[科普中国]-化学镀膜

用化学反应的方法可以在光学零件表面产生或沉积光学薄膜。在光学零件上化学镀膜主要有酸蚀法镀增透膜、水解沉积法镀增透膜和分光膜及还原法镀银(增反膜)。

原理化学镀膜是在含金属盐溶液的镀液中加入化学还原剂，将镀液中的金属离子，还原后沉积在被加工零件表面的一种加工方法。其特点是：有好的均镀能力，镀层厚度均匀，这对大表面和精密复杂零件很重要；被镀工件可以是任何材料，包括非导体如玻璃、陶瓷和塑料等；不需电源，设备简单；而且镀液一般可以再生。1

镀增透膜酸蚀法镀增透膜只适用于硅酸盐玻璃(包括硅酸玻璃、硼硅玻璃、铝硅玻璃等)，其原理是：硅酸盐玻璃在酸类稀溶液中被浸蚀，经过烘烤，最后在光学玻璃表面留下一层二氧化硅薄膜，当膜层的光学厚度控制在λ/4时，便起到减反射的作用。常用的酸溶液有醋酸溶液、硝酸溶液和盐酸溶液。以醋酸为例，醋酸钠溶解于水，胶态硅酸附着在光学玻璃表面，硅酸不稳定，经加热烘烤脱水在光学玻璃表面形成二氧化硅薄膜，这种方法的特点是设备非常简单，只需一个带盖的储酸槽及一台普通的恒温箱。其操作工艺也较为简单。2

镀膜方法成膜物质经过化学反应在光学零件表面形成薄膜的过程。常用的镀制方法有。1.酸蚀法：将玻璃零件浸泡在醋酸水溶液中，表面生成硅酸凝胶层，烘烤脱水后变成二氧化硅膜，可作为增透膜使用。2.水解法：将钛酸乙酯(或硅酸乙酯)的乙醇溶液清在高速旋转的光学表面上，遇到空气中水汽发生水解，产生的钛酸(或硅酸)脱水后成二氧化钛(或二氧化硅)膜。此法可镀制单层、双层和三层增透膜，单层、双层和三层析光膜等。3.沉积法：将银氨锗盐溶液和还原剂溶液倒在清洁的玻璃上，反应中析出的银在玻璃表面沉积成银膜，此法可制成反光胰和析光膜。此外，也有用化学镀膜方法制造憎水膜的。1

应用化学镀离子来源一般为：铜-硫酸铜、镍-氯化镍、铬-溴化铬、钴-氯化钴。还原剂为：次磷酸钠、次硫酸钠或葡萄糖、酒石酸钾钠等。特定的金属选用特定的还原剂。镀液成分、质量分数、温度、时间都对镀层质量有很大的影响。一般镀前需要对工件进行表面脱脂和去锈等处理。

应用最为广泛的化学镀是镀镍、铬、钴、锌，其次是镀铜、锡。在电铸前非金属工具电极的导电化处理经常是化学镀铜或镀银。2

本词条内容贡献者为:

侯传涛 - 副教授 - 青岛大学