非金属基体化学镀无钯活化及化学镀低活性金属的方法技术

本发明专利技术涉及一种非金属基体化学镀无钯活化及化学镀低活性金属的方法。非金属基体化学镀无钯活化的方法包括：将活化液涂覆于粗化后的非金属基体表面进行预活化；再采用激光扫描活化，得到活化的非金属基体。化学镀低活性金属的方法包括：对经过激光扫描活化的非金属基体进行化学镀低活性金属的处理，在非金属基体表面形成低活性金属层。本发明专利技术通过对激光运动控制，可以保证活化的质量和实现选区活化；工艺简单，非金属基体经过表面预处理后只需经过简单的预活化和激光活化便能实现化学镀活化处理，且活化效果好。该工艺不仅可用于镀镍，同时也适用于低活性金属的化学镀。

Non metal plating without palladium activation and electroless plating of low active metal

The present invention relates to a method for electroless plating of palladium on nonmetal substrate and electroless plating of low active metal. The palladium free activation method for electroless plating of nonmetal substrate includes activating the solution onto the roughened non-metal substrate surface, and then activating the non-metal substrate by laser scanning activation. The method of electroless plating of low active metal includes: electroless plating of low active metal on the nonmetal substrate activated by laser scanning, forming a low active metal layer on the surface of non-metal substrate. Through the control of laser movement, can guarantee the quality and implementation of selective activation activation; simple process, non metal substrate after pretreatment only through simple pre activation and laser activation can achieve electroless plating activation, and the activation effect is good. This process can be used not only for nickel plating, but also for electroless plating of low active metals.

【技术实现步骤摘要】
非金属基体化学镀无钯活化及化学镀低活性金属的方法
本专利技术属于化学镀镍的表面处理
，具体地说，涉及一种化学镀用非金属材料基体表面无钯活化的方法和一种用于低活性金属的化学镀方法。
技术介绍
化学镀是非金属表面金属化最常用的方法之一，能有效改善非金属表面的性能，延长非金属的使用寿命。化学镀是利用还原剂把溶液中的金属离子还原沉积在具有催化活性的表面上，形成具有自催化能力的催化核心，从而持续反应形成一定厚度的镀层。由于非金属本身不具有催化活性，所以必须对非金属表面进行活化处理，以保证顺利施镀。传统的钯活化工艺复杂，成本高，用于活化的氯化亚锡和氯化钯会造成严重的环境污染。因此，寻找非金属基体无钯活化工艺是目前研究的重点方向。公开号为CN101067206的中国专利中公布了一种ABS非金属表面无钯活化处理新工艺，该专利技术利用生物高分子-壳聚糖(CTS)或壳聚糖衍生物本身的成膜性和对镍的螯合吸附作用吸附镍离子，然后用KBH4溶液将镍离子还原，形成催化核心。该工艺成本低，但工艺复杂，且KBH4具有剧毒，可操作性差。李兵等研究了非金属材料化学镀镍活化工艺，将浸过有机镍盐活化液的陶瓷基体在200℃左右进行热处理，使有机镍盐分解，生成一层金属镍微粒。该方法得到的镀层有较强的结合力，但对于某些玻璃化温度低于200℃的非金属是不适用的。傅圣利等关于玻璃表面无钯活化化学镀镍的研究中，利用热还原分解法制取活性镍，以镍取代钯活化。其中，活化液组成按体积比计为：Ni(Ac)2·4H2O:NaH2PO2·H2O:CH3OH＝1:1:15，活化温度165℃～170℃，时间30±2min。利用该工艺在以玻璃为基体的表面上得到了均匀、光亮、牢固的镀层，但活化温度太高，难以适用于非金属。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一是解决现有无钯活化工艺存在的成本高、工艺复杂、污染大、活化效果差等技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种非金属基体化学镀无钯活化的方法，即化学镀用非金属材料基体表面无钯活化方法，所述方法可以包括以下步骤：对非金属基体进行粗化；采用活化液对粗化后的非金属基体进行预活化，以在非金属基体表面形成活化层，所述活化液中含有镍离子和还原性离子；采用激光扫描预活化后的非金属基体表面，以使所述活化层中的镍离子在激光作用下被还原性离子还原为具有催化活性的镍微粒，所述镍微粒附着在非金属基体表面。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述粗化过程是将非金属基体置于粗化液中，以在非金属基体表面形成蚀孔，其中，所述粗化液中含有强氧化性试剂。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述强氧化性试剂可以包括二氧化锰、磷酸、硫酸。优选地，二氧化锰的浓度可以为50g/L～60g/L，磷酸和硫酸为分析纯，磷酸和硫酸的体积比为1:1～1:2。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述活化液可以包括硫酸镍溶液和次磷酸钠溶液。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，优选地，所述活化液中硫酸镍溶液的浓度可以为10g/L～15g/L，次磷酸钠溶液的浓度可以为30g/L～40g/L，所述硫酸镍溶液和所述次磷酸钠溶液的质量浓度比为1:1.5～1:6。为所述硫酸镍溶液和所述次磷酸钠溶液的质量浓度比进一步优选为1:3～1:4。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述方法还可以包括在所述粗化步骤和所述预活化步骤之间，可以将非金属基体放入碱溶液中进行浸碱处理。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述浸碱处理可以将所述粗化后的非金属基体放入氢氧化钠溶液中，其中氢氧化钠的浓度可以为15g/L～20g/L。其中，浸碱处理后，还可以将非金属基体进行常温干燥处理。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述非金属基体为塑料基体，所述方法还可以包括在所述粗化步骤和所述预活化步骤之间，可以将非金属基体放入硅烷偶联剂溶液中进行敏化处理。其中，硅烷偶联剂溶液的质量百分浓度可以为0.2wt％～1.0wt％。当进行浸碱处理时，优选地，敏化处理设置在浸碱步骤之前。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述方法还可以包括在所述粗化步骤之前对非金属基体进行去除内应力、除油和酸洗中的一个或多个步骤。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述去除内应力步骤可以将非金属基体进行热处理。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述除油步骤可以将非金属基体置于除油液中，以除去非金属基体表面油污。其中，除油液中可以包括25g/L～30g/L氢氧化钠、24g/L～28g/L磷酸钠、30g/L～40g/L碳酸钠。除油过程的温度可以控制为50℃～80℃。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述酸洗步骤为将非金属基体放入酸溶液中进行酸洗处理。其中，酸溶液可以为50mL/L～100mL/L的硫酸溶液。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述方法还包括可以进行多次所述预活化步骤。优选为2次以上，进一步优选为3次。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，将活化液涂覆在经粗化后的非金属基体表面进行预活化。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述激光扫描的扫描速率可以为4.0mm/s～10.0mm/s，优选扫描速度可以为5.0mm/s～8.0mm/s，进一步优选扫描速度可以为5.0mm/s。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述激光扫描的光斑直径可以为0.5mm～4mm，优选光斑直径可以为1.0mm～2.0mm，进一步优选光斑直径可以为1.0mm。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述非金属基体可以为塑料基体、陶瓷基体或玻璃基体。在本专利技术的一种非金属基体化学镀无钯活化的方法的一个示例性实施例中，所述非金属基体优选为深色、不透光，这样更有利于基体表面对激光能量的吸收，若基体为白色或其他颜色，则对基体进行着色处理。本专利技术另一方面提供了一种化学镀低活性金属的方法，所述方法采用如上所述的非金属基体化学镀无钯活化的方法对非金属基体表面进行活化，然后，对活化处理后的非金属基体进行化学镀处理，以在所述非金属基体表面形成低活性金属镀层。在本专利技术的一种化学镀低活性金属的方法的一个示例性实施例中，所述低活性金属为化学镀活化能不大于镍的化学镀活化能的金属。其中，所述低活性金属可以为Ni、Mo、Sn、Pb、Cu、Tc、Po、Hg、Ag、Rh、Pd、Pt、Au中的一种或两种以上的组合。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果包括：本专利技术采用的活化液含有镍离子和还原性离子，成本低，无贵金属污染；本专利技术采用激光扫描非金属基体表面，可以通过对激光运动控制，实现选区活化；本专利技术采用的方法工艺简单，非金属基体经过除油、酸洗、粗化和敏化等表面预处理后只需经过简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述方法包括：对非金属基体进行粗化；采用活化液对粗化后的非金属基体进行预活化，以在非金属基体表面形成活化层，所述活化液中含有镍离子和还原性离子；采用激光扫描预活化后的非金属基体表面，以使所述活化层中的镍离子在激光作用下被还原性离子还原为具有催化活性的镍微粒，所述镍微粒附着在非金属基体表面。

【技术特征摘要】
1.一种非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述方法包括：对非金属基体进行粗化；采用活化液对粗化后的非金属基体进行预活化，以在非金属基体表面形成活化层，所述活化液中含有镍离子和还原性离子；采用激光扫描预活化后的非金属基体表面，以使所述活化层中的镍离子在激光作用下被还原性离子还原为具有催化活性的镍微粒，所述镍微粒附着在非金属基体表面。2.根据权利要求1所述的非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述活化液包括硫酸镍溶液和次磷酸钠溶液。3.根据权利要求2所述的非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述硫酸镍溶液和所述次磷酸钠溶液的质量浓度比为1:1.5～1:6。4.根据权利要求1所述的非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述粗化步骤和所述预活化步骤之间，将非金属基体放入碱溶液中进行浸碱处理。5.根据权利要求1所述的非金属基体化学镀无钯活化的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述粗化步骤之前对非金属基体进行去除内应力、除油、酸洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：代竟雄，钟良，崔开放，周彬，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51