[发明专利]非金属基体化学镀无钯活化及化学镀低活性金属的方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于化学镀镍的表面处理技术领域，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。

背景技术

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，该发明利用生物高分子-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。

发明内容

本发明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，本发明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，本发明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。

在本发明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。

在本发明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。

在本发明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。