溶液鍍膜法完整版本

第六章溶液鍍膜技術(shù)

溶液鍍膜是指在溶液中利用化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)等化學(xué)方法在基片表面沉積薄膜的技術(shù)。溶液鍍膜技術(shù)不需要真空條件，設(shè)備儀器簡(jiǎn)單，可在各種基體表面成膜，原料易得，在電子元器件、表面涂覆和裝飾等方面得到廣泛應(yīng)用。

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化學(xué)鍍膜

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Sol-Gel技術(shù)

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陽極氧化技術(shù)

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電鍍技術(shù)

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LB技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜★化學(xué)鍍膜

原理

化學(xué)鍍膜是指在還原劑的作用下，使金屬鹽中的金屬離子還原成原子，在基片表面沉積的鍍膜技術(shù)，又稱無電源電鍍?；瘜W(xué)鍍不加電場(chǎng)、直接通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)薄膜沉積。

化學(xué)鍍膜與化學(xué)沉積鍍膜的區(qū)別：

化學(xué)鍍膜的還原反應(yīng)必須在催化劑的作用下才能進(jìn)行，且沉積反應(yīng)只發(fā)生在基片表面上。

化學(xué)沉積鍍膜的還原反應(yīng)是在整個(gè)溶液中均勻發(fā)生的，只有一部分金屬在基片上形成薄膜，大部分形成粉粒沉積物。溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜化學(xué)鍍膜是在催化條件下發(fā)生在鍍層上的氧化還原過程。

自催化自催化是指參與反應(yīng)物或產(chǎn)物之一具有催化作用的反應(yīng)過程?；瘜W(xué)鍍膜一般采用自催化化學(xué)鍍膜機(jī)制，靠被鍍金屬本身的自催化作用完成鍍膜過程。通常所謂的化學(xué)鍍膜均是指自催化化學(xué)鍍膜。常用還原劑有次磷酸鹽、甲醛、氫硼化物、阱、氨基硼氫化合物等。溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜

自催化化學(xué)鍍膜的優(yōu)點(diǎn)可以在復(fù)雜形狀表面形成薄膜；薄膜的孔隙率較低；可直接在塑料、陶瓷、玻璃等非導(dǎo)體表面制備薄膜；薄膜具有特殊的物理、化學(xué)性能；不需要電源，沒有導(dǎo)電電極。

廣泛用于制備Ni、Co、Fe、Cu、Pt、Pd、Ag、Au等金屬或合金薄膜。溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜

由于化學(xué)鍍技術(shù)廢液排放少，對(duì)環(huán)境污染小以及成本較低，在許多領(lǐng)域已逐步取代電鍍，成為一種環(huán)保型的表面處理工藝。目前，化學(xué)鍍技術(shù)已在電子、閥門制造、機(jī)械、石油化工、汽車、航空航天等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

反應(yīng)通式溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜

化學(xué)鍍鎳

化學(xué)鍍鎳，又稱無電解鍍鎳，是利用氧化還原反應(yīng)，在工件表面沉積出非晶態(tài)Ni-P、Ni-P-B合金鍍層的高新表面處理技術(shù)，已在電子、機(jī)械、石油化工、汽車、航空航天等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

耐腐蝕性強(qiáng)，耐磨性好，表面硬度高；耐高溫、低電阻、可焊性好；可鍍形狀復(fù)雜：工件形狀不受限制，可處理較深的盲孔和形狀復(fù)雜的內(nèi)腔；被鍍材料廣泛：可在鋼、銅、鋁、鋅、塑料、尼龍、玻璃、橡膠、木材等材料上鍍膜。溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜總反應(yīng)式：鎳層并非純鎳，含約3~5%磷的鎳層。溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜化學(xué)鍍?cè)O(shè)備Electrolessplatingequipment

溶液鍍膜技術(shù)——化學(xué)鍍膜化學(xué)鍍Ni-P-B活塞化學(xué)鍍Ni-P塑料模具

化學(xué)鍍Ni-P鋁質(zhì)天線盒

溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)★溶膠-凝膠（Sol-Gel）技術(shù)Sol-gel工藝原理采用金屬醇鹽或其它鹽類作為原料，通常溶解在醇、醚等有機(jī)溶劑中形成均勻溶液，該溶液經(jīng)過水解和醇解反應(yīng)形成溶膠（sol），再以溶膠為原料對(duì)各種基材進(jìn)行涂膜處理，溶膠膜經(jīng)凝膠化及干燥處理后得到干凝膠膜，經(jīng)過熱處理脫除溶劑和水，最后形成薄膜。Sol-Gel工藝廣泛用于制備玻璃、陶瓷和超微結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)Sol-gel制膜的過程溶膠的配制凝膠膜的形成薄膜的干燥及熱處理☆溶膠的形成溶膠(Sol)是在分散介質(zhì)中分散了基本單元尺寸為l~100nm的固體粒子(膠體粒子)而形成的分散體系。有機(jī)途徑：通過有機(jī)醇鹽的水解與縮聚而形成溶膠。無機(jī)途徑：通過某種方法制得的氧化物小顆粒穩(wěn)定懸浮在某種溶劑中而形成溶膠。（1）有機(jī)醇鹽水解法將金屬醇鹽或金屬無機(jī)鹽溶于溶劑(水或有機(jī)溶劑)中形成均勻的溶液,再加入各種添加劑,如催化劑、水、絡(luò)合劑或鰲合劑等,在合適的環(huán)境溫度、濕度條件下,通過強(qiáng)烈攪拌,使之發(fā)生水解和縮聚反應(yīng),制得所需溶膠。水解反應(yīng)M(OR)n+xH2O→M(OH)x(OR)n-x+xROH反應(yīng)可持續(xù)進(jìn)行,直至生成M(OH)n溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)縮聚反應(yīng)（分為失水縮聚或失醇縮聚）-M-OH+HO-M-→

-M-O-M-+H2O(失水縮聚)M-OR+HO-M-→

-M-O-M-+ROH(失醇縮聚)反應(yīng)生成物是各種尺寸和結(jié)構(gòu)的溶膠體粒子。（2）無機(jī)鹽水解法以無機(jī)鹽(如硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物等)作為前驅(qū)物,通過膠體粒子的溶膠化而形成溶膠。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)無機(jī)鹽法溶膠形成過程

通過調(diào)節(jié)無機(jī)鹽水溶液的pH值,使之產(chǎn)生氫氧化物沉淀,然后對(duì)沉淀長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)沖洗,除去附加產(chǎn)生的鹽,得到純凈氫氧化物沉淀,最后采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ缋媚z體靜電穩(wěn)定機(jī)制等使之溶膠化而形成溶膠。Fe3O4、Ni(OH)2、SnO2、NiO、In2O3等陶瓷薄膜均可采用無機(jī)鹽水解法制備。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)（3）熔融-淬冷法以無機(jī)氧化物作為前驅(qū)物,加熱至完全熔融狀態(tài),然后迅速將其急淬于冷水中并快速攪拌均勻,通過無機(jī)氧化物粒子迅速溶解并進(jìn)而聚集成膠體粒子溶膠化而形成溶膠。V2O5溶膠制備過程溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)（4）離子交換法離子交換法制備溶膠廣泛用于電致變色材料WO3、MoO3、V2O5溶膠的制備。以WO3為例WO3溶膠通過將一定濃度Na2WO4

水溶液通過顆粒度為0.3~1.2mm的強(qiáng)酸性磺化聚苯乙烯陽離子交換樹脂酸化后而得到的。WO42-

經(jīng)酸化后立即形成的是仲鎢酸根離子[HW6O21]5-及聚合的仲鎢酸根離子{[HW6O20]n}3n-。這些仲鎢酸根離子具有多核絡(luò)離子結(jié)構(gòu),其中心離子W6+周圍以八面體構(gòu)型配位著6個(gè)O2-,多個(gè)WO6

結(jié)構(gòu)單元相互連接成一個(gè)聚集體并進(jìn)而溶膠化而形成溶膠。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)影響溶膠的因素反應(yīng)的條件,如水和醇鹽的摩爾比、溶劑類型、溫度、催化劑、鰲合劑和pH值(酸、堿催化劑的濃度）等都對(duì)溶膠的質(zhì)量有很大的影響。溶膠中的金屬醇鹽濃度和加水量是影響溶膠質(zhì)量的主要因素。溶膠穩(wěn)定性的控制：為了制得穩(wěn)定的溶膠,必須對(duì)醇鹽的水解活性加以控制。通過控制反應(yīng)條件或分子改性來調(diào)節(jié)醇鹽的水解縮聚活性是控制溶膠穩(wěn)定性的根本方法。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)通常制備穩(wěn)定溶膠的方法：

選擇合適的溶劑和金屬醇鹽,控制醇鹽反應(yīng)活性；通過調(diào)節(jié)溶液的pH值,可以調(diào)節(jié)醇鹽的反應(yīng)活性；引入強(qiáng)螯合物與醇鹽的金屬中心離子發(fā)生螯合作用,或引入強(qiáng)配體化合物與金屬離子形成絡(luò)合物,控制醇鹽的反應(yīng)活性；

加水量的控制。

溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)對(duì)于多組分體系，醇鹽水解活性的差異會(huì)造成材料的不均勻性甚至產(chǎn)生相分離。解決辦法：在選用不同烷氧基的前提下,讓反應(yīng)活性低的醇鹽預(yù)先水解,再制成混合溶膠。讓水解快的醇鹽與配體反應(yīng)形成絡(luò)合物,以降低其水解速率。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)☆凝膠膜的形成在以溶膠-凝膠法制備涂層的過程中,以溶膠為涂膜原料,根據(jù)基材的尺寸及涂層的要求選擇不同的方法,利用溶膠與基材表面的良好潤(rùn)濕性,在基材表面涂上一層均勻、完整的溶膠膜。該膜在空氣、真空或微熱的條件下,由于溶劑的迅速蒸發(fā),導(dǎo)致溶膠向凝膠的逐漸轉(zhuǎn)變。在此過程中膠體粒子逐漸聚集長(zhǎng)大為小粒子簇,而小粒子簇在相互碰撞時(shí),相連結(jié)成大粒子簇,最后大粒子簇間相互連結(jié)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而完成由溶膠膜向凝膠膜的轉(zhuǎn)化過程,即膜的膠凝化過程。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶膠膜制備方法有浸漬提拉法、旋轉(zhuǎn)涂覆法、噴涂法、簡(jiǎn)單刷涂法和傾斜基片法等,其中最常用的是浸漬提拉法和旋轉(zhuǎn)涂覆法。浸漬提拉法將整個(gè)洗凈的基板浸人預(yù)先制備好的溶膠之中,然后以精確控制的均勻速度將基板平穩(wěn)地從溶膠中提拉出來,在粘度和重力作用下基板表面形成一層均勻的液膜,緊接著溶劑迅速蒸發(fā),于是附著在基板表面的溶膠迅速凝膠化而形成一層凝膠膜。技術(shù)要點(diǎn)：

為了制備均勻薄膜,必須根據(jù)溶膠粘度的不同,選擇不同的提拉速度。在提拉過程中,要求提拉速度穩(wěn)定,同時(shí)基體在上升過程中,基體和溶膠液面不能抖動(dòng),否則會(huì)造成薄膜厚度不均勻,薄膜出現(xiàn)彩虹現(xiàn)象,這也是實(shí)際生產(chǎn)中影響薄膜質(zhì)量的主要原因。溶膠的濃度、粘度、提拉速度是影響膜厚的關(guān)鍵因素。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)旋轉(zhuǎn)涂覆法在勻膠機(jī)上進(jìn)行,將基板水平固定于勻膠機(jī)上,滴管垂直基板并固定在基板正上方,將預(yù)先準(zhǔn)備好的溶膠溶液通過滴管滴在勻速旋轉(zhuǎn)的基板上,在勻膠機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下溶膠迅速均勻鋪展在基板表面。速度控制一般根據(jù)溶膠中醇鹽的濃度而定,當(dāng)濃度為0.25~0.5mol/L時(shí),通常用2000~4000r/m的旋轉(zhuǎn)速度就可以獲得均勻的薄膜,但旋轉(zhuǎn)涂覆法不太適用于大面積鍍膜。薄膜的厚度取決于溶膠的濃度和勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)噴涂法噴涂法主要由表面準(zhǔn)備、加熱和噴涂3部分組成。先將洗凈的基板放到專用加熱爐內(nèi),加熱溫度通常為350~500,然后用專用噴槍以一定的壓力和速度將溶膠噴涂至熱的基板表面形成凝膠膜。薄膜的厚度取決于溶膠的濃度、壓力、噴槍速度和噴涂時(shí)間。SnO2電熱膜的制備常采用此法。電沉積法利用膠體的電泳現(xiàn)象,將導(dǎo)電基板(通常鍍上一層ITO導(dǎo)電膜)浸人溶膠中,然后在一定的電場(chǎng)作用下使帶電粒子發(fā)生定向遷移而沉積在基板上。薄膜的厚度取決于溶膠的濃度、電壓的大小及沉積時(shí)間。WO3膜的制備有時(shí)也采用該種方法。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)☆薄膜的干燥和熱處理干燥由于濕凝膠內(nèi)包裹著大量溶劑和水,需要干燥后才能得到干凝膠膜,而干燥過程往往伴隨著很大的體積收縮,因而很容易導(dǎo)致干凝膠膜的開裂,最終影響涂層的完整性。導(dǎo)致凝膠開裂的應(yīng)力主要來源于毛細(xì)管力,而該力又是因充填于凝膠骨架孔隙中的液體的表面張力所引起的。因此,要解決開裂問題就必須從減少毛細(xì)管力和增強(qiáng)固相骨架強(qiáng)度這兩方面入手。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)較好的干燥方式主要有兩種:

（1）控制干燥,即在溶膠制備中加入控制干燥的化學(xué)添加劑,如甲酰胺、草酸等。由于它們的低蒸汽壓、低揮發(fā)性能把不同孔徑中的醇溶劑的不均勻蒸發(fā)大大減少,從而減小干燥應(yīng)力,避免干凝膠的開裂。（2）超臨界干燥,即將濕凝膠中的有機(jī)溶劑和水加熱加壓到超過臨界溫度、臨界壓力,則系統(tǒng)中的液氣界面將消失,凝膠中毛細(xì)管力也不復(fù)存在,從根本上消除導(dǎo)致凝膠開裂應(yīng)力的產(chǎn)生。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)熱處理在浸漬提拉等方法后,基體表面吸附一層溶膠膜,由于水和有機(jī)溶劑的揮發(fā),溶膠膜迅速轉(zhuǎn)為凝膠膜,此時(shí)膜與基體間的相互作用力很弱。凝膠膜在熱處理過程中,基體與凝膠膜間可通過橋氧形成化學(xué)鍵,使其相互作用大大加強(qiáng)。設(shè)備：真空爐、箱式爐、干燥箱熱處理中，溫度的選擇非常關(guān)鍵。溫度過高，會(huì)使膜中有些元素蒸發(fā)，成分的化學(xué)計(jì)量比偏離。考慮低熱處理溫度。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)低熱處理溫度可以減小由于各層膜(多層膜)的膨脹不同所造成的應(yīng)力而帶來的微裂紋和薄膜與基體間物質(zhì)的相互擴(kuò)散所造成的污染。薄膜在熱處理過程中,隨著水和有機(jī)溶劑不斷揮發(fā),由于存在毛細(xì)管張力,使凝膠內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致凝膠體積收縮。如果升溫速度過快,則薄膜易產(chǎn)生微裂紋,其至脫落。采用慢速升溫和慢速冷卻速度,可以減小微裂紋和內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生,但這在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)影響生產(chǎn)效率,因此在實(shí)際生產(chǎn)中要確定一個(gè)最佳的升溫和冷卻速度。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)Sol-gel技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

高度均勻性，高純度；可降低燒結(jié)溫度；可制備非晶態(tài)薄膜；可制備特殊材料（薄膜、纖維、粉體、多孔材料等）溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)Sol-gel技術(shù)的缺點(diǎn)

原料價(jià)格高；收縮率高，容易開裂；存在殘余微氣孔；存在殘余的羥基、碳等；有機(jī)溶劑有毒。對(duì)膜材的要求使用的有機(jī)極性溶體應(yīng)有足夠?qū)挼娜芙舛确秶?，因此一般不使用水溶液；有少量水參與時(shí)應(yīng)易水解；水解后形成的薄膜應(yīng)不溶解，生成的揮發(fā)物易從鍍件表面去除；水解所生成的各種氧化物薄膜能在較低溫度下進(jìn)行充分脫水；薄膜與基板表面有良好的附著力。溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)Sol-gel法制備薄膜實(shí)例Sol-Gel技術(shù)制備TiO2薄膜：Sol-Gel技術(shù)制備SiO2薄膜：溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)Sol-gel薄膜的應(yīng)用溶膠一凝膠薄膜的用途很廣,根據(jù)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域主要可分為四類:光學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用電磁學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)械力學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用：如塑料表面的改性溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——Sol-Gel技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)★陽極氧化技術(shù)

金屬或合金在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐凶鳛殛枠O，并施加一定的直流電壓，由于電化學(xué)反應(yīng)在陽極表面形成氧化物薄膜的方法，稱為陽極氧化技術(shù)。

陽極氧化薄膜形成過程金屬氧化：金屬溶解：氧化物溶解：溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)

上述反應(yīng)同時(shí)存在。在薄膜形成初期，同時(shí)存在金屬氧化和金屬溶解反應(yīng)。溶解反應(yīng)產(chǎn)生水合金屬離子，生成由氫氧化物或氧化物組成的膠態(tài)狀沉淀氧化物。氧化膜鍍覆后，金屬活化溶解停止，在絕緣性金屬氧化物膜中，通過金屬離子和電子穿行，在膜的表面繼續(xù)形成金屬氧化膜。溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)M為氧化物的分子量；ρ為氧化物密度；F為電化學(xué)常數(shù)；Z為離子價(jià)數(shù)；i為電流；d0為初始氧化膜的厚度為維持由離子移動(dòng)而保證薄膜的生長(zhǎng)，需要一定強(qiáng)度的電場(chǎng)，此電場(chǎng)大約是7×106V/cm。滿足此電場(chǎng)條件時(shí)，氧化膜厚度為：電流恒定，氧化物薄膜的厚度增長(zhǎng)速率G為氧化物物質(zhì)的量；D為氧化物的濃度；F為法拉第常數(shù)；j為電流密度。溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)陽極氧化時(shí)，電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度滿足：

陽極氧化薄膜特點(diǎn)

采用陽極氧化法生成的氧化膜的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、色調(diào)隨電解液的種類、電解條件的不同而變化。A、B為常數(shù)，數(shù)值隨金屬種類及不同的陽極氧化或形成條件而變化。所形成的氧化物薄膜的最大厚度受所加電壓的限制。溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)

用陽極氧化法得到的氧化物薄膜大多是無定形結(jié)構(gòu)。由于多孔性使得表面積特別大，所以顯示明顯的活性，既可吸附染料也可吸附氣體?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的超硬薄膜耐磨損性強(qiáng)，用封孔處理法可將孔隙塞住，使薄膜具有更好耐蝕性和絕緣性。利用著色法可以使膜具有裝飾效果。

陽極氧化薄膜特點(diǎn)

采用陽極氧化法生成的氧化膜的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、色調(diào)隨電解液的種類、電解條件的不同而變化。

陽極氧化技術(shù)在微電子領(lǐng)域中的應(yīng)用

在電子學(xué)領(lǐng)域，Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料受到廣泛重視。這是因?yàn)樗哂泄璨牧喜痪邆涞男阅?，并可制取特殊功能器件。使器件表面鈍化薄膜、氧化膜、絕緣膜等。溶液鍍膜技術(shù)——陽極氧化技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——電鍍法★電鍍法

電鍍是指在含有被鍍金屬離子的水溶液中通入直流電流，使正離子在陰極表面沉積，得到金屬薄膜的工藝過程。

電鍍系統(tǒng)的構(gòu)成

電解池的正極，即陽極，一般情況下由鈦構(gòu)成的，鈦的上面有一層鉑，以達(dá)到更好的導(dǎo)電效果。準(zhǔn)備電鍍的部件（基片）為負(fù)極。這里，關(guān)鍵的因素是電解質(zhì)及電解液，它的組成會(huì)影響相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)和電鍍效果。常見的電解質(zhì)均為各種鹽或絡(luò)合物的水溶液。溶液鍍膜技術(shù)——電鍍法

電鍍過程的基本原理

兩個(gè)電極浸入電解液中，并連接外部直流電源；如果金屬A與電解液的組合適當(dāng)，金屬A將溶解，形成金屬離子A+；在直流電流的驅(qū)動(dòng)下，金屬離子A+遷移到B；在基片B，金屬離子得到電子被還原。AB溶液鍍膜技術(shù)——電鍍法Faraday定律（鍍層厚度與時(shí)間和電流的關(guān)系）m/A代表單位面積上沉積物的質(zhì)量；j為電流密度；t為沉積時(shí)間；M為沉積物的分子量；n為價(jià)數(shù)；F為法拉第常數(shù)；α為電流效率。最常使用電鍍法制備的金屬只有十四種，即Al、As、Au、Cd、Co、Cu、Cr、Fe、Ni、Pb、Pt、Rh、Sn、Zn。溶液鍍膜技術(shù)——電鍍法

電鍍過程的特點(diǎn)

膜層缺陷：孔隙、裂紋、雜質(zhì)污染、凹坑等；上述缺陷可以由電鍍工藝條件控制；限制電鍍應(yīng)用的最重要因素之一是拐角處鍍層的形成；在拐角或邊緣電鍍層厚度大約是中心厚度的兩倍；多數(shù)被鍍件是圓形，可降低上述效應(yīng)的影響。溶液鍍膜技術(shù)——LB技術(shù)★L(fēng)angmuir-Blodgett技術(shù)Langmuir-Blodgett技術(shù)（LB技術(shù)）是指把液體表面的有機(jī)單分子膜轉(zhuǎn)移到固體襯底表面上的一種成膜技術(shù)。得到的有機(jī)薄膜稱為L(zhǎng)B薄膜。原理：將有機(jī)分子分散在水面上，沿水平方向?qū)λ媸┘訅毫?，使分子在水面上緊密排列，形成一層排列有序的不溶性單分子層。再利用端基與固體基片表面的吸附作用，將單分子層沉積在基片上。溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)CH3CH2COOH親水基親油基水其分子具有兩性基：親水基：羧基（-COOH），醇基（-OH）等；不親水基(疏水基)：CH3等；溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)

單分子層的轉(zhuǎn)移（沉積）

根據(jù)薄膜分子在基片上的相對(duì)取向，LB薄膜結(jié)構(gòu)可分為X型、Y型、Z型三種類型?；看芜M(jìn)出水面時(shí)都有分子沉積。LB薄膜每層分子的親水基與親水基相連，親油基與親油基相連。只有基片進(jìn)入水面時(shí)才有膜沉積，LB薄膜每層分子的親油基指向基片表面。溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)只有基片拉出水面時(shí)才有膜沉積，LB薄膜每層分子的親水基指向基片表面。溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)

制膜技術(shù)和裝置

水槽刮膜板表面壓傳感器提膜裝置溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)LB薄膜的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：LB薄膜中分子有序定向排列，這是一個(gè)重要特點(diǎn)；很多材料都可以用LB技術(shù)成膜，

LB膜有單分子層組成，它的厚度取決于分子大小和分子的層數(shù)；通過嚴(yán)格控制條件，可以得到均勻、致密和缺陷密度很低的LB薄膜；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)缺點(diǎn)：

成膜效率低，

LB薄膜均為有機(jī)薄膜，包含了有機(jī)材料的弱點(diǎn)；

LB薄膜厚度很薄，在薄膜表征手段方面難度較大。溶液鍍膜技術(shù)——LB法制膜技術(shù)LB薄膜的應(yīng)用LB技術(shù)可以把一些具有特定功能的有機(jī)分子或生物分子有序定向排列，使之形成某一特殊功能的超薄膜，如有機(jī)絕緣薄膜、非線性光學(xué)薄膜、光電薄膜、有機(jī)導(dǎo)電薄膜等。它們有可能在微電子學(xué)、集成光學(xué)、分子電子學(xué)、微刻蝕技術(shù)以及生物技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。LB薄膜電子束敏感抗蝕層有可能成為超高分辨率微細(xì)加工技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。有機(jī)非線性光學(xué)材料具有非線性極化效率高，不易被激光損傷，制備方便等特點(diǎn)，LB技術(shù)為有機(jī)非線性材料應(yīng)用提供了重要途徑。多層LB膜的無源應(yīng)用1、電子束刻蝕用的LB膜通常半導(dǎo)體工藝中使用的高分子光刻膠的厚度約在1拌m以下