镀层是指为了好看或储藏而涂在某些物品上的金属表面涂上一层塑料,或者一层稀薄的金属或为仿造某种贵重金属,在普通金属的表面镀上这种贵重金属的薄层。复合镀层的制备是在镀液中加入一种或数种不溶性固体颗粒,使固体颗粒与金属离子共沉积的过程,它实际上是一种金属基复合材料。
镀层检测:镀锌层、合金镀层、金属镀层、电镀层、汽车用涂镀层、轻工产品金属镀层等。
复合镀层的制备是在镀液中加入一种或数种不溶性固体颗粒,使固体颗粒与金属离子共沉积的过程,它实际上是一种金属基复合材料。
自纳米材料诞生以来,已制备出包括金属、非金属、有机、无机和生物等各种纳米材料,成为科技发展前沿极具挑战性的研究热点。纳米材料的表面效应、小尺寸效应等使纳米材料具有比普通材料高得多的强度与硬度。
纳米复合镀层就是在镀液中加入纳米固体颗粒,通过与金属共沉积获得镀层。把纳米颗粒应用在电镀、化学镀及电刷镀中来获得比普通复合镀层高的硬度、耐磨性、减摩性等已获得较大进展。纳米材料在力、电、声、光、热、磁等方面的许多特性,对获得具有特殊表面功能的复合镀层提供了前所未有的机遇,将使复合镀层的功能特性得到大幅度提升。具有优异特性的纳米颗粒材料在复合镀层中的应用有力地促进着复合镀层的发展。
纳米复合镀层的基质金属和共沉积的纳米颗粒共同决定了镀层的质量。复合量的增加,可突出镀层的特殊性质,如硬度、耐磨性、耐腐蚀性和润湿性等。其影响因素主要有颗粒表面有效电荷密度、颗粒的尺寸和形状、电流密度、搅拌强度等;镀液类型及品种、添加剂、pH值、温度、极化性和表面微观电流分布同样影响复合镀层的质量和颗粒的复合量。
纳米量级的颗粒在理论上可大幅提高镀层中的化合物复合量,而且纳米颗粒的引入,会给镀层带来优异的功能特性。开发较多的有镍基、锌基、铜基和银基等镀层。按用途可分为装饰防护性镀层、耐磨减摩镀层、耐高温镀层等。
纳米固体颗粒的加入能显著提高复合镀层的性能,因此纳米材料在复合镀层中的研究应用具有很好的发展前景。但受复合镀层发展本身的局限,以及受现阶段对纳米材料的认识限制,纳米复合镀层的研究与应用刚刚起步。特别是纳米复合镀层颗粒与金属离子的共沉积机理,纳米颗粒在镀液中及镀层中的均匀分散等关键问题仍未得到圆满的解决,在镀层中的行为与作用机制研究基本上是一片空白。这些工作的欠缺使人们对镀层性能的控制受到限制,因而不能很好地满足对镀层性能的需要。因此有关纳米复合镀层的工作尚待进一步研究,纳米复合镀层的研究应用可以说是充满了机遇与挑战。