摘 要：阐述了超波化学镀方面的研究进展。 关键词：化学镀,超声波,沉积速度,镀层性能 0 引 言 自从Brenner和Riddell于1944。年第二次世界大战期间，首次进行了化学镀实验后，化学镀作为一项工业应用技术已经有很长一段历史了。化学镀层应用于金属材料表面改性处理有独特的优点，引起了表面处理工作者的极大兴趣。据报道，只要预处理适当，几乎所有金属材料都能镀覆结合力良好的化学镀层。近年来，化学镀作为一项表面处理手段越来越显示出重要的作用。化学镀的不断发展，归结于该技术具有良好的工艺性、镀层独特的物理、化学和机械性能。降低镀液温度、进一步改善性能或使材料的表面功能化是化学镀的发展趋势。 传统化学镀工艺的能量输入主要为水浴加热，人们为了能够使化学镀的沉积速度更快，施镀温度更低，镀层性能更优，采用了多种能量输入方式，如在化学镀中加入超声波或电脉冲，或者在室温下，利用激光束的照射使镀液局部升温达到化学镀的引发温度，可实现光照区化学镀，镀速可提高几个数量级，而且镀层性能明显改善。其中，超声波辅助化学镀研究得较为广泛，取得的成果也较为显著。随着超声波在化学领域及其它材料表面处理技术中的成功应用，作为一种特殊的能量输入形式，越来越引起各国研究人员的重视。文中阐述了超声波化学镀的特点、超声波在化学镀中的作用机理以及超声波对化学镀的沉积速度、镀层性能等方面的影响，总结了国内外在超声波化学镀方面的研究进展。 1 超声波作用机理 1．1 声化学 所谓声化学，主要是指利用超声波来加速化学反应或开启新的反应通道，以提高化学反应率或获取新的化学反应物。声化学反应不是来自声波与物质分子的直接作用，因为在液体中常用的声波波长为10cm～0.015cm(对应的声波频率为10kHz～10MHz)远大于分子尺度。声化学的主动力是超声空化。 在物理学上，超声空化是液体中气泡在声场作用下所发生的一系列动力学过程。当在溶液中施加超声波时，超声波将引起媒质分子以其平衡位置为中心的振动。在超声波压缩相内，分子间的平均距离减小；而在稀疏相内，分子间距将增大。对于强度为I的声波，它作用于媒介的声压为Pa=PA sinωt，PA为声压振幅，ω为超声波的角频率，且I=P2A／2ρc，ρ、c分别为媒质的密度及声速。因此，在超声波的负压相(即稀疏相)内，媒质受到的作用力为(Ph-Pa)，Ph为流体静压力。倘若声强足够大，使液体受到的相应负压力亦足够强，那么分子间的 注：本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看，如果你不能浏览文章全文，请检查你是否已安装PDF阅读器！ |
