慧聰表面處理網:活化的原理簡單地說起來,就是當表面吸附有敏化液的非金屬材料進入含有活化金屬鹽的活化液時,這些活化金屬離子與吸附在表面的還原劑錫離子發生電子交換,二價錫離子將2個電子供給2個銀離子或者1個鈀離子,從兩還原成金屬銀或鈀。這些金屬分布在非金屬表面,成為非金屬表面的活化中心。當這種具有活化中心的非金屬材料進人化學鍍液時,就會在表面催化在『繁發生而形成鍍層。
或者
在化學鍍的開始階段,先是個別催化中心開始由晶核成長為晶格,然後逐步增大形成連續的金屬膜。從結晶開始成長到出現可以肉眼看見的金屬膜的這段時間,稱為化學鍍的誘導期。誘導期的長短與敏化與活化的作用和效果有密切關係。
式中,d為膜層厚度(按單位面積上的體積單位計);c為化學鍍瞬時速度;為單位面積上催化劑中心的數量;r0為催化中心的直徑;t為化學鍍持續的時間。
式(Ⅰ)表示誘導期階段個別半圓顆粒的成長情況;式(Ⅱ)則是表示連續膜生長的情況。當r0=0.5nm時,實驗數據與公式的完全吻合。
當以銀鹽為活化劑時,催化中心顆粒的直徑約為3〜10nm,而以鈀為催化中心時,其顆粒的標準直徑約為5nm;在1μm2上的數量為10〜15個。
催化中心的密度和大小與沉積在表面上敏化劑的數量和種類及活化條件(催化劑種類、活化離子濃度、酸度和溫度等)、持續的時間有關。
敏化後的清洗和持續的時間對顆粒的大小影響較大。經徹底清洗後,所形成的鈀顆粒的直徑小於2nm,在這種數量級的活性顆粒下所獲得的化學銅鍍層平滑且結合力良好。
當用強酸性或強鹼性溶液進行活化時,一部分敏化劑(如錫的化合物)將被溶解,並使鈀離子還原而形成混濁液。這時最好採用銀氨活化液,因為二價錫鹽的水解產物在銀氨溶液中不會被溶解。
經過活化處理過後的製件最好進行乾燥,乾燥後再進人化學鍍的製件結合力有所提高。
責任編輯:鄭必佳
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