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电镀及表面处理技术研发热点

2018-06-26 00:00460
1、电镀技术在染料敏化太阳能电池中的一些应用

  电镀会议上台湾清华大学和大同大学教授在关于太阳能电池的研究动态的两篇报告:《结合表面改质与奈米铂触媒并应用于染料敏化太阳电池之对电极量产制程开发》以及《Pt-and TCO-free flexible counter electrodes for dye-sensitizedsolar cells》中开创了两阶段浸镀法(two-step dip-coating)制作纳米岛状Pt对电极并成功用于玻璃基板染料敏化太阳能电池之对电极:本方法不仅铂使用量极低且制程简单,更具有优异的催化性能及耐久度,是染料敏化太阳能电池对电极技术中,最具有竞争性的一种。


  2、超临界流体在表处理中的应用

  超临界流体是指温度与压力均超过临界点的一种特殊状态,特别是超临界二氧化碳流体,公认是一种绿色的溶剂,在其中可获得性能优越的金属镀层,在前处理方面也有极好的效果。当它与离子液体联合应用时可以大为拓宽其在金属电沉积方面的应用范围。上海大学鄢浩副教授在这方面做过不少开创性工作。


  3、离子液体中电沉积

  离子液体即在室温或近室温温度下呈液态的完全由离子构成的物质。从电沉积角度看兼备高温焙盐的水溶液的优点。可以镀出水溶液中无法单独直接析出的金属,如Al、Ti、W、Mo。上海交大郭兴伍教授课题组发表的---《氯化胆碱-尿素离子液体中Zn的电沉积行为及其在AZ91D镁合金上的电镀研究》指出此体系不吸水---很有发展前景;哈尔滨工业大学安茂忠课题组也有多篇有关论文发表;上海大学周尉副教授也在开展研究工作。


  4、硅烷复合稀土转化膜技术以及双层膜技术有重大突破

  硅烷复合稀土转化膜技术是一项环保并有可能取代传统的铬酸盐和磷酸盐转膜的转化膜新技术。其保护特性很好,只是有机硅膜的稳定性有待进一步提高。

  在2013北京慧聪网表面处理报告会上,Chemetall公司推介了一项Oxsilan技术,已在汽车生产表处理过程中完全取代了传统的高污染的磷化工艺,已在全球多个国家数十条生产线上应用。可以称为革命性的突破。


  5、金属铜表面转化膜技术也有很大突破

  新加坡星化学公司在铜保护剂方面也取的不少具有实用价值的成果。据了解,航天工业中部分镀银的部件,已改用镀铜加保护剂,在保证质量的基础上节约了成本。因此表面转化膜技术前景极好。


  6、电沉积纳米超疏水镍薄膜材料

  由上海交通大学材料学院李明教授课题组开发的电沉积方法制备微纳米分级结构超疏水镍薄膜,取得很大进展见。

  在不同电流密度和时间下电沉积镍薄膜的扫描电镜照片。(a)电流密度10A/dm2沉积30秒,(b)电流密度5A/dm2沉积1分钟,(c)电流2A/dm2沉积5分钟,(d)电流2A/dm2沉积10分钟。

  平滑表面上液滴与表面有最大的接触面积;纳米针锥阵列和微米针锥阵列结构,液滴与固体表面的接触面积相应减少;而具有微纳米分级结构的表面,液体与固体有着最小的接触面积。

  四种不同表面的润湿性示意图。(a)平滑表面,(b)纳米针锥阵列表面和(c)微米针锥阵列表面,(c)微纳米分级结构。


  7、真空镀与电镀、有机涂层相结合技术

  真空镀与电镀相结合是一种新趋势:由于有一定的技术经济优势,不断有新的品种出现,以下为几个应用实例:

  1)屏蔽布:涤纶布上真空溅射镀镍+电镀铜。

  2)锌镁合金镀层钢板:钢板+电镀Zn+真空镀镁+高温退火,可提高耐蚀性2~3倍,国外已有试验机组。

  3)溅射电镀型二层挠性覆铜板2-FCL。

  4)铝轮毂--有机膜层+真空镀铝+有机保护层。

  *以上真空镀是蒸发镀、离子镀、磁控溅射等的统称。

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