摘 要: |  在模具表面喷涂K2Cr2O7是辅助电铸脱模的有效手段之一,然而六价Cr具有较强的致癌性.为了替代六价Cr钝化层,本文采用电沉积方法制备Cr晶核和Zn晶核,形成低毒三价Cr氧化物和无毒二价Zn钝化物防粘层替代六价Cr钝化层.利用计时电流法测试了沉积Cr和Zn晶核的电流-时间曲线,分析了三价Cr和二价Zn晶核在多晶Cu表面的形核特性;对Cu-Cr和Cu-Zn表面进行了 SEM、EDS以及XPS测试,研究了电沉积三价Cr和二价Zn晶核后的表面形貌、表面元素组成及含量;对Cu、Cu-Cr和Cu-Zn表面进行了接触角测试,基于表面能理论计算了含三价Cr和二价Zn晶核多晶Cu的表面能.研究表明:三价Cr和二价Zn在Cu电极上的形核符合瞬态成核特性;三价Cr晶核在Cu表面上的分布比二价Zn晶核均匀且形状较为规整;三价Cr和二价Zn晶核在Cu表面均形成氧化物,Cr2O3的含量明显高于ZnO含量;多晶Cu、Cu-Cr和Cu-Zn的表面能大小依次为:多晶Cu>Cu-Zn>Cu-Cr,三价Cr和二价Zn氧化物辅助脱模后的Cu、Ni表面粗糙度相差57.14%和64.52%.因此,三价Cr氧化物可以更好地辅助Cu/Ni复合体顺利脱模.
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