金屬化部分進行銀釬焊接試驗——可焊性好;焊點拉力試驗——大拉力3.5kN以上,鉬錳燒結后電鍍層最大拉力——3kN;高低溫沖擊-55~80°C循環試驗,不開裂,不脫落。
在不同粉末上包覆化學鍍層,幫助目標產品實現各種功能
(1)在金剛石粉末上化學鍍鎳,可用于金剛石工具上,可降低制備刀具過程的燒結溫度,提高工具的使用壽命。
(2)在球形鎳粉末表面化學鍍,使鎳粉表面包覆幾納米至幾微米的貴金屬金、鈀、銀,使粉末的體積電阻率由MΩ級大幅降低至μΩ級,將這樣的粉末加入硅橡膠等高分子材料中,制成柔性導電材料,可用于高密度集中電路的檢測、開關按鍵等。
銀包鎳粉作為太陽能電池正面銀漿的導電材料如果能夠實現,將大幅度降低太陽能電池的制造成本。目前太陽能電池使用的印刷銀漿中含銀量高達75%以上,而銀包鎳粉如果取代銀粉使用,可節約銀資源60%以上。
(3)在不同粒徑的鐵粉上包覆一定厚度的化學鍍鎳層,由于化學鍍鎳層的厚度可以控制,這樣就可以很方便地設計粉末中整體的鐵含量,在化學鍍過程中可選擇性加入W、Mo、Co、Cu、P、B等,使粉末中化學成份可以進行方便的設計,用這樣的粉末可以作為粉末冶金、精密鑄造、表面燒結、熱噴涂、復合材料等方面的基礎原料。如我們在400~500目鐵粉表面包覆化學鍍鎳磷(磷含量11%~13%),通過重量控制粉末中鐵含量為75%,用這樣的粉末燒結到換熱器上形成多孔表面,在不改變設備結構的基礎上增加換熱面積并使表面具有耐腐蝕能力。
(4)化學鍍在吸波材料制備方面也具有極好的工藝便利性,本人2010年申請的專利中公開了幾種制備吸波材料的方法,先在超細鐵粉或鋁粉表面包覆幾十納米的化學鍍鎳層,再利用鐵或鋁與鎳磷合金層之間存在的電位差,對粉末進行腐蝕,將粉末內部的鐵和鋁腐蝕掉,形成內部空心、表面呈蜂窩狀的吸波顆粒,這樣特殊結構的粉末材料加入環氧樹脂中制成涂料,對電磁波具有極好的吸收性能,可用此粉末為基礎原料制備雷達隱身涂料、電磁防輻射涂層等。
圖3是采用上述方法制備的含有吸波粒子的涂層對雷達波的測試結果,該涂層對頻率8~12GHZ的雷達波都有較好的吸收作用,在頻率11.4GHz時達到-14.15dB,且在8~12GHz頻率范圍的反射率都在-5dB以上。
制備上述吸波粒子的過程中,腐蝕再不是一件需要防止的事情,而是將有控制的腐蝕作為重要的加工工藝加以利用。
就像電鍍在電子工業領域發展出電子電鍍,成為微電子等現代制造業不可或缺的重要手段一樣,化學鍍經過幾十年研究與應用的發展,已經不能把它局限在當作一個表面處理工序來對待,而將作為功能材料制備的重要手段發揮越來越重要的作用。
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標簽: 化學鍍發展趨勢制備功能材料

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