[发明专利]金属镀层及其制备方法

权利要求书

1.一种无电金属镀液，其包含至少一种金属离子源、还原剂和爆轰纳米金刚石，其中爆轰纳米金刚石的酸值小于5.0。

2.权利要求1的无电金属镀液，其中金属选自镍、铜、金、钴、钯、铁和银或其混合物，优选金属为镍。

3.权利要求1或2的无电金属镀液，其中镀液中爆轰纳米金刚石的量为0.005-15g/l，优选0.01-3g/l，更优选0.01-2g/l，甚至更优选0.01-1g/l，甚至更优选0.01-0.5g/l，最优选0.01-0.1g/l，例如0.05g/l。

4.权利要求1至3中任一项的无电金属镀液，其中加到电解质的爆轰纳米金刚石分散体的粒径分布D90不大于100nm，优选不大于20nm，最优选不大于12nm。

5.权利要求1至4中任一项的无电金属镀液，其中用激光多普勒微电泳法测定，爆轰纳米金刚石分散体显示至少+40mV的ζ电势，优选至少+45mV，更优选至少+50mV。

6.权利要求1至5中任一项的无电金属镀液，其中爆轰纳米金刚石的酸值为0。

7.权利要求1至6中任一项的无电金属镀液，其中溶液进一步包含添加组分，优选石墨、石墨烯、碳纳米管、大于15nm的金刚石颗粒、碳化硼、碳化铬、氟化钙、碳化钨、碳化钛、聚四氟乙烯(PTFE)、氮化硼、碳化硅、氧化铝、二氧化硅、任何其它固体颗粒添加剂或其混合物。

8.一种制备权利要求1至7中任一项的无电金属镀液的方法，所述方法包括将具有小于5.0酸值的爆轰纳米金刚石加到包含至少一种金属离子源和还原剂的溶液，并混合该溶液。

9.权利要求8的方法，其中爆轰纳米金刚石作为水性分散体加入，优选作为不含表面活性剂的水性分散体加入。

10.权利要求8或7的方法，其中加到电解质的爆轰纳米金刚石分散体的粒径分布D90不大于100nm，优选不大于20nm，最优选不大于12nm。

11.权利要求8至10中任一项的方法，其中用激光多普勒微电泳法测定，加到电解质的爆轰纳米金刚石分散体显示至少+40mV的ζ电势，优选至少+45mV，更优选至少+50mV。

12.一种无电镀覆方法，所述方法包括将基体浸入包含利要求1至7中任一项的无电金属镀液的镀浴。

13.权利要求12的无电镀覆方法，其中该方法进一步包括将形成的镀层热处理，优选退火的步骤。

14.一种包含金属和爆轰纳米金刚石的金属镀层，其中爆轰纳米金刚石的酸值小于5.0。

15.权利要求14的金属镀层，其中爆轰纳米金刚石的酸值为0。

16.权利要求14或15的金属镀层，其中爆轰纳米金刚石的量为基于镀层总重量0.01-4.0%重量，优选0.01-1.0%重量，更优选0.01-0.5%重量。

17.权利要求14至16中任一项的金属镀层，其中与无爆轰纳米金刚石的金属镀层比较，TWI减小至少10%，优选至少100%，更优选至少200%。

18.权利要求14至17中任一项的金属镀层，其中与无爆轰纳米金刚石添加剂的镀层比较，镀层摩擦系数增加不大于15%。

19. 权利要求14至18中任一项的金属镀层，其中与无纳米金刚石添加剂的镀层比较，通过中性盐喷雾检验测定，镀层耐腐蚀性减小不大于5 R_p单位。

20.权利要求14或15的金属镀层，其中镀层已经过热处理，优选退火。

21.权利要求20的金属镀层，其中与无爆轰纳米金刚石的金属镀层比较，TWI减小优选大于100%，更优选大于200%，最优选大于300%。