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化學鍍的原理及應用

1868 人參與  2012年11月28日 20:00  分類 : 電鍍技術(shù) 電鍍工藝 電鍍設備  評論

化學鍍是在無電流通過(無外界動力)時借助還原劑在同一溶液中發(fā)生氧化還原作用,從而使金屬離子還原沉積在自催化表面表面上的一種鍍覆方法。化學鍍與電鍍的區(qū)別在于不需要外加直流電源,無外電流通過,故又稱為無電解鍍(Electroless Plating)或“自催化鍍”(Autocatalytic Plating)。所以化學鍍可以敘述為一種用以沉積金屬的、可控制的、自催化的化學還原過程,其反應通式為:

化學鍍的原理及應用

化學鍍的原理及應用

上述簡單反應式指出,還原劑Rn+經(jīng)氧化反應失去電子,提供給金屬離子還原所需的電子,還原作用僅發(fā)生在一個催化表面上。因為化學鍍的陰極反應常包括脫氫步驟,所需反應活化能高,但在具有催化活性的表面上,脫氫步驟所需活化能顯著降低?;瘜W鍍的溶液組成及其相應的工作條件也必須是使反應只限制在具有催化作用的零件表面上進行,而在溶液本體內(nèi),反應卻不應自發(fā)地產(chǎn)生,以免溶液自然分解。對于某一特定的化學鍍過程來說,例如化學鍍銅和化學鍍鎳時,如果沉積金屬(銅或鎳)本身就是反應的催化劑,那么,這個化學鍍的過程是自動催化的,基本上是與時間成線性關系,相當于在恒電流密度下電鍍,可以獲得很厚的沉積層。如果在催化表面上沉積的金屬本身不能作為反應的催化劑,那么一旦催化表面被該金屬完全覆蓋后,沉積反應便終止了,因而只能取得有限的厚度。例如化學鍍銀時的情形,這樣的過程是屬于非自動催化的。
化學鍍不能與電化學的置換沉積相混淆。后者伴隨著基體金屬的溶解;同時,也不能與均相的化學還原過程(如浸銀)相混淆,此時沉積過程會毫無區(qū)別地發(fā)生在與溶液接觸的所有物體上。

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