4　结论(1)通过对低温短时化学镀锡各成分及工艺条件的研究,获得半光亮银白色、均匀、致密镀锡层。

经过15min、45℃浸镀,厚度可达0.5μm以上。

(2)镀锡层厚度随时间的增加厚度不断增厚,说明在低温短时条件下,锡的沉积仍然为连续的自催化沉积。

(3)温度越高,化学镀锡速率越快,这很容易用反应动力学来解释。

(4)浸镀时间越长,温度越高,镀锡层表面微观晶粒越大,粗糙程度增加。

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聚氨酯泡沫塑料化学镀银后再经电沉积和烧结处理可制得质量优良的发泡银。

关键词:　聚氨酯泡沫塑料;化学镀银;沉积速率Abstract:　The effects of silver ions,glucose,pH value and stabilizer thiourea on the deposition rate of silver on polyurethane foaming plastic are investigated,and on this basis the technological conditions for g ood quality electroless silver coating deposited on polyurethane foaming plastic are obtained.P olyurethane forming plastic,after electroless silver plating,then treated with electrodepositing and sintering,can become g ood quality foamed silver.K ey w ords:　polyurethane foaming plastic;electroless silver plating;deposition rate中图分类号:T Q153 文献标识码:A 文章编号:100024742(2006)03200202031　前言聚氨酯泡沫塑料具有密度小、气泡均匀、耐温、耐老化等优点,利用其三维网状结构特点,用做骨架,将其导电金属化,可用于制备发泡金属。

发泡金属结构独特,具有一些特殊的性能,如孔隙率高、密度小、透流体性好、导热系数低、吸音减振力强等,在建筑、交通运输、石油化工、冶金、机械、电子、通信等・2・ May2006 E lectroplating&Pollution Control V ol.26N o.3领域有广泛的应用前景[1,2]。

在电沉积法制备发泡金属过程中,电沉积银前在聚氨酯泡沫塑料骨架上镀覆一层均匀的金属层是关键的步骤,否则制得发泡金属就会产生不连续、厚度不均匀等局部缺陷,影响产品质量。

本文研究了在化学镀银液中银离子、葡萄糖、pH值、稳定剂硫脲对聚氨酯泡沫塑料上银沉积速率的影响,获得了在聚氨酯泡沫塑料上化学镀银速率快、稳定性好的工艺配方。

2　实验部分2.1　实验材料软质聚氨酯泡沫塑料厚度为1.5mm,平均孔径500μm,通孔率>90%,密度0.03～0.04g・cm-3;所用试剂K MnO4、H2S O4、SnCl2・2H2O、HCl、AgNO3、氨水、葡萄糖、硫脲等均为分析纯。

2.2　工艺流程聚氨酯泡沫塑料粗化处理敏化处理化学镀银清洗电沉积银热处理发泡银聚氨酯泡沫塑料薄片经过由一定浓度K MnO4、H2S O4配制而成的粗化液处理一定时间,增加聚氨酯泡沫塑料的润湿度,并使其表面产生一定的粗糙度,泡沫塑料的开孔率达到99%。

敏化是将聚氨酯泡沫塑料反复充分挤压后浸入敏化液中,使泡沫塑料在三维网丝表面形成一层Sn2(OH)3Cl薄膜。

SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl(1)Sn(OH)Cl+H2O Sn(OH)2↓+HCl(2)Sn(OH)Cl+Sn(OH)2Sn2(OH)3Cl(3) 生成的Sn2(OH)3Cl在泡沫塑料上形成一层均匀的吸附膜,使化学镀银能够进行。

把敏化过的泡沫塑料甩干后浸入适量的银氨溶液中,发生下列反应:2Ag++Sn2+Sn4++2Ag↓(4) 反应生成的少量银颗粒被吸附在泡沫塑料表面,这些银颗粒是化学沉积银的活性中心。

化学镀银反应:　nAg ++C6H12O6+3Π2OH-nAg+1Π2RC OO-+H2O(5) 化学镀银后的泡沫塑料置于电镀槽进行电镀,电镀后洗净,烘干,置于还原气氛下加热,使聚氨酯基体分解后,银镀层烧结得到发泡银。

2.3　银沉积速率的测试采用增重法测试银沉积速率。

沉积速率=(W后-W前)Π(S・t)式中,W后为泡沫塑料化学镀后质量,W前为泡沫塑料化学镀前质量,称重前均经蒸馏水清洗、干燥;S为泡沫塑料的面积,t为化学镀的时间。

称重用TG2328A型电光分析天平。

3　结果与讨论3.1　粗化处理对化学镀银的影响聚氨酯泡沫塑料基体的粗化程度对银镀层的结合力影响很大。

粗化不足,润湿性差,镀层有“漏镀”现象;提高粗化程度,则镀层与基体的结合力增强,如果粗化过度则导致泡沫塑料减薄严重,失去弹性以致无法恢复原有形貌,并使与化学镀银层结合力差。

实验表明,在操作中反复充分挤压泡沫塑料,控制聚氨酯泡沫塑料均匀减重2.0～3.0mg・cm-3可获得良好的粗化效果。

用此方法粗化后得到的化学镀层均匀、光亮。

3.2　化学镀银化学镀银液由AgNO35～6gΠL,C6H12O610～12 gΠL,K OH12.5gΠL,NH3・H2O适量,一定量添加剂(醇胺类化合物)配制而成,温度为20～30℃,镀液pH 值为12～13。

3.2.1　银离子、葡萄糖对银沉积速率的影响镀液中葡萄糖浓度为10g・L-1,氨水适量,加入一定量的添加剂,pH值控制在12.5,室温,改变镀液中银离子浓度,得到银离子与银沉积速率的关系,如图1所示。

图1　银离子与银沉积速率的关系 由图1可见,当其它条件不变时,提高银离子浓度可显著提高银的沉积速率。

在镀液中银离子达到5g・L-1时,银的沉积速率达到较大值,继续提高银离子的浓度,银的沉积速率没有显著的变化。

这是由于聚氨酯泡沫塑料呈三维网状结构,比表面积大,・12・2006年5月 电镀与环保第26卷第3期(总第149期) 反应集中在泡沫塑料的内部和外部表面,沉积速率过快导致镀液自发分解加快,析出的银不能很好地吸附于聚氨酯泡沫塑料的表面,而是部分游离于镀液中,因此,镀液中银离子以5～6g ・L -1为宜。

镀液中银离子浓度为5g ・L -1,其它条件同上,改变镀液中葡萄糖浓度,得到葡萄糖与银沉积速率的关系,如图2所示。

图2　葡萄糖与银沉积速率的关系 从图2可看出,当镀液中还原剂葡萄糖浓度小于10.5g ・L -1时,银的平均沉积速率随着葡萄糖质量浓度的增加而提高,超过此含量则显著下降。

这是因为当还原剂含量过大时,促使Ag +还原速率加快,析出的银大部分悬浮于镀液中,没有吸附于聚氨酯泡沫塑料表面,因此,镀液中葡萄糖浓度以10～12g ・L -1为宜。