不同的氧化还原配 体既可表现为氧化剂

点击次数:199   更新时间2019-01-19     【关闭分    享:

  慧聪表面处理网:敏化的原文是sensitize,按其字面意思来看,是使之变得敏感,或者具有感光性的意思。但是,在对非金属进行金属化处理过程中的敏化,是在经过粗化的表面上吸附一层具有还原作用的化学还原剂,为下一道活化工序做准备。

  要在非金属表面进行电镀,先要在非金属表面以化学的方法镀出一层金属来,这被称为化学镀。而要实现化学镀,非金属表面必须要有一些具备还原能力的催化中心,通常叫做活化中心或活性中心。实际上就是以化学方法在非金属表面形成生长金属结晶的晶核。形成这种活性中心的过程是一个微观的金属还原过程,并且通常是分步实现的。即先在非金属表面形成一层具还原作用的还原性液体膜,然后再在含有活化金属离子的处理液中还原出金属晶核。这种具有还原性作用的处理液就是敏化剂。

  许多在溶液中可以提供电子的化学物质都具有还原能力。并且在不同的条件下,不同的氧化还原配体既可表现为氧化剂,也可以表现为还原剂。因此作为敏化剂,可以有很多选择。比如有人提出用二价锗、二价铁、三价钛、齒化硅、铅盐以及某些染料或还原剂等,都可以用作敏化液。但是,敏化过程所依据的原理是让具还原作用的离子在一定条件下能较长时间地保持其还原能力,还要能控制其反应速度。要点是,敏化所要还原出来的不是连续的镀层,而只是活化点,即晶核。由于大多数还原剂会过快地消耗并会还原出连续的镀层,所以并不适合用做敏化剂。目前最适合的敏化剂还只有氯化亚锡。

  这两个电子可以供给所有氧化还原电位比锡正的金属离子还原,比如铜、银、金、钯、铂等。

  氯化亚锡的特点是在很宽的浓度范围内,在非金属材料表面都有一个较恒定吸附值,比如从1g/L到200g/L,都可以获得敏化效果。

  为了合理地选择敏化液的成分,首先一定要弄清敏化过程的机理。很多研究都已经证实,二价锡在表面的吸附过程并不是发生在敏化溶液中,而是在下一道用水清洗时由于发生水解而产生微溶性产物:

  是二价锡水解后的微溶性产物,正是这些产物在凝聚作用下沉积在非金属表面,形成一层厚度由十几至几千埃的膜。因此,如果敏化液中的二价锡不水解,则无论在其中浸多长时间,都不会增加二价锡的吸附量。但是后面的清洗条件、酸及二价锡的浓度则与二价锡的吸附量有重要关系。实验表明,提高敏化液的酸度和降低二价锡的含量都将导致表面水解产物的减少。

  另外,表面的粗糙度、表面的组织结构以及清洗水的流体力学特性都对二价锡水解产物在表面的沉积数量有直接关系。酸性或强碱性溶液易于将表面上的二价锡薄层膜洗掉而导致敏化效果消失。

  沉积在非金属表面上的二价锡的数量对化学镀的成败起着决定性作用。二价锡的数量越多,在下一道催化处理时形成的催化中心密度越高,化学镀时的诱导期就越短,且获得的镀层也均匀一致。但是,过量的二价锡吸附,会导致催化金属过多地沉积,致使镀层结合力下降。所以应根据不同的活化液和化学镀液来确定敏化液中二价锡的浓度。

  不论由于氧化剂的影响将二价锡氧化成四价锡,还是光照或空气中长时间暴露的氧化过程,都会使敏化效果失效。因此保持敏化液的稳定性也是很重要的,当镀液中四价锡的含量超过二价锡的含量时,化学镀铜的层呈暗色且不均匀。

  目前,尚没有找到完全抑制氧化的办法。通常的做法是,在敏化液配成后,在敏化液内放人一些金属锡条或锡粒,这也是为了减少四价锡的危害。

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