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基于离子液体的绿色电镀技术

基于离子液体的绿色电镀技术


  • 应用领域: 电子与信息,新材料,航空航天
  • 技术领域: 新材料及其应用
  • 技术成熟度: 可以量产
  • 交易类型: 完全转让,许可转让,技术入股,合作开发
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1离子液体中电镀光亮铝镀层:铝质轻无毒,抗腐蚀,耐氧化是优良的防腐镀层,传统上常用热浸镀、真空蒸镀、磁控溅射等工艺来获得,但这些工艺较高的操作温度不仅需要消耗大量的能源,而且还会影响基底性能。相比之下,电镀工艺所需仪器设备简单,操作温度可以调节,工业化应用优势明显。然而,铝是活泼金属,无法从水溶液中沉积得到。工业上用于电镀铝的介质有两大类:有机溶剂体系和无机熔盐体系,但前者的挥发性强,电导率低,后者又需要较高的操作温度,能源消耗和设备腐蚀严重。而离子液体是一种完全由阴阳离子组成的新介质,在室温或接近室温时即为液体,电导率高,是电镀铝的优选电解质体系。在可大规模制备的氯铝酸离子液体体系中,通过加入添加剂可得到镜面光亮铝镀层。该镀层除了防腐之外,还是优良的装饰镀层,可用作汽车的反光镜;加之,光亮铝镀层发射率低,还常被用作太阳能选择性吸收涂层的保温层,在太阳能热利用方面应用前景广阔。

2.无氰电镀Cu-Zn合金:钢帘线电镀黄铜(Cu-Zn合金)常采用先镀铜再镀锌后加热的热扩散法(图3传统工艺)和氰化法。热扩散法能耗较大,而氰化法使用剧毒的氰化物,污染严重。针对此类问题,我们开发了基于离子液体添加剂的无氰电镀液,该镀液可一步实现黄铜镀层的制备,且不含剧毒氰化物,清洁绿色,所得镀层质量可与氰化物体系相媲美。前期,我们将此无氰镀液用于低碳钢基底上装饰性镀层的制备,得到了色泽良好的仿金镀层;作为功能性镀层将其用于钢帘线上,得到了铜的质量分数在65%左右,厚度为1~3μm,均匀连续的黄铜的镀层。该镀液还可用于铜、镍、不锈钢等基体。

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