专利名称:在不导电材料上刷镀金属的方法
本发明涉及在不导电材料上刷镀金属的方法，更具体地讲，涉及在例如塑料、玻璃、陶瓷、竹木制品、木材、石料、石膏、水泥制品等各种不导电材料上，采用无电刷涂的手段，使用组合化学试剂，经过化学反应，使其表面上沉积金属镀层的方法;本发明还涉及采用上述方法制得的产品。
在导电材料表面，采用浴槽电镀的方法沉积金属已经长期广泛应用。在导电材料表面，采用电刷镀的方法沉积金属层也已经广泛应用。将不导电的材料预先进行表面处理，使其具有导电的性能，然后再进行浴槽电镀或电刷镀也已经是公知公用的技术(见美国专利号4481081，4165394)。
某些不导电的非金属材料上，例如陶瓷，塑料等经过腐蚀后，再用浸蘸的方法，使其经过能够给二价锡离子的吸附提供更多的吸附位置的交连剂处理;再用浸蘸的方法，使其经过二价锡离子、铜离子水溶液处理;然后，还用浸蘸的方法，使其经过能够还原-价铜的还原剂的处理;再进行浴槽无电化学镀，使其表面沉积金属层(见美国专利号3993848)。这种采用浴槽的无电镀覆金属的方法也已经是公知技术。
但是，至今为止，所有的在不导电材料上镀覆金属的技术都离不开镀槽，都必须把要镀覆金属的材料浸入到预处理溶液和镀槽液中。这样，就使这种方法的应用受到很大限制。首先，要镀材料的尺寸受到限制，实际应用中，不可能设置尺寸太大的浴槽。其次，限制了可镀材料的种类，将多孔性的，大量吸收浴槽中的溶液的材料浸入浴槽，会造成浴槽溶液的大量浪费。而且，这种方法不适用于对材料的部分表面进行镀覆。
本发明人经过多年研究，现发现，采用一些组合予处理溶液(敏化溶液和活化溶液)和组合无电刷镀镀液，就能够不必将要镀的材料浸入镀液槽，而只用喷涂或刷涂的手段，在各种不导电的材料上镀覆金属。
本发明的无电刷镀方法，摆脱了浴液槽中浸蘸的工艺步骤，设备简单。工艺灵活，即可在材料的全部表面镀覆金属，也可在材料的部分表面镀覆金属，而且不受材料本身表面状态及材料本身尺寸大小的限制，可广泛地在各种不导电材料表面镀覆金属。另外，用本发明的方法镀覆的金属与基底材料结合得牢袖，在刷镀过程中节省原料，刷镀速度快，刷镀过程不受温度条件的限制。最后，本发明的方法中所使用各种处理溶液中不含氰，而且可以全部采用对人体无害，对环境无害的物质配制本发明中使用的组合化学试剂。
本发明提供在不导电材料表面镀覆金属的方法。
本发明的目的之一是提供一种在耐酸性腐蚀的材料，表面为弱极性的或非极性的有机材料基底上，采用组合化学试剂，进行无电镀覆(化学镀)，使基底表面沉积金属层的工艺方法，本发明提供的方法的特征在于，不用浸蘸浴液槽，只用刷涂或和喷涂的手段，就能在各种耐酸性腐蚀材料，表面为弱极性或非极性的有机材料基底上镀覆金属，它包括下述步骤(1)选择性地对基底表面进行粗化处理，其中包括机械粗化处理，及对基底有粗化作用的化学试剂溶液和(或)有机试剂在基底表面刷涂或喷涂的化学粗化处理。
(2)敏化处理，在选择性地粗化处理过的基底表面上，用含有0.0001-1克/升，更为常用的是含0.01-0.1克/升(重量)阴离子表面活性剂，且含有不易被空气氧化，但易被有催化活性的金属的阳离子氧化的金属离子的强酸性溶液刷涂或喷涂，(3)活化处理，在经过敏化处理的基底表面上，用含有有催化活性的金属离子溶液刷涂或喷涂，有时敏化和活化处理可同时进行。
(4)化学无电镀覆，用含有待镀金属的离子的溶液，在经过活化处理的基底表面上反复刷涂，直到表面上沉积了所需要的厚度的金属层。
本发明的目的之二是提供在吸水性较强或极性较强的有机材料，耐酸性腐蚀的不导电材料基底表面上，镀覆金属的工艺方法。在这类材料表面镀覆金属的工艺步骤，与前述在耐酸性腐蚀材料，表面为弱极性或非极性的有机材料镀覆的工艺步骤完全相同。所用的设备，工具基本相同。两者的区别在于采用了不同的组合处理溶液。其特点在于所用的组合敏化处理液中含有一定量的醇，还含有能与起敏化作用的离子络合的指示剂，例如百里酚兰类指示剂。
本发明的目的之三是提供在耐碱性腐蚀能力较强的材料，或显碱性的材料表面镀覆金属的方法。在这类材料表面的镀覆所采用的工艺步骤，设备及工具与两种方法也基本相同，其特殊之处在于采用了碱性敏化组合处理溶液，溶液中含一定量的强碱，也还含有能与起敏化作用的离子络合的指示剂和醇类物质。
本发明的方法应用范围广，选择不同的化学试剂，就能够只用刷涂(或)和喷涂的手段在各种不导电材料上镀覆金属层。
在用本发明的方法镀覆金属层之后，表面层已经导电。还可以用电刷镀的方法，继续在表面层上镀覆金属。当然也可根据需要用任何处理导电材料表面方法，继续进行表面处理。
本发明另外的目的是提供在各类不同材料的基底表面上进行无电刷镀(化学刷镀)的工艺中，所使用的组合敏化处理溶液。
1.在耐酸性腐蚀的不导电材料，表面为弱极性或非极性不导电有机材料上使用的组合敏化液，其中含有浓度较高的起敏化作用的金属离子，这类金属离子不容易被空气氧化，但很容易被活化溶液中起活化作用的金属离子氧化，常用的这类金属离子有二价锡离子，二价锡离子一般为50-350克/升。
组合敏化液中，还要加入大量的酸。其中，也可含有少量的百里酚兰类的指示剂。
具有特征性的是，组合敏化液含有浓度很低的阴离子表面活性剂。所用的阴离子表面活性剂以直链烷基磺酸盐效果为好，其中含8-20个碳原子最为常用。表面活性剂的浓度应当很低，一般为0.0001克/升-1克/升，不能超过1克/升，浓度过大会降低化学镀层的结合强度。表面活性剂浓度过低。会造成漏镀现象，而且降低化学刷镀的速度。
实践证明，最好将表面活性剂预先配成盐酸试剂使用。盐酸试剂是由0.01-1克/升的烷基磺酸盐和20-25%的HCl水溶液组成。
这种组合敏化剂中还可含有少量的丙三醇。
这种组合敏化液的成份为
SnCl250-350克/升36%的盐酸 50-150克/升WJ-1 10-100克/升GY 5-10滴/升其余 水其中，WJ-1代表盐酸烷基磺酸盐试剂，由20-25%的盐酸和按重量计0.01-1%的烷基磺酸盐组成。GY代表丙三醇试剂，由70-80%(重量)是丙三醇和水组成。
2.在吸水性较强、耐酸性腐蚀的不导电材料或极性较强的有机材料上使用的组合敏化液。这种敏化液中起敏化作用的金属离子与第一种中的相同，唯其浓度略低。其中的酸量也较第一种少。
这种敏化液的特征是含有能与起敏化作用的金属离子络合的指示剂，以及一定量的醇，以乙醇最为常用。此处所说的指示剂在刷镀过程中能改变颜色，指示刷镀效果，使刷镀均匀完全。乙醇挥发性很强，因此敏化处理过程中，敏化液的浓度变大。
这种组合敏化处理液中也可含有丙三醇。
用这种敏化液处理的材料一般都容易被水浸润，因此添加表面活性剂并不是必需的。应当注意到，这种组合处理液中乙醇的浓度要根据具体的基底材料进行调整。
这种组合敏化液的成份为SnCl225-175克/升36%的盐酸 35-110克/升JJ 50-100克/升GY 3-5滴/升其余 水其中，JJ代表酒精酚兰试剂，由95%的酒精和按重量计约0.01-1%的百里酚兰类指示剂组成。GY代表丙三醇试剂，由70-80%(重量)的丙三醇和水组成。
3.在耐碱性腐蚀或显碱性的不导电材料上使用组合敏化液。这种敏化液中起敏化作用的金属离子与第一种中的相同，但这种敏化液中含有大量的碱，金属离子完全是以可溶的形式存在。
这种敏化液的特征在于，其中含有大量的酒石酸根，其浓度范围为120-270克/升。
其中还可加入一定量的醇，最常用的是乙醇;以及能与起敏化作用的金属离子络合的指示剂。
这种组合敏化液的成份为SnCl250-100克/升NaOH 100-150克/升酒石酸钠钾 120-170克/升JJ 50-100克/升其余 水其中，JJ代表酒精酚兰试剂，由95%的酒精和按重量计0.01-1%左右的百里酚兰类指示剂组成。
本发明提供的组合敏化处理液无毒无害，对环境学无影响;而且所用的原料便宜易得;配制的方法也十分简便，很容易操作。因此，可以广泛地在各种场合下使用。
本发明提供的工艺方法，设备简单，原料便宜易得，工艺灵活，沉积速度快。根据要镀覆的材料的表面性能选择组合敏化处理溶液，几乎可在所有常见的不导电材料上镀覆金属。
本文中所用的术语“耐酸性腐蚀材料”指基本上与酸不反应，或酸对其表面的溶蚀作用非常弱，用酸性组合敏化溶液对其表面进行处理，对材料本身的性质和形状没有不利的影响的材料。这类材料的实例有，各种塑料、各种玻璃、有机玻璃、带釉的陶瓷、花岗岩，硅酸盐石料，竹，某些种类的木材等。
术语“表面为弱极性，或非极性的有机材料”几乎包括了所有的常见有机材料，其中有各种塑料，各种树脂。实例有，环氧树脂，聚乙烯，酚醛塑料，聚氯乙烯，聚砜，氨基塑料，某些ABS塑料，聚四氟乙烯，聚醛等。
术语“吸水性较弱，耐酸腐蚀的材料”指材料本身结构中有空隙，且材料本身与酸基本不反应，当用酸性组合敏化液对其表面进行处理时，对材料本身的性质和形状没有不利的影响材料。这类材料的实例有素烧陶瓷，泥土制品，石膏制品，木，竹等……术语“耐酸性腐蚀，表面的极性较强的有机材料”指各种可槽镀塑料，如某些ABS塑料等。
术语“耐碱性腐蚀或显碱性的不导电材料”指材料本身不与碱反应，或者由于与酸反应，已经不能用酸性组合敏化溶液处理的材料。这类材料的实例有，含有碳酸盐的物质，如大理石、石灰石、水泥制品;花岗岩石料，硅酸盐石料，木质果，竹，木藤之类的材料也可放在这类材料之中。
在本发明的方法所述的粗化步骤中，要根据具体的基底材料，选用机械粗化法，化学试剂粗化法，或溶剂粗化法。当然，也可有三种方法全都采用，或者材料本身就不需要粗化处理的情况。所说的机械粗化，可以是任何机械粗化方法，如，磨，喷砂，砂布打磨等。所说的溶剂粗化可根据具体基底材料，选用溶剂，例如，对有机玻璃基底，可选用丙酮;对聚乙烯塑料，可选用环己酮等。所说粗化化学试剂，可用强酸和氧化剂的混合物，含氢氟酸的腐蚀剂等，如，每升含10-30克GO3和125-250克H3SO4的水溶液，每升含75-125克H2SO4，43-127克HF和30-65克GO3的混合物，每升含25-50克KMnO4和30-70克H2SO4的混合物。
各种粗化手段各有特点。机械粗化见效快，但对于外形复杂的制件不易操作，从微观看，机械粗化不如化学粗化效果好。如图所示。
粗化后要冲洗干净，观察粗化效果，要求粗化后的表面容易浸润。
本发明的工艺方法中所使用组合敏化处理液已在前文详述。按本发明，要根据基底材料，选用不同的组合敏化处理液。有些材料，可用不同的组合敏化液处理，例如，某些质地密实的木材，即可用酸性敏化液处理，也可用碱性敏化液处理。但是，也有些材料需要严格选定的组合敏化液，例如，大理石需要碱性敏化液，塑料需要含阴离子表面活性剂的敏化液。总之，在实施本发明时，一定要根据要镀覆的基底材料的性质选择组合敏化处理溶液中的组分和浓度。
对某些吸水强的基底材料，在敏化前应进行预处理，目的在于堵塞住吸水孔穴。可用任何常规的堵孔处理步骤，如涂漆，喷塑等。
经过敏化处理的表面，对于有些基底材料还要进行漂洗，以除去过多敏化液，并促进了活性物质在表面上吸附。最便宜且有效的漂剂是水，应当采用去离子水漂，以免带入其他对镀覆不利的物质。
活化处理是将含有催化活性金属离子的组合活化溶液，用刷涂或喷涂的方法施加到敏化过的基底表面上，并使其浸润表面。活化液中的催化金属离子被敏化处理时吸附在基底表面的还原性离子还原为金属微粒，并紧密地吸附在基底表面上。
吸附在基底表面的具有催化活性的金属微粒，是化学刷镀时的结晶中心，因而活化要均匀完全。活化时，基底表面的颜色发生变化，因此，活化后就能初步判断前几个处理步骤的效果，如不合格，应重新进行敏化活化处理。
在本发明的镀覆方法中，活化处理所使用的组合溶液中除含有常用的活化金属离子之外，其中还可能含有阴离子表面活性剂，丙三醇，乙醇和NH4OH。
常用活化金属离子有银子和钯离子。对于含银离的活化液，其中必须添加一定量的乙醇和NH4OH，根据情况，还可添加一定量的丙三醇或阴离子表面活性剂。溶液中银离子的浓度一般比较高。
对于含钯离子的活化液，其中必须添加一定量的盐酸，根据情况，还可添加一定量的乙醇和(或)阴离子表面活性剂钯离子的浓度比糟镀高，约为1-5克/升。
含阴离子表面活性剂的组合活化液主要对耐酸性腐蚀，表面为弱极性或非极性的不导电材料适用，特别是对有机不导电材料上的镀覆，添加低浓度的表面活性剂，大大提高了刷镀效果。
对易与酸发生反应的基底材料，必须使用含银离子的活化液。
经过活化处理的基底表面在化学无电镀覆之前，要根据具体选用活化液浓度，活化处理的条件，选择性对基底表面进行还原处理，有的在还原处理之前还要进行水漂洗。
还原处理的目的是将在活化处理中施加在基底表面上的，与起敏化作用的金属离子反应后剩余的活化离子还原。活化处理后可不用水漂洗，直接将还原性溶液刷涂或喷涂在基底表面上。值得注意，对于某些由于几何形状的原因，某些部位还存积过多的活化液的情况，直接还原处理易使大量的催化活性金属离子被还原，沉积在待镀表面上，这对镀层的结合不利。因此，在还原处理之前，应将存积的过多活化液洗掉。
还原处理所用的还原液是传统的已知还原处理液。
经过上述各个步骤的处理之后，接着进行无电化学刷镀，也就是用刷涂或喷涂的方式，将化学刷镀溶液不断地施加到基底表面上，使化学镀液中的金属离子在还原剂的作用下连续不断地沉积到待镀表面上，形成与基底紧密结合的金属层，直到所需要的厚度。
刷镀中所用的刷镀工具可以是任何能均匀刷涂，且与各种处理液不发生反应的材料制成的工具，如棉制品、毛制品、合成纤维、多孔软材料等。
化学刷镀液也是组合镀液，其中除含有待镀的金属离子之外，还含有还原剂，络合剂，缓冲剂等。
经过无电化学刷镀之后，基底表面上已经沉积一层金属，具有导电性质。这样，就能够用任何对导电材料进行表面处理的技术继续处理，以达到最终的处理目的。最适合的后续处理是电刷镀。电刷镀技术也不使用浸蘸浴液槽，也不受基体的几何形状和大小的限制。当然，根据需要，某些基底也可再用镀槽电镀。在需要再进行电刷镀或镀糟电镀时，应当注意在本发明的刷镀中应刷镀出适当的导电联接部位，特别是在只需要局部表面刷镀的情况。
对本发明，除了具有前面已经提到的优点之外，还应注意到，由于无电化学刷镀过程中存在相对运动，使待镀表面的溶液不断被搅拌，加速了溶液中的质点的扩散速度，加速化学反应，因而吸附和沉积速度都比较快，提高了效益。
本发明中所用的各种组合处理溶液和刷镀溶液性质稳定，都属于自消耗型溶液，不进行分析调整。溶液中金属离子的浓度较高，有利于得到较高的吸附和沉积速度，也提高了效益。
下述实施例更具体地说明了本发明。
实施例1配制在耐酸性腐蚀不导电材料，表面为弱极性或非极性的有机材料基底上使用的组合敏化处理液。
配制方法称取150g的SnCl2放入1000ml的烧杯中，在搅拌条件下缓慢地加入120ml浓盐酸60ml WJ-1试剂，至完全溶解。滴加5滴GY试剂，在搅拌条件下缓慢地加入去离子稀释至1升。盛在棕色的玻璃瓶中保存。
实施例2在吸水性较强，且耐酸性腐蚀的不导电材料上使用的组合敏化处理液。
配制方法称取75gSnCl2放入1000ml的烧杯中，加入85ml的浓盐酸，搅拌至完全溶解。在搅拌的条件下缓慢地加入去离子水稀释至800ml。再加入JJ试剂50ml，滴加5滴GY试剂搅拌均匀。再加才去离子水稀释至1升，搅拌均匀后盛放在棕色玻璃瓶中保存。
实施例3在耐碱性腐蚀或显碱性的不导电材料上使用的组合敏化处理液。
配制方法A液将计量好的氯化亚锡溶于水中，B液将计量好的酒石酸钾钠溶于水中，再加入计量好的氢氧化钠，搅拌至完解溶解。
将B液倒入A液，加入计量的JJ试剂(字母意义同前)同时不断搅拌，稀释到刻度。
实施例4组合活化处理液的成份和配制。
1＃活化液组成AgNO310-35g/lCA 15-80ml/lWJ-2 10-20ml/l其余 水配制方法称取15g的AgNO2放入1000ml烧杯中，加入500ml去离子中，搅拌至溶解，在搅拌过程中加入25-40ml CA试剂至生成的沉淀完全溶解后再加入WJ-2试剂10ml搅拌均匀，稀释至1l后，盛放在棕色玻璃瓶中保存2＃活化液组成AgNO35-15g/lCA 10-90ml/lCY 1-3滴其余 水配制方法称取10gAgNO3放入1000ml烧杯中，边搅拌边加入10-15mlCA试剂，至生成的沉淀完全溶解，滴加3滴GY试剂，加去离子稀释至1升，搅拌均匀后，盛放在棕色玻璃瓶中存放。
其中，CA代表醇氨试剂，由按重计10-15%的NH4OH，约50%的酒精和水组成。WJ-2代表酒精烷基磺酸盐试剂，由按重量计50%的酒精，0.01-1%的烷基磺酸盐和水组成。GY的意义如前文所述。
实施例5在3毫米厚聚氯乙烯塑料板上镀铜，实施步骤如下。
1.将塑料板机械粗化。先用砂纸交叉打磨，以减少打磨痕迹。然后将打磨残渣冲洗干净。
2.用粗化液(含20克/升CrO3和200克/升H2SO4)在机械粗化后的塑料板上均匀刷涂，刷涂的移动速度1-3米/分，刷涂3-5分钟。然后用水漂洗，洗掉粗化液。
3.敏化处理，用刷镀笔蘸上按实施例1配制的敏化处理液，在粗化后的塑料表面上轻轻均匀刷涂，镀笔相对移动速度为1-3米/分钟，使用镀表面全部敏化，应注意防止漏涂。
4.水漂洗，用去离子水漂洗敏化过的塑料表面。
5.活化处理，选用实施4中配制的1＃活化液，用小型镀笔蘸上活化液，以1-3米/分钟的相对运动速度，均匀的轮刷被镀表面，以达到被镀表面全部活化处理的目的。效果以颜色变化来分辨。
6.还原液冲洗，采用挤压瓶，装上甲醛还原液冲洗经过活化处理后的被镀表面，或者采用喷雾器装上还原液以喷撤的方式冲洗被表面。
7.化学刷镀，选用化学镀铜溶液，其中含有45-90克/升的CuSO4，150-230克/升的C4H4O6KNa，15-28克/升的E.D.T.A，100-200克/升的NaOH，80-120克/升的HCHO，120-180克/升的TCA，些处TCA代表含12-15%的Na2CO3和10-12%的(C2H5O)3N的组合试剂。用镀笔蘸上镀液在被镀表面刷镀均匀的导电镀层，镀笔对被镀表面相对运动速度4-8米/分钟，镀笔对被镀表面的接触压力要小，一般以镀笔的自重为准。以达到被镀表面形成连续的，均匀的化学刷镀镀层。
8.水漂洗，用自来水漂洗被镀表面的化学镀铜溶液。
实施例6用实施例5的工艺步骤，用实施例2的组合的敏化液代替实施例1的敏化液，在2毫米的酚醛玻璃钢上刷镀铜。
然后，将实施例5和本实施例的产品一起测试检验。
送检样品聚氯乙烯塑料板(3mm)，刷镀铜。
酚醛玻璃钢(2mm)，刷镀铜。
测试项目1.热冲击试验上述两种样品分别在50℃，100℃热水中浸泡半小时，然后取出立即放入15℃冷水中骤冷。
2.弯曲试验经热冲击后的样板弯曲360°。
3.硬度笔划痕试验经热冲击和未热冲击的样板在镀层表面划60°夹角的十字，硬度笔硬度为HB220。
测试结果1.热冲击后的两种样品均未发现镀层起皮和脱落现象，为合格。
2.弯曲试验后的聚氯乙烯板严重变形但镀层未发现剥落现象，酚醛玻璃钢弯曲360°后折断，而断口处未发现镀层与基体间剥离，定为合格。
3.两种样品在划痕处，均未发现镀层与基体的剥离现象，应为合格。
4.刷镀层外观平整，呈铜本色。
结论刷镀层经上述试验合格，可认定该项技术工艺合理，性能达到一般化学镀层的要求，可通过鉴定。
实施例7在素烧陶表面镀覆铜。
工艺步骤与实施例5和6的步骤基本相同。但是，粗化步骤只需机械粗化。敏化前的步骤如下1.机械粗化，粗化处理主要采用喷砂处理，选用60-100目的氧化铝砂，用小型空气压缩机以2kg-3kg的气压，对被镀表面进行喷砂处理，处理时喷枪与被镀表面的距离应先小后大，为10-20dm，时间根据被镀件的大小而定，目测效果应该以宏观粗糙程度比较均匀，看不出喷砂的痕迹。
2.去尘处理，先用风去尘，可采用空气压缩机以2kg压力的气流，用喷枪吹去被镀表面的粉尘。如果被镀表面较小，也可以采用吹风机吹去表面的粉尘。
3.水漂洗，用来自水或去离子水漂洗被镀表面，以继续去除被镀表面残留的粉尘，漂洗的方法可以采用冲洗的方法，也可以采用毛刷刷洗的方法。
4.浸水处理，将粗化处理后的待镀制品，放在自来水或者去离子水(最好是去离子水)中浸泡，使制品吸水至不再吸水为止。
5.凉干，凉干被镀表面水，一般将浸水处理后镀件，从水中拿出来凉30-120分钟后，将其表面的水份凉干。
敏化和敏化后的工艺步骤和粗化试剂的种类与实施例6相同。最后得表面镀铜的素烧陶器。
实施例8在红松木块表面镀铜。
除采用实施例3中配制的组合敏化液代表实施例6所使用的敏化液之外，其工艺步骤所用试剂都与实例6相同。结果得到表面镀铜的红松木块。
实施例9在大理石块表面镀铜。
除采用实施例3中的组合敏化液和实例4中的2号活化液之外，其工艺步骤都与实施例5相同。结果得到表面镀铜的大理石块。
实施例10(比较实例)实践证明烷基磺酸盐的浓度太大影响镀层的结合性能。浓度对化学刷镀镀层的影响实验是以下条件下进行，1.实验材料为聚氯乙烯板1dm22.在实例1配制敏化液时分别采用不同浓度，0.08%，0.03%，0.00%的烷基磺酸盐的盐酸溶液。
3.用同样的刷式方法进行敏化、活化、化学刷镀。
4.刷镀时注意观察刷镀效果，沉积速度，形成连续镀层时间。
实验结果用0.08%的镀层出现剥落现象，结合不好。
用0.03%的镀层与基体结合较好，无发生剥落现象。
用0.00%的刷镀时，不易形成连续镀层，刷镀易出现漏镀现象。
权利要求
1.在耐酸性腐蚀的不导电材料，或表面为弱极性，非极性的不导电有机材料表面上，采用液体组合化学试剂，进行无电镀覆(化学镀)，使基底表面上沉积金属层的工艺方法，其特征在于，不必使用浸蘸浴液糟，也不使用浸蘸的步骤，只用刷涂或喷涂的手段，就能够在上述各种材料为基底的表面上，镀覆金属，其工艺步骤如下(1)选择性地对基底表面进行粗化处理，其中包括机械粗化处理，用刷涂或喷涂的方法，用对基底表面有粗化作用的化学试剂和(或)溶剂，对基底表面进行化学粗化处理，(2)敏化处理，在选择性地进行过粗化处理的基底表面上，用含有0.0001-1克/升的阴离子表面活性剂，且含有不易被空气氧化，但容易被有催化活性的金属阳离子氧化的金属离子的强酸性溶液刷涂或喷涂，(3)活化处理，在经过敏化处理的基底表面上，用含有有催化活性的金属离子溶液刷涂或喷涂，(4)化学无电镀覆，用含有待镀金属的阳离子的溶液，在经过活化处理的基底表面上反复刷涂，直到表面上沉积了所需要的厚度的金属层。
2.根据权利要求
1所述的工艺方法，其中还包括，在基底表面上化学无电镀覆上金属层之后，再进行电镀镀，继续在表面层上镀覆与化学镀镀层相同或不同的金属层。
3.根据权利要求
1所述的工艺方法，在其中的敏化处理和活化处理步骤之间，还有用去离子水对敏化后的基底表面进行冲洗的步骤。
4.根据权利要求
1所述的工艺方法，其中在组合敏化处理液中所含的阴离子表面活性剂是含8-20个碳原子的直链烷基磺酸盐，其在敏化液内的含量为0.01-0.1克/升。
5.在吸水性较强，且耐酸性腐蚀的不导电材料基底表面上，采用液体组合化学试剂，进行无电镀覆(化学镀)，使基底表面上沉积金属层的工艺方法，其特征在于，不必使用浸蘸浴液槽，也不使用浸蘸的步骤，只用刷涂或喷涂的手段，就能够在上述各种材料为基底的表面上镀覆金属，其工艺步骤如下(1)选择性地对基底表面进行粗化处理，中包括机械粗化处理，用刷涂或喷涂的方法，用对基底表面有粗化作用的组合化学试剂和(或)有机溶剂，对基底表面进行化学粗化处理，(2)敏化处理，在选择性地进行过粗化处理的基底表面上，用含有一定量的醇，不易被空气氧气，但容易被有催化活性的金属阳离子氧化、起敏化作用的金属阳离子以及能与起敏化作用的金属阳离子络合的指示剂的强酸性溶液刷涂或喷涂，(3)活化处理，在经过敏化处理的基底表面上，用含有有催化活性的金属阳离子溶液刷涂或喷涂，(4)化学无电镀覆，用含有待镀金属的阳离子的溶液，在经过活化处理的基底表面上反复刷涂，直到表面上沉积了所需厚度的金属层。
6.根据权利要求
5所述的工艺方法，其中还包括，在基底表面上化学无电镀覆了金属层之后，再进执电刷镀，继续在表面层上镀覆与化学镀镀层相同或不同的金属层。
7.根据权利要求
5所述的工艺方法，其中的敏化处理和活化处理步骤之间，还有用去离子对敏化后的基底表面进行冲洗的步骤。
8.根据权利要求
5所述的工艺方法，其中所说的能与起敏化作用的金属阳离子络合的指示剂是百里酚兰类指示剂，其中所说的醇包括乙醇和丙三醇。
9.在耐碱性腐蚀或显碱性的不导电材料基底上，采用液体组合化学试剂，进行无电镀覆(化学镀)，使基底表面上沉积金属层的工艺动法，其特征在于，不必使用浸蘸浴液糟，也不使用浸蘸的步骤，只用刷涂或喷涂的手段，就能够在上述各种材料为基底的表面上，镀覆金属，其工艺步骤如下(1)选择性地对基底表面进行粗化处理，这中包括机械粗化处理，用刷涂或喷涂的方法，用对基底表面有粗化作用的化学试剂和(或)溶剂，对基底表面进行化学粗化处理，(2)敏化处理，在选择性地进行过粗化处理的基底表面上，用含有一定量的醇，不易被空气氧化，但容易被有催化活性的金属阳离子氧化、起敏化作用的金属阳离子，酒石酸根，以及能与起敏化作用的阳离子络合的指示剂的碱性溶液刷涂或喷涂，(3)活化处理，在经过敏化处理的基底表面上，用含有有催化活性的金属阳离子溶液刷涂或喷涂，(4)化学无电镀覆，用含有待镀金属阳离子的溶液，在已经经过活化处理的基底表面上反复刷涂，直到表面上沉积了所需厚度的金属层。
10.根据权利要求
9所述的工艺方法，其中还包括，在基底表面上化学无电镀覆了金属层之后，再进行电刷镀，继续在表面层上镀覆与化学镀镀层相同或不同的金属层。
11.根据权利要求
9所述的工艺方法，其中的敏化处理和活化处理步骤之间，还有用去离子水对敏化后的基底表面进行冲洗的步骤。
12.根据权利要求
9所述的工艺方法，其中敏化步骤所用的组合敏化液中酒石酸根的含量为120-270克/升，能与起敏化作用的离子络合的指示剂是百里酚兰类指示剂。
13.在耐酸性腐蚀的不导电材料，或在表面为弱极性或非极性的有机材料上进行化学镀覆所使用的组合敏化处理溶液，其中含有SnCl250-350克/升36%的酸盐 50-150克/升WJ-1试剂 60-100克/升其余 水WJ-1代表由20-25%的盐酸和按重量计0.01-1%的烷基磺酸盐配成的试剂。
14.根据权利要求
13所述的组合敏化处理溶液，其中还含有5-10滴/升丙三醇试剂GY，GY代表由70-80%(重量)的丙三醇和水组成的丙三醇试剂。
15.根据权利要求
13所述的组合敏化处理溶液，其中所用的WJ-1试剂中的烷基磺酸盐是含8-20个碳原子的烷基磺酸钠。
16.在吸水性较强，耐酸性腐蚀的不导电材料，或极性较强的有机材料上使用的组合敏化处理溶液，其中含有SnCl225-175克/升36%的盐酸 35-110克/升JJ试剂 50-100克/升GY试剂 3-5滴/升其余 水其中JJ代表由95%的酒精和按重量计0.01-1%的百里酚兰类指示剂配成试剂，GY代表由70-80%(重量)的丙三醇和水配成的丙三醇试剂。
17.根据权利要求
16所述的组合敏化处理溶液，其中所说的JJ试剂中的百里酚兰指示剂是百里酚兰或甲基百里酚兰。
18.在耐碱性腐蚀或显碱性的不导电材料上使用的组合敏化处理溶液，其中含有SnCl250-100克/升NaOH 100-150克/升JJ 50-100克/升酒石酸钠钾 120-170克/升其余 水其中，JJ代表由95%的酒精和按重量计0.01-1%的百里酚兰类指示剂配成的试剂。
专利摘要
本发明提供在各种不导电材料上，进行无电化学刷镀金属的工艺以及刷镀过程中所使用的组合敏化处理溶液。
文档编号H05K3/18GK87100440SQ87100440
公开日1988年3月30日 申请日期1987年1月27日
发明者张绍先, 韩荣生, 郑传明 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan