[发明专利]高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍层的制备方法

说明书

本发明涉及高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍层的制备方法，高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料以下称作“高体分SiCp/Al复合材料”，该方法中表面活性点制备可实现高体分SiCp/Al复合材料表面化学镀镍层的制备，主要用于航天器大功率微波产品、相控阵天线、宇航电源等高体分SiCp/Al复合材料结构产品，提高基体材料的焊接性能，属于表面工程技术领域。

技术领域

本发明涉及高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍层的制备方法，高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料以下称作“高体分SiCp/Al复合材料”，该方法中表面活性点制备可实现高体分SiCp/Al复合材料表面镀覆层的制备(如镍-磷合金镀层、铜镀层、金镀层等)，主要用于航天器大功率微波产品、相控阵天线、宇航电源等高体分SiCp/Al复合材料结构产品，提高基体材料的焊接性能，属于表面工程技术领域。

背景技术

高体分SiCp/Al复合材料具有密度低、热导率高以及热膨胀系数可调等优点，为第三代电子封装材料，在航空、航天等军工领域以及民用信息相控阵天线T/R模块、大功率微波产品以及宇航电源热沉载体、壳体中被广泛应用。

高体分SiCp/Al复合材料中主要采用焊接的方式与器件连接，基体材料由于碳化硅颗粒的存在，导致其表面润湿性能较差，无法满足焊接功能要求，因此必须在材料表面制备可焊金属镀覆层。敏化-活化技术是实现高体分SiCp/Al复合材料表面金属镀层制备的主要方法，而表面催化活性点的均匀性及稳定性是保证镀层致密性、均匀性的关键。高体分SiCp/Al复合材料由碳化硅颗粒和铝合金组分组成，传统的SnCl₂-PdCl₂敏化-活化方法多采用盐酸体系，对于高体分SiCp/Al复合材料在存在腐蚀风险，难以在材料表面制备完成的催化活性点，从而影响后续金属镀覆层质量。因此，特别需要其他更加稳妥可靠的表面活性点制备技术，满足高体分SiCp/Al复合材料镀覆层制备需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍层的制备方法，该方法通过基体表面氢氧键合纳米有机硅薄膜实现表面活性点的均匀分布，降低敏化-活化溶液对基体的腐蚀风险，实现均匀金属镀层制备。

本发明的技术解决方案是：

高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍层的制备方法，该方法的步骤包括：

1)采用无水乙醇擦拭高体分SiCp/Al复合材料表面；

2)将步骤1)得到的高体分SiCp/Al复合材料的表面进行化学除油，化学除油溶液配方及操作条件如下：

化学除油完成后将高体分SiCp/Al复合材料从溶液中取出；

3)将步骤2)得到的高体分SiCp/Al复合材料表面上的残留溶液用水清洗；

4)将步骤3)得到的高体分SiCp/Al复合材料的表面进行出光，出光溶液配方及操作条件如下：

硝酸 300g/L～500g/L

溶液温度 室温

持续时间 30s～60s

出光完成后将高体分SiCp/Al复合材料从溶液中取出；

5)将步骤4)得到的高体分SiCp/Al复合材料表面上的残留溶液用水清洗；

6)将步骤5)得到的高体分SiCp/Al复合材料进行化学氧化处理，化学氧化溶液配方及操作条件如下：