CN1363000A - 复合电镀方法 - Google Patents

复合电镀方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1363000A
CN1363000A CN01800384A CN01800384A CN1363000A CN 1363000 A CN1363000 A CN 1363000A CN 01800384 A CN01800384 A CN 01800384A CN 01800384 A CN01800384 A CN 01800384A CN 1363000 A CN1363000 A CN 1363000A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite plating
sic
fine powder
tensio
active agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01800384A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1260400C (zh
Inventor
佐治哲夫
K·N·施勒斯塔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Corp filed Critical Japan Science and Technology Corp
Publication of CN1363000A publication Critical patent/CN1363000A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1260400C publication Critical patent/CN1260400C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/10Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the additives used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

将非水溶性无机或有机细粉末和具有芳香族偶氮化合物残基的偶氮表面活性剂一起分散到水介质中,将其添加到金属电镀浴中,进行电解,可以提高细粉末和金属的复合电镀膜中细粉末的含量。

Description

复合电镀方法
技术领域
本申请的发明涉及形成细粉末和金属的复合膜的复合电镀方法。进一步详细地说,涉及可控制细粉末含量的复合电镀膜的新的形成方法。
背景技术
复合电镀作为将氧化铝或碳化硅等细粉末分散在金属电镀浴中,使这些微粒共析到电镀金属中的电镀方法是已知的。
作为由该方法得到的复合电镀膜带来的作用效果主要有(1)耐磨性提高,(2)润滑性提高,(3)抗蚀性提高,(4)表面外观的变化,(5)功能特性提高等等。而且,实际上为了满足这些用途,希望金属中细粉末的含量尽可能的高。
在这种复合电镀法中,为了使细粉末分散,或者为了使表面电荷变化而添加表面活性剂,边搅拌边进行电镜。但是,虽然可通过添加表面活性剂使电镀金属中的细粉末的含量提高到某一程度,但是是有限度的。这是由于在通过电镀析出的细粉末上吸附的表面活性剂原样残留下来,因此妨碍了其它细粉末的析出。
以往,这类由添加表面活性剂带来的问题,也就是难以提高达到某种程度以上的高含量细粉末的比例的问题一直无法克服。
发明的公开
因此,本申请的发明提供了解决上述课题,能够形成提高了细粉末含量的复合电镀膜的方法。即,本申请的发明,提供了一种复合电镀方法,其特征在于通过将非水溶性均无机或有机细粉末通过具有芳香族偶氮化合物残基的偶氮表面活性剂分散到水介质中,并将其添加到金属电镀浴中,进行电解,形成上述细粉末和金属的复合电镀膜。
另外,本申请的发明,也提供了由该方法形成的复合电镀金属膜。
附图的简要说明
图1是举例说明电镀浴SiC的添加量和SiC的析出量的关系图。
图2是举例说明电镀浴AZTAB的添加量和SiC的析出量的关系图。
图3是举例说明电镀浴温度和SiC的析出量的关系图。
图4是举例说明电流密度和SiC的析出量的关系图。
图5是实施例1的复合膜的电子显微镜照片。
图6是实施例2复合膜的电子显微镜照片。
实施发明的最佳方案
本申请的发明,具有上述特征,以下对其实施方案进行说明。
最主要的是,在本发明中,以将无机或有机非水溶性细粉末在金属电镀膜中的含量提高到超出现有的界限为课题,通过将由于还原而丧失作为表面活性剂的活性的偶氮苯修饰的表面活性剂与细粉末一起添加到金属电镀浴中,在金属离子还原的同时该表面活性剂还原,表面活性剂从细粉末表面脱落,细粉末和金属一起共析到基板表面,从而容易地解决了该课题
偶氮苯修饰的表面活性剂,特征是具有芳香族偶氮化合物残基,优选该芳香族偶氮化合物残基在表面活性剂的疏水部分的物质。
作为表面活性剂的构成,可以是非离子性,阳离子性,阴离子性,或两性表面活性剂中的任何一种。另外,芳香族偶氮化合物残基,可以是偶氮残基上具有苯环及各种取代的苯环,以及萘环的偶氮化合物残基。
另外,偶氮苯修饰的表面活性剂也适宜将2种以上的表面活性剂结合使用。
在上述本发明中使用的细粉末可以是任何常规的复合电镀中使用的细粉末。例如Al2O3,Cr2O3,Fe2O3,TiO2,ZrO2,ThO2,SiO2,CeO2,BeO2,MgO,CdO,金刚石,SiC,TiC,WC,VC,ZrC,TaC,Cr2C2,B4C,BN,ZrB2,TiN,Si3N4,WSi2,MoS,WS2,CaF2,BaSO4,SrSO4,ZnS,CdS,TiH2,NbC,Cr3B2,UO2,CeO2,氟化石墨,石墨,玻璃,高岭土,刚玉,还可以使用色素等。例如作为染料的具体实例,可以列举的有1970年7月20日出版的,丸善的《染料便览》第839-878页所列举的:C.1.溶剂黄-2,C.1.溶剂红3等油溶性染料,《染料便览》的987-1109页,1988年3月28日出版的,CMC的《颜色化学辞典》中所列举的C.1.颜料蓝-15等有机颜料,或《颜色化学辞典》第542-591页所列举的电子学用色素,记录用色素,环境着色异常用色素,照片用色素,能源用色素中的疏水性化合物等。另外,不溶于水的聚合物,可列举例如PTFE,聚苯乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚酰胺,聚丙烯腈,聚吡咯,聚苯胺,乙酸纤维素,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇缩丁醛,或共聚物(甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的聚合物)。另外,也可以是一种或二种以上这些微粒的混合物。
另外,如果详细说明本发明的话,可以在本发明方法中使用的电解电镀浴可以是常规的金属电镀用的电镜浴。可以列举例如,常规的镍,铜,锌,锡,铅,铬,金,银,它们的合金等电解电镀浴。
复合电镀时的温度,通常是室温至60℃,比这再高也可以。另外,电解电镀浴的pH最好在3以下。
如果改变表面活性剂的温度、微粒的量,则复合电镀膜中微粒的含量也会变化。
作为电渡浴,如果对用瓦特浴的情况具体举例说明的话,瓦特浴的组成是,例如NiSO4H2O 300g/l,NiCl2HO 60g/l,H3BO4 40g/l,NaH2PO4 5g/l。在该瓦特浴中,用偶氮表面活性剂将碳化硅(SiC)用超声波处理使其分散均匀。该电镀液中用镍板作配极,用3.0cm2的基板作阴极,在搅拌下用恒定电流电解30分钟,进行复合电镀。
偶氮表面活性剂,例如可以是下式:
Figure A0180038400051
的AZTAB,或下式:
Figure A0180038400052
的AZTAB2。
图1表示的是在AZTAB的添加量曲1g/l,电流密度是10A/dm2,电解时间是30分钟,浴温是50℃时SiC的添加量与电镀层的SiC析出层的关系。从图1可知SiC为10g/l时SiC的共析量最大,该值为50.4体积%。
图2表示的是SiC的添加量为10g/l,电流密度为10A/dm2,电解时间为30分钟,浴温为50℃时芳香族偶氮修饰的表面活性剂(AZTAB)的添加量和电镀层的SiC析出层的关系。
从图2可知,SiC的共析量的界限是50.4体积%。
图3表示的是SiC的添加量为10g/l,AZTAB的添加量为1g/l,电流密度是10A/dm2,电解时间是30分钟时浴温和电镀层的SiC析出层的关系。从图3可以理解40℃以上大致就恒定了。
图4表示的是SiC的添加量为10g/l,AZTAB的添加量为1g/l,电解时间是30分钟,浴温是50℃时电流密度与电镀层SiC析出层间的关系。从图4可知10A/dm2以上大致就恒定了。
根据这些试验结果可以理解,通过使用芳香族偶氮修饰表面活性剂,添加10g/l的少量SiC可以制成具有高SiC析出量的复合膜,用没有芳香族偶氮修饰的表面活性剂时,通常,要制成具有这种高SiC析出量的复合膜,必须使用含有非常多的SiC的电镀浴。例如,要制成48.12体积%SiC的复合膜,电镀浴必须含有600g/l的SiC(R.F.Ehrsam,美国专利,4043878,1977)。
以下用实施例对本发明进行进一步说明。当然,下列实施例并不限定本发明。
实施例
实施例1
将0.4gSiC和20mg上述AZTAB添加到NiSO4.H2O15g,NiCl2.H2O3g,H3BO4 2g,和NaH2PO4 0.25g的pH1(用HCl调整)的50ml水溶液中,用超声波处理调整电镀液。在该电镀液中用镍板作配极,用3.0cm2的铜板作阴极,在50℃,10Adm-2的恒定电流下电解30分钟,进行复合电镀。
根据EDX测定,所得复合电镀膜中SiC的含量为35.50体积%。图5表示的是所得复合膜的电子显微镜照片(放大X2000倍)
实施例2
将0.5gSiC和20mgAZTAB添加到NiSO4.H2O 15g,NiCl2.H2O 3g,H3BO4 2g,和NaH2PO4 0.25g的pH1(用HCl调整)的50ml水溶液中,用超声波处理调整电镀液。在该电镀液用镍板作配极,用3.0cm2的铜板作阴极,在50℃,10Adm-2的恒定电流下电解30分钟,进行复合电镀。
根据EDX测定,所得复合电镀膜中SiC的含量为50.37体积%。图6表示的是所得复合膜的电子显微镜照片(放大X2000倍)。
实施例3
将0.75gSiC和175mg上述AZTAB2添加到NiCO4.H2O 15g,NiCl2.H2O 3g,H3BO42g,和NaH2PO4 0.25g的pH1(用HCl调整)的50ml水溶液中,用超声波处理调整电镀液。在该电镀液中,用镍板作配极,用3.0cm2的铜板作阴极,在50℃,10Adm-2的恒定电流下电解30分钟,进行复合电镀。
根据EDX测定,所得复合电镀膜中SiC的含量为62.4体积%。
工业实用性
正如上述的详细说明,根据本申请的发明,使细粉末在金属电镀膜中以超出现有界限的高比率存在成为可能。因此提供了具有实用的优异特性的复合电镀金属膜。

Claims (2)

1.复合电镀方法,其特征在于通过将非水溶性的无机或有机细粉末与具有芳香旋偶氮化合物残基的偶氮表面活性剂一起分散在水介质中并将其添加到金属电镀浴中,进行电解,形成上述细粉末和金属的复合电镀金属膜。
2.由权利要求1的方法形成的复合电镀金属膜。
CNB018003842A 2000-03-06 2001-03-06 复合电镀方法 Expired - Fee Related CN1260400C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61264/00 2000-03-06
JP2000061264A JP3945956B2 (ja) 2000-03-06 2000-03-06 複合めっき方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1363000A true CN1363000A (zh) 2002-08-07
CN1260400C CN1260400C (zh) 2006-06-21

Family

ID=18581425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018003842A Expired - Fee Related CN1260400C (zh) 2000-03-06 2001-03-06 复合电镀方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6635166B2 (zh)
EP (1) EP1201792B1 (zh)
JP (1) JP3945956B2 (zh)
KR (1) KR100503574B1 (zh)
CN (1) CN1260400C (zh)
AT (1) ATE331055T1 (zh)
DE (1) DE60120874T2 (zh)
TW (1) TWI228547B (zh)
WO (1) WO2001066831A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105350056A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 安徽天思朴超精密模具股份有限公司 耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用
CN107614156A (zh) * 2015-05-15 2018-01-19 住友金属矿山株式会社 铜粉及使用其的铜膏、导电性涂料、导电性片以及铜粉的制造方法
CN107708893A (zh) * 2015-05-15 2018-02-16 住友金属矿山株式会社 覆银铜粉及使用其的铜膏、导电性涂料、导电性片以及覆银铜粉的制造方法
WO2018033098A1 (zh) * 2016-08-16 2018-02-22 深圳市诚达科技股份有限公司 一种基于不锈钢表面的抗结焦纳米材料及其制备方法
CN110983393A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种银-碳化铌复合镀层及其制备方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4862192B2 (ja) * 2005-09-29 2012-01-25 Dowaメタルテック株式会社 複合めっき材の製造方法
EP2031098B1 (en) 2007-08-28 2019-05-29 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Composition and corresponding method for the electrodeposition of indium composites
US8226807B2 (en) 2007-12-11 2012-07-24 Enthone Inc. Composite coatings for whisker reduction
PL2242873T3 (pl) * 2007-12-11 2019-02-28 Macdermid Enthone Inc. Elektroosadzanie opartych na metalu kompozytowych powłok zawierających nanocząstki
US20120276403A1 (en) * 2010-02-04 2012-11-01 Kazushi Nakagawa Heat sink material
JP6076138B2 (ja) 2012-03-02 2017-02-08 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC カーボンブラックと金属との複合体
DE102018005348A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co KG Silberelektrolyt zur Abscheidung von Dispersions-Silberschichten und Kontaktoberflächen mit Dispersions-Silberschichten
CN113502518B (zh) * 2021-07-27 2022-05-06 临沂利信铝业有限公司 一种耐磨损铝合金复合材料
CN113584535B (zh) * 2021-07-27 2022-08-16 哈尔滨银光电镀有限公司 一种铝合金用镀镍液
CN113584542B (zh) * 2021-07-27 2022-07-26 东莞普瑞得五金塑胶制品有限公司 一种在铝合金表面镀镍的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855236B2 (ja) * 1975-07-17 1983-12-08 ソニー株式会社 酸性Ni電気メッキ浴
US3996114A (en) * 1975-12-17 1976-12-07 John L. Raymond Electroplating method
US4036711A (en) * 1975-12-18 1977-07-19 M & T Chemicals Inc. Electrodeposition of copper
ATE436T1 (de) * 1978-06-06 1981-12-15 Akzo N.V. Verfahren zum absetzen von anorganische partikel enthaltenden zusammengesetzten schichten aus einem elektrolytischen bad.
DE3313871C1 (de) * 1983-04-16 1984-05-24 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Bad zur galvanischen Dispersionsabscheidung
JP2607681B2 (ja) 1989-05-19 1997-05-07 三菱重工業株式会社 複合メッキ方法
DE19654953A1 (de) * 1996-06-01 1998-03-26 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff für Gleitelemente

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107614156A (zh) * 2015-05-15 2018-01-19 住友金属矿山株式会社 铜粉及使用其的铜膏、导电性涂料、导电性片以及铜粉的制造方法
CN107708893A (zh) * 2015-05-15 2018-02-16 住友金属矿山株式会社 覆银铜粉及使用其的铜膏、导电性涂料、导电性片以及覆银铜粉的制造方法
CN107708893B (zh) * 2015-05-15 2019-09-27 住友金属矿山株式会社 覆银铜粉及使用其的铜膏、导电性涂料、导电性片以及覆银铜粉的制造方法
US10654101B2 (en) 2015-05-15 2020-05-19 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Silver-coated copper powder, copper paste using same, conductive coating material, conductive sheet, and method for producing silver-coated copper powder
US10695830B2 (en) 2015-05-15 2020-06-30 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Copper powder, copper paste using same, conductive coating material, conductive sheet, and method for producing copper powder
CN105350056A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 安徽天思朴超精密模具股份有限公司 耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用
WO2018033098A1 (zh) * 2016-08-16 2018-02-22 深圳市诚达科技股份有限公司 一种基于不锈钢表面的抗结焦纳米材料及其制备方法
CN110983393A (zh) * 2019-12-27 2020-04-10 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种银-碳化铌复合镀层及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20020157957A1 (en) 2002-10-31
EP1201792A4 (en) 2005-03-23
ATE331055T1 (de) 2006-07-15
JP3945956B2 (ja) 2007-07-18
DE60120874D1 (de) 2006-08-03
TWI228547B (en) 2005-03-01
DE60120874T2 (de) 2006-12-28
JP2001247998A (ja) 2001-09-14
KR100503574B1 (ko) 2005-07-29
KR20020007399A (ko) 2002-01-26
WO2001066831A1 (fr) 2001-09-13
EP1201792B1 (en) 2006-06-21
EP1201792A1 (en) 2002-05-02
US6635166B2 (en) 2003-10-21
CN1260400C (zh) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1260400C (zh) 复合电镀方法
Wang et al. Fabrication and characterization of Ni–ZrO2 composite nano-coatings by pulse electrodeposition
Stankovic et al. Electrodeposited composite coatings of copper with inert, semiconductive and conductive particles
CA1063966A (en) Electroplating method
DE2643758B2 (de) Verfahren zur kathodischen Abscheidung von Polyfluorkohlenstoffharz-Partikel enthaltenden Metallbeschichtungen
CN112239874A (zh) 具有纳米孪晶结构的纯镍或镍基合金镀层及其电沉积制备方法
Bapu et al. Development and characterization of electro deposited Nickel–Titanium Carbo Nitride (TiCN) metal matrix nanocomposite deposits
EP0346345A1 (en) Composites of metal with carbon fluoride and method of preparation
JPS62502552A (ja) 金属と耐久性固体潤滑剤の同時析出用電気めつき浴
CN1793433A (zh) 因瓦合金箔的制备方法
CN111020648A (zh) 一种工业电解液中镍沉积层晶粒的细化方法
JP4139312B2 (ja) 電解めっき方法
Zhou et al. Electrodeposition and corrosion resistance of Ni–W–Al2O3 nanocomposite coatings
CA1052318A (en) Electroplating method
Bapu et al. Electrodeposition of nickel-polytetrafluoroethylene(PTFE) polymer composites
CN1544707A (zh) 复合电沉积制备镍基纳米碳管复合材料的方法
Zhang et al. Effects of pH on the Nickel coating microstructure and internal stress from an additive-free watts-type bath with phytic acid
WO2021239722A2 (en) Improved electrodeposition
Shrestha et al. Non-aqueous composite plating of Ni-ceramic particles using ethanol bath and anti-wear performance of the coatings
Hamid et al. Enhancement the Properties of Ni Compisite Electroplated Using Nano-Chromium Oxide Powder
Wan et al. Preparation and characterization of Cu-MoSi2 composite coatings
CN114517324B (zh) 纳米固体颗粒用分散剂以及包含其的复合电镀液
DE DK et al. KOMPOSIT-PLATTIERUNGSVERFAHREN PROCEDE DE PLACAGE DE COMPOSITES
AN Electrocodeposition and Mechanical Properties of Nickel-Tungsten Carbide Cermets
Hepel et al. Electrodeposition and characterization of nickel composite films

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee