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空心微球化学镀Ni和FeNi工艺及机理研究

汪超  
【摘要】:本文采用对比方法,研究了空心微球化学镀Ni和FeNi不同前处理工艺对化学镀效果的影响规律,总结出AgNO3催化化学镀Ni和FeNi的前处理工艺:氢氧化钠碱洗和银氨溶液活化两个步骤。简化前处理工艺与传统的碱洗、粗化、敏化、活化以及还原的前处理工艺相比,省掉了粗化和敏化步骤,并将催化剂的还原与化学镀中Ni2+的还原步骤合并为一步,实现了在空心微球表面化学镀Ni和FeNi镀层。实验结果说明空心微球表面化学镀Ni和FeNi后具有一定的磁性能,化学镀FeNi比化学镀Ni制备的空心微球的磁性能更强。 分析了AgNO3催化在空心微球表面化学镀Ni和NiFe的可能机理:通过碱化强化了空心微球表面羟基化,提高微球表面吸附[Ag(NH3)2]+离子的能力。[Ag(NH3)2]+离子通过氢键与微球表面Al2O3和SiO2相结合,在镀液中被H2PO2-还原成金属银,为后续的化学镀提供催化活性中心。 化学镀工艺条件和镀液组成对化学镀Ni和FeNi的反应过程的影响较大。增加镍盐浓度可以提高沉积速度,但要同时增加还原剂的浓度。还原剂次亚磷酸钠的浓度越大,反应速度越快,但当次亚磷酸钠浓度增大到一定值,反应速度变化不大。柠檬酸钠浓度越低,反应速度越慢,有机物柠檬酸根离子吸附在微球表面后使次亚磷酸盐活性增强,从而提高沉积速度。pH值在8.5至9.5之间,反应速度较快。温度越高,反应速度越快。装载量越大,活性中心数量越多,反应速度越快。


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