进行测试。
1.2 沉积层内应力的测试方法
使用井岗山仪稳广生产的LDY一2型螺旋式镀层内应力测定仪测定。选用壁厚为0.3mm的不锈钢螺旋管，内涂硝基清漆，吹干后校正螺旋管的偏转常数 。将校正好 值的螺旋管装到上述仪器上，预处理后，放人镀槽内按工艺要求进行化学沉积，记录实验结束时指针的偏转角度，利用下式计算沉积层内应力：
2 结果与讨论
2.1 正交实验结果
当化学镀应用于电镀、电铸、化学镀、化学铸时，必须在零件的各个部位均能获得合格的化学沉积层。对于形状简单亲水性好的零件，由于导电层薄，内应力小，不会导致施加不上的后果。而形状复杂，甚至呈自带大内应力的尖锐角状，亲水能力差的零件，对导电层的内应力的要求很高。若张应力过大，对零件的尖端部位就崩裂脱落;若压应力过大，导电层呈膨胀状态，在附着力小时，导电层会起泡。因此导电层的内应力越小越好。与此同时，要求化学镀镍具有尽可能大的沉积速率，即尽可能在短时间内，最大限度地利用零件上的各个催化活性中心，能尽快在零件的各个部位均匀覆盖上一层完整的导电层，从而随后能顺利地在非金属上进行电镀、电铸或化学铸。因此，本化学镀镍工艺拟选择沉积层内应力 和沉积速率 作为正交实验的评价因素，以期获得在理论和应用上均具有一定意义的化学镀镍工艺，其测试结果见表2。
用极差法分别对内应力 和沉积速率 进行处理。内应力的处理结果见表3。从该表可以看出：化学镀镍的内应力受多种因素的影响。其中主盐浓度、还原剂浓度、温度、硼酸的影响最为显著，同时糖精的加入对内应力也有明显的影响。沉积速率的处理结果如表4所示。可以看出，化学镀镍的沉积速率同样受到多种因素的影响，其中还原剂浓度对沉积速率的影响最为显著，其次主盐浓度、糖精含量、DH值对沉积速率均有明显的影响。正交实验的图示处理结果见图1。综合考虑化学镀镍工艺的溶液稳定性 内应力大小、沉积速率等因素，确定 最佳的低温 低内应力化学镀镍工艺。
实验证明该工艺完全能实现复杂形状的多种非金属零件的化学镀，侧：不粗化的ABs树脂和有机玻璃以及玻璃七进行完整的化学沉积。谢得其内应力为I IMPa，沉积速率为4 25um/h
