非金屬電鍍、化學(xué)鍍：石膏、木材樹葉及其他非金屬材料電鍍化學(xué)鍍

配方l  石膏鍍前的表面處理

    ①封閉處理：將石膏制品浸入溫度105℃的熔融石蠟中約30min，取出滴干冷卻。

    ②噴涂ABS塑料：將熔融的ABS塑料黏狀液體噴涂在石膏制品表面，噴涂盡可能均勻、致密，不宜過厚，表面盡量光滑平整。

    ③除油

工藝條件：溫度50℃，時間5min。

    ④粗化

工藝條件：溫度60—70℃，時間5—30min。

    ⑤敏化

工藝條件：溫度室溫，時間3—5min。

    ⑥活化

工藝條件：溫度室溫，時間3min。

配方2木材化學(xué)鍍前表面封閉處理(一)

用上述物料配成金屬氧化物樹脂膠，用本品對木材表面進行封閉處理。

先將本品涂布木材表面，用軟磨輪磨光，然后用稀硫酸溶液處理。氧化亞銅  經(jīng)酸處理生成金屬銅，再進行敏化、活化處理，即可進行化學(xué)鍍銅。

配方3木材化學(xué)鍍前表面封閉處理(二)

此為金屬氧化物樹脂膠配方，使用與配方2相同。

配方4木材電鍍前表面處理(導(dǎo)電膠配方)

使用時，為了避免產(chǎn)生銀粉沉淀，必須不斷晃動噴槍。用噴槍噴涂后，在45．60％烘箱中烘8—10h，用零號水砂布將表面打光，再用萬能表測導(dǎo)電膠層的導(dǎo)電能力，合格后即可電鍍。

配方5花卉和樹葉的電鍍

    ①鍍前處理：首先把準備電鍍的植物用水清洗后浸入溫水中除去污物，然后浸入含氯化亞錫10g／L、鹽酸10mL／L的水溶液中進行化學(xué)鍍錫,接著用水清洗(這時，在工件上已形成一薄層鍍錫膜，并有一部分沉積錫浸入工件的孔隙內(nèi)部)，將經(jīng)化學(xué)鍍錫后的工件浸入含有氯化鈀0．2g／L、鹽酸2．5mL／L的水溶液中，進行表面活化。經(jīng)過上述各工序處理的工件，最后采用電鍍法進行電鍍鎳或電鍍銠等貴金屬，此法用來生產(chǎn)高級裝飾品。

②鍍鎳液配方

用氨水將pH值調(diào)節(jié)到l0．5。

配方6樹葉電鍍

    ①鍍前處理：選擇一片質(zhì)地較硬、完整的帶柄樹葉，放進濃肥皂水中浸泡30min，取出經(jīng)清水漂洗，并用絲綢來回摩擦后，放人純乙醇中浸泡5—10min；將上述處理過的葉片放入新配制的稀氯化亞錫溶液中浸泡半分鐘，取出放進蒸餾水中漂洗；將樹葉放入銀氨溶液(200mL的4％硝酸銀溶液，逐滴滴人4％的氨水至產(chǎn)生的沉淀恰好溶解)中，并滴人36％的甲醛溶液約20滴，2min后取出用清水漂洗，葉片已是銀光閃閃，則可進一步鍍銅或鍍鉻。

②鍍銅：鍍銅時，在燒杯內(nèi)先放人濃硫酸銅溶液，然后添加少量的稀硫酸。葉柄用裸銅絲纏繞，放入溶液內(nèi)作為陰極，銅棒為陽極。電鍍電流通過改變兩極距離來調(diào)節(jié)，最好控制在0．5—1A，時間約2min即可。此法還可以用來鍍果實、鮮花和昆蟲等。樹葉經(jīng)過電鍍后可以長久保存，葉片的形態(tài)和葉脈均不變。

配方7玻璃鋼仿金電鍍和著色處理

    ①電鍍低錫青銅合金

工藝條件：pH值9～10，溫度18～45℃，電流密度0．5—2A／dm²，陰極和陽極面積比為1：1—1：5，電鍍時間4min。

    鍍液配制時，先將檸檬酸溶于一定量的水中，加入氫氧化鈉，再將堿式碳酸銅加入溶解好的檸檬酸鈉溶液中，待溶液清亮不產(chǎn)生氣泡時，冷卻，加入磷酸，過濾后得銅鹽溶液；在另一容器中，將錫酸鈉溶于一定量的稀堿熱溶液中(在水中加入3—5g NaOH)，完全溶解后加2mL過氧化氫，過濾，即得錫酸鈉溶液；最后將冷卻后的錫鹽溶液在攪拌條件下緩慢加入銅鹽溶液中，用水補足體積，并用檸檬酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至9—10，即可通電試鍍。

②合金鍍層的化學(xué)著色處理

工藝條件：溫度30—40℃，時間l0～15s。

雖然低錫青銅仿金鍍層色彩鮮艷，可作表面裝飾，但鍍層容易氧化變色，進行化學(xué)著色處理，可使鍍層化學(xué)穩(wěn)定且表面變得古色古香，豐富了玻璃鋼的表面裝飾效果。但在化學(xué)著色前，鍍層須在98％硫酸50mL/L、十二烷基硫酸鈉0．1g／L的溶液中進行活化處理，效果才好。

整個工藝過程為：預(yù)鍍件(通過摻和超細導(dǎo)電粉制成導(dǎo)電玻璃鋼)→ 500^#一l600^#水砂紙打磨→化學(xué)拋光→堿除油→浸蝕→TOS處理液處理→鍍銅過渡層→鍍光亮鎳過渡層→電鍍低錫青銅合金→活化處理→化學(xué)著色。

配方8金剛石復(fù)合化學(xué)鍍

工藝條件：鍍液pH值4．5—4．8(用NaOH調(diào)節(jié))，鍍液溫度90一93℃，鍍覆時間2h(鍍層厚度l5μm)，裝載比<150cm³／L，熱處理400℃，時效2h。   

金剛石復(fù)合鍍層具有最高硬度和最佳耐磨性，分別為鎳磷化學(xué)鍍層的2．8倍和l6倍；還具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐蝕性，因而可以用來大幅度提高鑄塑模具和冷加工模具的使用壽命。其長期工作溫度可達400℃左右。

配方9金剛石磨粒化學(xué)鍍鎳

工藝條件:pH值4．5—5．5，溫度63—67℃。

金剛石磨粒化學(xué)鍍鎳的主要工序如下：

①金剛石凈化和粗化：將磨粒于l：1體積比的鹽酸中煮沸5～10min，再用蒸餾水煮沸后用水洗至中性。

②敏化處理：將金剛石在氯化亞錫10g／L、鹽酸40mL／L的敏化液中，超聲處理3—5min，再徹底清洗干凈。

③活化處理：將金剛石放入二氯化鈀2g／L、濃鹽酸10mL／L的活化液中，煮沸3—5min，傾出金剛石，充分清洗。

④還原處理：將金剛石用次亞磷酸鈉30g／L還原液，室溫處理l—2min，把未被洗凈的活化劑還原掉，還原后的磨粒不要水洗直接人化學(xué)鍍鎳溶液。   

金剛石化學(xué)鍍鎳后可提高抗壓強度47％一50％，增強熱穩(wěn)定性(抗氧化溫度可達1700C)，鍍鎳金剛石砂輪因此可延長壽命30％一200％。

    金剛石磨粒化學(xué)鍍鎳可應(yīng)用于切削工具、超聲波元件、散熱元件、半導(dǎo)體元件等領(lǐng)域。

配方l0石墨粉表面化學(xué)鍍銅

工藝條件：pH值12，溫度25℃。

將經(jīng)過敏化、活化處理的石墨粉干燥后，加入相應(yīng)的被鍍金屬鹽溶液中，然后立即加入還原劑。在反應(yīng)過程中連續(xù)攪拌鍍液直到施鍍完成。   

工藝流程：石墨粉(38μm)→敏化(氯化亞錫l0g／L，濃鹽酸45mL／L) →水洗→活化(硝酸銀30g／L，氨水50mL／L) →水洗→干燥→化學(xué)鍍銅→鈍化→烘干→鍍銅石墨粉。

石墨粉經(jīng)過表面化學(xué)鍍銅，獲得一層均勻、完整的鍍層，既具有金屬良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，也具有石墨優(yōu)越的潤滑耐磨性能，用于制備金屬石墨  復(fù)合材料。本工藝由中國科技大學(xué)研究開發(fā)。

配方ll  碳粉表面銅的化學(xué)鍍和電鍍   

①化學(xué)鍍銅

工藝條件：pH值11．5—12．5，溫度22—24℃，攪拌5～10min。   

②電鍍銅

工藝條件：溫度20—30℃，電流密度2A／dm²，攪拌間歇時間5min。

整個工藝流程為：碳粉(100—200目，5g)→親水處理(在15％NaOH溶  液200mL中煮沸10min，過濾，水洗；再在15％HN0₃中煮沸20min，過濾水洗) →敏化處理(SnCl₂ 20g／L，HCl 2mL／L，室溫下攪拌8～10min，水洗至中性) →活化處理(PdCl₂0．5g／L，HCl 10mL／L，煮沸下攪拌8—10min，水洗至中性) →還原處理(NaH₂P0₄·H₂0 40g／L，室溫，攪拌8—10min，水洗至中性，防止把未還原的活化劑PdCl₂帶人化學(xué)鍍液中) →化學(xué)鍍銅→電鍍銅。   

碳粉經(jīng)化學(xué)鍍銅及電鍍銅可使碳粉粒子具有良好的導(dǎo)電性。作為填料加入塑料中，可使塑料獲得較好的防帶電性能及電磁屏蔽性能。

配方l2花粉微粒表面化學(xué)沉積鎳層

工藝條件：pH值l3，溫度85℃，時間30min。

上述配方工藝適用于在花粉微粒表面進行化學(xué)沉積鎳層，鍍層均勻致密。所獲得的核殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)物是新型輕質(zhì)鎳基殼層微球材料，可作為金屬鎳粉的輕質(zhì)替代材料。

配方l3化學(xué)鍍碳纖維增強鈦酸鋁基復(fù)合材料   

①碳纖維化學(xué)鍍銅

②碳纖維化學(xué)鍍鎳

化學(xué)鍍流程為：敏化→水洗→活化→水洗→還原→化學(xué)鍍銅→水洗→化學(xué)鍍鎳→水洗→烘干。

    ③化學(xué)鍍碳纖維增強鈦酸鋁基復(fù)合材料

    將化學(xué)鍍碳纖維加到鈦酸鋁陶瓷粉料中充分混勻，再冷壓成6．5mmx10mm x40mm的坯樣，最后經(jīng)1550℃在氬氣保護下燒結(jié)1h，冷至室溫即成試樣。

鈦酸鋁陶瓷具有耐高溫、低膨脹、抗熱震、抗酸堿、隔熱性好的特點，是目前低膨脹材料中耐高溫、耐腐蝕性能最好的材料之一，但其強度低，影響其作為結(jié)構(gòu)材料使用。用復(fù)合鍍銅鎳碳纖維增強后，使碳纖維、鍍層、基體之間良好復(fù)合，抗彎強度提高3．29倍，斷裂韌性提高2．39倍，可用于汽車發(fā)動機排氣管、熱電偶保護管等領(lǐng)域。本技術(shù)由遼寧工學(xué)院研究開發(fā)。