化学镀钯复合膜研究进展

化学镀是制备钯复合膜的主要方法。由于多孔载体固有的表面粗糙度,使得化学镀工艺存在顶膜易产生缺陷、金属沉积速度较慢、致密程度差,膜层不均匀、厚度不易控制、透氢性能差等缺点,影响了膜的致密性和分离效果。通过改进活化工艺和化学镀工艺可以获得较为理想的钯复合膜。近年来的研究表明,降低膜层厚度,保证膜层的致密性和均匀性,提高膜的渗透速率,仍是化学镀制备钯复合膜研究的重点。     

多孔不锈钢基体上钯膜沉积的制备研究

分别采用化学镀法、电镀法以及两者相结合的方式在孔径为5μm的多孔不锈钢基体上进行了致密钯膜的制备。采用SEM、EDS、XRD等对多孔不锈钢表面钯膜进行了表征。结果表明:以0.1 g/L的PdCl_2盐酸溶液对完成前处理的多孔不锈钢进行化学镀预镀后,再使用钯含量为17 g/L钯氨溶液进行电镀可制备出成分纯净的钯膜,此时,钯膜表面形貌平整致密且均匀,无明显坑洞和裂缝,膜厚10～20μm。     

多孔基体负载型钯膜制备质量控制和缺陷修补的研究进展

钯膜对氢气有着优异的渗透性和选择性,在氢分离和膜催化反应领域备受关注。将钯膜直接沉积于多孔基体表面形成的钯复合膜,具有厚度薄、力学强度高、氢渗透率高、成本低等优点,但制膜难度较高。在各种制膜方法中,化学镀法最为常用。在化学镀制膜过程中,对钯膜的质量控制和缺陷修补工艺进行了综述,以期进一步推动高性能钯复合膜的发展及应用。     

Ta表面氧含量的调控及Pd/Ta复合膜的制备研究

以Ta箔为研究对象，分别采用机械抛光和化学抛光的方法进行了Ta箔表面氧含量的调控研究，研究结果表明，机械抛光目前较难获得相对“洁净”的Ta表面，需结合氩离子溅射才可以获得氧含量很低的Ta膜；化学抛光能获得相对“洁净”的Ta表面。Ta箔表面经化学抛光处理后，进行Pd/Ta复合膜的化学镀制备研究。通过控制化学镀的时间，在Ta箔表面获得了完整均匀且无孔洞的Pd膜，该Pd膜的厚度约2.8μm。     

多层分步镀方法制备用于氢气分离的Pd-Ag 膜

用基于化学镀方法的钯银共沉积和分步沉积两种方法制备了PdAg膜。对比研究了两种方法制备的钯银膜的形貌、相结构、成分均匀性和致密性。实验结果表明共沉积法获得的钯银膜是树枝状的、成分不均匀、且致密性很差。分步沉积获得的钯银膜成分均匀、沿侧面生长趋势好,更适合制备超薄致密的用于氢气分离的钯银合金膜。多层分步镀形成Pd-Ag合金需要更高的温度和更长的时间热处理。Ag层的交替使得Pd的晶粒减小,并且最终沉沉积的膜表面更光滑。     

多层分步镀方法制备用于氢气分离的Pd-Ag膜（英文）

用基于化学镀方法的钯银共沉积和分步沉积2种方法制备了PdAg膜。对比研究了2种方法制备的钯银膜的形貌、相结构、成分均匀性和致密性。实验结果表明共沉积法获得的钯银膜是树枝状的,成分不均匀,且致密性很差。分步沉积获得的钯银膜成分均匀、沿侧面生长趋势好,更适合制备超薄致密的用于氢气分离的钯银合金膜。多层分步镀形成Pd-Ag合金需要更高的温度和更长时间的热处理。Ag层的交替使得Pd的晶粒减小,并且最终沉积的膜表面更光滑。     

渗氢用钯基膜的研究现状

介绍了渗氢用钯基膜的渗氢机理、影响因素以及制备技术的进展情况。重点阐述了钯基膜的种类及其各自的应用。钯膜的发展经历了从最初的纯钯膜、钯合金膜(主要为钯银、钯钇合金)到目前备受关注并具有良好应用前景的钯及钯基复合膜(如多孔陶瓷、多孔不锈钢基体等)。钯膜的合金化,不仅能提高膜的氢渗透率,而且更重要的是可以提高钯膜的抗氢脆能力,延长钯膜的寿命,扩展钯膜的适用范围。而钯复合膜的研究成功,在保证膜的机械稳定性的前提下,降低了钯膜的厚度及成本,并极大地提高了钯膜的氢渗透率。     

塑料表面化学镀铜的生长过程

采用化学活化预处理对PC塑料基体进行化学镀前预处理,然后通过化学镀在预处理后的PC塑料基体上成功获得了铜镀层。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究分析了PC塑料活化预处理前后表面形貌、化学镀过程中不同时间所获得的铜镀层、化学镀后的铜镀层的表面形貌,探讨了化学镀PC塑料表面镀铜层生长机理。结果表明:采用化学活化预处理对PC塑料基体进行活化处理,预处理后的塑料基体直接进行化学镀铜处理,铜镀层均匀致密良好;Cu颗粒的形核、长大和聚集过程为:化学镀溶液中的反应物在PC表面缺陷(台阶或凹坑)处吸附,发生氧化-还原反应沉积出Cu颗粒;先沉积的Cu粒子以线型方式长大,其长大过程为纳米级Cu粒子聚集过程,并不断重复,形成物理团聚的Cu胞;最后Cu胞与Cu胞之间融合,从而形成紧密结合、致密的铜镀层。     

非贵金属活化预处理化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的研究

采用非贵金属活化预处理对TiC陶瓷粉体进行化学镀前处理,预处理后通过常温超声波辅助化学镀方法成功制备了Ni包覆TiC陶瓷粉体,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了原始TiC粉体、非贵金属活化预处理后TiC粉体和Ni包覆TiC粉体表面形貌,探讨了化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体的生长机理.结果表明:非贵金属活化预处理后TiC陶瓷粉体表面出现了大量的缺陷(台阶),化学镀Ni包覆TiC陶瓷粉体表面Ni层覆盖完整、致密均匀;Ni颗粒的形核、长大和聚集的过程为:化学镀溶液中的反应物在TiC表面缺陷上吸附,发生氧化-还原反应沉积出Ni颗粒;Ni颗粒依附“线条状”突起以“线型”方式长大、弯曲、分叉和聚集,而后缠绕成“胞状”结构,犹如“缠毛线团”.“胞状”结构Ni颗粒不断长大聚集,最后成膜.     

AZ91镁合金表面微弧氧化与化学镀铜复合处理层的微观组织与性能

采用微弧氧化技术在AZ91镁合金表面制备Mg O陶瓷膜层,然后在该膜层通过化学镀铜技术制备金属铜层。利用SEM,XRD,EDS,电化学实验及四探针测试等手段研究了复合膜层的显微结构、相组成、耐蚀性和导电性。结果表明:微弧氧化处理获得以Mg O为主相的陶瓷层可有效提高镁合金的耐蚀性,平均厚度为2.5μm的化学镀铜层连续均匀地覆盖在微弧氧化陶瓷层表面,渗入并填充微弧氧化陶瓷层内部呈网状分布的孔隙,形成交错咬合状态;复合膜层表面的导电性良好,与基体镁合金相比,复合膜层的腐蚀电位提高了0.2 V,腐蚀电流密度下降了一个数量级。但由于化学镀铜层与基体镁合金之间产生的电偶腐蚀,导致复合膜层的耐蚀性较陶瓷层有所下降。