[发明专利]陶瓷化学镀前处理的方法

说明书

本发明是陶瓷材料化学镀前处理方法。其特征是在陶瓷材料表面常温条件下涂抹一层含有催化金属，氢氟酸，有机指示剂等物质的有机溶液，经过烘烤后即可化学镀，在预处理部位沉积一层有优良可焊性能的金属层。本发明还涉及采用这种方法制成的制品。

陶瓷化学镀是一项公知的技术，为了化学镀的顺利进行，并获得有优良性能的镀层，必须要对陶瓷材料进行包括，除油-清洗-粗化-敏化-活化-清洗-还原等步骤复杂的前处理。如CN85102168A专利申请说明书公开了一种绝缘瓷套表面金属化技术，它的目的是采用低温自催化镀镍、镀铜的方法达到电力电容器绝缘瓷套规定的表面金属化。它采用了上述多道步骤进行前处理，而且是全部采用浸泡的方式，使得整个工艺繁琐、复杂，各种前处理液不易控制，它也没有很好地解决选择性化学镀的方法，由于前处理只是整体浸泡，欲局部镀覆十分困难，所以很难应用在大生产中，尤其是小型的、表面形状复杂的工件。

又如CN86103987A专利申请说明书中公开了一种对陶瓷玻璃类材料用催化胶体进行预处理的方法，直接进行化学镀铜、镍、钴，在陶瓷玻璃表面获得一层附着力牢的可焊金属层，这种方法虽然对前述的前处理方法有所改进，并实现了局部处理的目的，但是它对陶瓷材料的前处理过程中仍然需要用大量的有机溶剂或超声波作强化清洗，增加了工序和设备的投资。另一方面由于该前处理液中含有多种胶体物质，在常温干燥过程中难以除去，在陶瓷材料表面前处理部位除催化金属微粒外，还残留相当多的胶体物质，这些物质会影响化学镀覆的金属层与陶瓷材料表面分子间的范德华力的增强，使附着力的增强受到局限，尤其在高温条件下，胶体物质分解还会引起已有的附着力下降，使该工艺实际应用范围有所局限，大型的和需高温焊接（如银铜焊料熔接）的陶瓷材料不好应用。

本发明的目的是在于提供能避免上述不足之处的前处理液，使除油，粗化，敏化，活化，还原等步骤可一步进行，还免除各步骤后的清洗。

这种前处理液还可进一步增加金属层的附着力在高温条件下也不受影响，达到扩大化学镀在功能性镀层方面的应用范围。它包括下述步骤：

1、本发明所指的陶瓷材料是广义范围的陶瓷，既可以是一般的三组份（石英、长石、粘土）陶瓷，也可以是滑石瓷、高铝瓷、氧化物瓷、耐火材料以及某些磁性材料、半导体材料等。

2、前处理液含有催化金属离子，起敏化作用的金属离子，氢氟酸和有机指示剂，它可以是酸性大红、甲基红、或其它有指示作用和敏化作用的有机指示剂，其溶剂可以是丙酮、乙醇，也可以含有环己酮、香蕉水、甲基苯等多种有机溶剂。

3、前处理液可以采用浸泡，也可以采用局部涂抹等方式对陶瓷材料进行整体或局部处理。

4、前处理后的陶瓷材料在120℃～250℃温度下烘烤1-3小时，其设备可以用烘箱，也可以用其它热源，但必须保持干净，待被处理部位的颜色全部退除后冷却到60℃以下即可进行化学镀。

5、化学镀槽液可以从众多的公知的各种成功的化学镀槽液中选用。既可高温、中温，又可低温，既可镀镍又可镀铜。

本发明方法工艺简单，操作方便，在化学镀镍后，金属镀层有优良的可焊性能，附着力可高达222.7kgf/cm²，耐焊性可在熔融的锡液里280℃浸泡十分钟以上不发生变化，既可用铅锡焊料焊接，也可用银铜焊料在840℃-900℃还原气氛下焊接。由于金属层的气孔率趋于零，所以气密性能也很好。

以下就是使用本发明方法的实例：

实施例一、前处理液的配制：

甲液PdCl₂（氯化钯）1-3g，用盐酸（36%）0.4～1.2毫升稀释后倒入丙酮100毫升溶解（A）氯化亚锡1-3g，用丙酮100毫升溶解（B）0.1～0.3g甲基红或其它有机颜料，用丙酮100毫升溶解（C），将（B）在搅拌条件下缓缓倒入（A），然后再与（C）混合均匀，接着再加入丙酮余量，使总量达到1000毫升封闭存放备用。

乙液HF（氢氟酸）100～300ml。甲基红0.1～0.3g，用乙醇和丙酮的混合液补充至总量为1000毫升封闭存放备用。丙酮多于酒精为好，乙醇过少，除油和粗化作用稍差，乙醇过多，则甲液与乙液混合后易发生沉淀。

使用时取若干数量的甲液与乙液，按甲∶乙＝2∶1混合均匀，或先在欲处理位置涂抹乙液干燥后，再在同位置抹甲液，两种方法效果相同。

实施例二、

在电力电容器绝缘瓷套上使用前处理液处理后化学镀镍，实施步骤如下：

2、将瓷套用清水冲洗，除去表面浮尘。