具体描述
本书在阐明电镀、化学镀、转化膜等表面处理技术对前处理质量要求及
镀覆前制件表面状态质量控制的基础上，详细介绍了喷砂与喷丸、磨光与抛
光的相关工艺规范与原料和设备选用的有关知识，重点介绍了钢铁制件(包
括不锈钢制件)、铜及铜合金制件、锌基合金制件、铝合金制件以及钛、镁
、镍、铬等难镀金属的前处理技术，详细介绍了塑料、有机玻璃、陶瓷等非
金属电镀前处理和电铸的工艺条件和操作技术，列举了大量表面处理用的挂
具。
本书可供电镀企业的工程技术人员和一线工人阅读，也可供从事电镀工
艺研究的科研人员参考。
书名： 镀覆前表面处理 图书简介： 本书是一部系统介绍金属、塑料等基材在进行电镀、化学镀、真空镀膜等各类表面处理工艺之前，所必需进行的各类表面清洁、活化、粗化以及功能化处理的专业技术手册。本书旨在为从事表面工程、材料科学、机械制造、电子信息等领域的工程技术人员、研究人员以及相关专业学生提供详尽、实用的参考资料。 第一章 表面处理的基石：预处理的重要性与基础理论 本章首先阐述了表面处理在现代制造业中的关键地位，强调了“表面的质量决定了镀层的性能”这一核心理念。详细分析了基材表面存在的各类污染物（如油脂、氧化物、微尘等）对后续镀层结合力、均匀性和耐腐蚀性的严重影响。理论部分深入探讨了表面能、润湿性、界面化学等基础科学原理，解释了为何必须进行精细的预处理才能实现镀层与基材间的牢固结合。本章还概述了表面处理工艺流程的基本框架，为后续章节的学习奠定了理论基础。 第二章 金属基材的表面清洁技术 金属基材的清洁是整个预处理流程中最关键的步骤之一。本章聚焦于针对不同类型金属（如钢铁、铝合金、铜及铜合金）所采用的专业清洁方法。 2.1 物理清洁法： 详细介绍了机械清洁技术，包括打磨、喷砂、滚光等工艺，重点分析了它们对基材表面引入的内应力及残留物控制。着重讨论了超声波清洗在去除微小颗粒污染物方面的优势及其参数优化。 2.2 化学清洁法——脱脂技术： 这是去除油污、蜡质等有机污染物的主体技术。章节内细致对比了酸性脱脂、碱性脱脂和中性脱脂的适用范围、反应机理和操作条件。特别对高温强碱脱脂工艺中的安全操作规程和环保要求进行了深入的阐述。对于新型环保型水基脱脂剂的性能特点和应用潜力进行了分析。 2.3 电化学清洗： 阐述了利用电化学反应实现高效去污的方法，包括阳极清洗和阴极清洗的原理、电流密度控制对去除氧化膜和活化表面的影响。 第三章 金属基材的活化与蚀刻工艺 清洁后的金属表面往往存在钝化层或微观不平整，需要通过活化和蚀刻来暴露新鲜的活性表面，并形成有利于镀层附着的微观形貌。 3.1 酸洗与除锈： 详细介绍了盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等常用酸在不同温度和浓度下的除锈效率和对基材的腐蚀选择性。着重讨论了缓蚀剂在酸洗过程中的作用机理，以防止基材过度腐蚀。 3.2 微观粗化技术： 针对功能性镀层（如耐磨涂层、装饰镀层）对粗糙度的特殊要求，本章深入剖析了化学蚀刻（如氯化铁蚀刻、硫酸/盐酸/硝酸混合液蚀刻）和电化学蚀刻技术。通过扫描电子显微镜（SEM）图像分析，直观展示了不同蚀刻参数对表面微观结构的调控效果。 3.3 表面活化处理： 活化是提高镀层结合力的关键步骤。重点讲解了酸敏金属（如铝合金）的“敏化-活化”双步处理流程，以及在特定工艺中使用的钯置换活化技术。 第四章 塑料基材的表面预处理：从绝缘到导电的转化 塑料（如ABS、聚丙烯PP、聚砜PSU）因其化学惰性高，表面能低，无法直接进行电镀或真空镀膜。本章集中介绍了实现塑料表面功能化的全套工艺。 4.1 塑料表面改性与粗化： 详细介绍了化学氧化粗化法，包括铬酸/硫酸混合液法（传统工艺的详细操作与环保替代方案），以及新兴的无六价铬的非铬系粗化技术。阐述了这些氧化剂如何选择性地刻蚀高分子链，形成有利于溶液润湿的微孔结构。 4.2 敏化与活化处理（化学镀的关键）： 敏化通常采用氯化亚锡溶液，活化则采用贵金属盐溶液（如氯化钯）。本章详述了敏化液中Sn²⁺离子对Pd²⁺离子的还原作用机理，以及钯核在塑料表面的沉积过程，这是后续化学镀成核的基础。 4.3 等离子体处理技术： 探讨了采用氧气、氩气等低压或常压等离子体处理塑料表面，以引入含氧官能团、提高表面能和亲水性的技术。分析了等离子体处理的穿透深度和对材料性能的潜在影响。 第五章 特殊基材与功能性预处理 本章针对高技术领域对材料表面提出的特殊要求，介绍了针对性强的预处理技术。 5.1 陶瓷与玻璃的表面处理： 讨论了如何通过硅烷偶联剂处理来提高无机材料与有机涂层之间的界面兼容性，以及用于玻璃蚀刻的氢氟酸溶液的精确控制。 5.2 复合材料界面调控： 针对碳纤维增强塑料（CFRP）或玻璃纤维增强塑料（GFRP），介绍了物理/化学刻蚀技术用于暴露增强纤维，并使用偶联剂在纤维表面接枝活性基团，以增强树脂基体的浸润和界面剪切强度。 5.3 无尘与超净表面技术： 强调了在微电子封装和精密光学元件制造中，对表面洁净度的极端要求。详细介绍了在线超纯水清洗、紫外臭氧（UV/O3）处理和分子级清洁技术在确保零颗粒污染方面的应用。 第六章 过程控制、质量检测与环保法规 本书最后强调了工艺的稳定性和合规性。 6.1 关键工艺参数的在线监测与控制： 讨论了如何实时监测酸洗液的浓度（电导率法、滴定法）、脱脂液的有效成分含量、温度波动及pH值的变化，并建立SPC（统计过程控制）图表以确保工艺窗口的稳定。 6.2 预处理质量的无损检测： 介绍了检测镀层结合力的方法（如划格法、拉拔法），以及用于评估表面清洁度的接触角测量法和表面残留物检测方法（如FTIR、XPS）。 6.3 表面处理的绿色化与法规遵从： 详尽分析了全球范围内，特别是欧盟RoHS、REACH指令对表面处理行业中六价铬、镍、铅等有害物质的严格限制。重点介绍了替代性环保技术，如三价铬钝化、无磷脱脂以及废水处理与循环利用的先进技术方案。 本书内容翔实，图表丰富，既有深入的理论分析，又有贴近实际生产的工艺指导，是表面处理行业技术人员案头不可或缺的工具书。
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