航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍層

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

本標準是國家標準委下達的國家標準計劃項目，項目計劃編號：20220140-T-469，

標準計劃名稱：《航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍層》。本標準由全國宇航技術

及其應用標準化技術委員會（SAC/TC425）提出并歸口，由北京衛星制造廠有限公司負

責牽頭起草，計劃于2024年2月完成編制工作。

1.2主要工作過程、標準主要起草人及其所做工作

計劃任務下達后，全國宇航標委會材料和工藝分技術委員會組織成立了標準起草

組，成員包括總體技術人員、專業技術負責人及標準化的專業人員。

起草單位主要包括：北京衛星制造廠有限公司負責牽頭起草、中國航天標準化研究

所、航天材料與工藝研究所、中國電子科技集團第二十九研究所、中國電子科技集團第

三十八研究所、西安航天發動機廠。

2022年8月～2022年12月，編制組開展了大量的調研工作，包括國內外的相關的

現有標準和焊接鍍覆層的實際生產、檢驗、檢查情況，起草并完成標準草案，陸續召開

5次編制組討論會。

2023年1月，編制組經過開會討論研究，對標準草案進行了修改完善，完成標準征

求意見稿。

二、標準編制原則和確定標準主要內容的論據

2.1標準編制原則

本標準編制原則如下：

a）全面性原則

特種非金屬材料具有重量輕、強度高、可耐受長時間高溫運行環境等特點，已開始

1

廣泛應用于星載、彈載的天線及雷達等系統產品中，通過在其表面制備金屬鍍層，能夠

改善或使非金屬材料具備相應的導電、焊接等性能。

本標準規定了特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的適用范圍、基體材料、鍍層設計、

金屬鍍覆層的具體技術要求和性能檢驗方法，并對相關抽樣及質量檢驗要求、包裝和標

識要求，以及運輸和使用過程中的注意事項進行明確，標準內容能夠用于指導特種非金

屬材料表面功能化鍍層設計使用、性能檢測、生產工藝及生產線鑒定、產品交收等方面

的工作，覆蓋面廣，全面性強，滿足特種非金屬材料表面金屬鍍覆層應用于電子電路、

汽車制造、航空航天等行業的要求。

b）適應性原則

本標準規定了包括聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）、聚酰亞胺（PI）、液晶聚

合物（LCP）等特種非金屬材料表面金屬鍍覆層應用的具體技術要求，包括外觀、厚度、

附著強度、導電性、可焊接性、耐高溫性能、耐蝕性、粗糙度以及環境適應性等，可以

作為特種非金屬材料表面金屬鍍覆層作為導電、焊接等功能鍍層在電子電路、汽車制造、

航空航天等領域產品研制和應用的標準依據，標準發布后特種非金屬材料的研發與制造

企業、特種非金屬材料表面金屬鍍覆層制造企業以及相關產品設計、使用單位都能應用

該標準，用于指導相關工裝。

c）可操作原則

本標準以特種非金屬材料表面金屬鍍覆層研發和工程應用為目的，標準的制定結合

了近三十年來航天器產品表面功能金屬鍍覆層技術積累與經驗，并總結提煉了電子、航

天航空、地面武器、汽車制造等行業特種非金屬材料表面處理的生產實際和性能需求情

況，以保證質量為原則，可實現特種非金屬材料產品表面功能化應用。

d）先進性原則

特種非金屬材料表面金屬鍍覆層作為導電、焊接等功能鍍覆層，其良好的導電焊接

性能、耐蝕性能、耐熱循環沖擊性能有效地保證了產品的穩定運行，已實現在雷達天線

振子、天線支柱、天線輻射板、角錐天線喇叭、天線介質板等產品應用，并進行天線振

子電性能測試，產品狀態穩定。

本標準參考現有國標中對金屬材料表面鍍覆層、非工程塑料表面金屬鍍覆層的相關

規定，調研了特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的生產、質量控制、產品使用等情況，吸

收了各單位特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的應用經驗，并在此基礎上進行歸納，總結

出具有普適性的特種非金屬材料表面金屬鍍覆層技術和風險控制要求，并提出適用于特

2

種非金屬材料表面金屬鍍覆層功能實現及材料使用領域、環境特點的鍍層性能指標和檢

驗方法。

2.2標準主要技術內容

2.2.1國內外相關技術和標準調研情況

2.2.1.1特種非金屬材料金屬鍍層介紹

特種非金屬材料已開始廣泛應用于星載、彈載的天線及雷達等系統產品中，通過在

其表面制備金屬鍍層，能夠改善或使非金屬材料具備相應的導電、焊接等性能。

特種非金屬材料金屬鍍層包括了特種非金屬材料基體上鎳+金鍍層、鎳+銀鍍層、銅

+鎳+金鍍層、銅+鎳+銀鍍層等一系列的功能鍍覆層，其在特種非金屬材料表面起到導電、

焊接增強等作用。

2.2.1.2國內外特種非金屬材料金屬鍍層標準調研情況

目前，未檢索到特種非金屬材料功能金屬鍍層方面的國際標準和國家標準。

在國內不同行業中，能夠檢索到金屬鍍層的國家標準：GB/T12600-2005/ISO

4525:2003《金屬覆蓋層塑料上鎳+鉻電鍍層》，這項標準是適用于非工程塑料的塑料上

電鍍層，且鍍層主要作為裝飾性鍍層使用，與本標準應用的功能鍍層所關注的性能具有

較為明顯的區別；GB/T9797《金屬覆蓋層鎳+鉻和銅+鎳+鉻電鍍層》、GB/T13913-2008

《金屬覆蓋層化學鍍鎳-磷合金鍍層規范和試驗方法》、GB/T12332-2008《金屬覆蓋層

工程用鎳電鍍層》、GB5270-2005《金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學沉積層附著

強度試驗方法評述》，該類國家標準主要適用于常用的金屬基材表面金屬鍍層的性能指

標及相關檢測要求，相關方法可供參考，但由于特種非金屬材料基材性質與金屬基材的

差異較大，其使用的檢測方法不完全適用于特種非金屬材料表面金屬鍍層，需要根據特

種非金屬材料表面金屬鍍層的使用環境和特點要求進行完善。

2.2.2標準主要技術內容的說明

1）標準的名稱的說明

本標準的立項名稱為《航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍覆層》，是航天功能

鍍覆層系列標準中的一項，主要是針對特種非金屬材料表面金屬鍍層制定的標準。

2）標準范圍的說明

本文件適用于特種非金屬材料基體上鎳+金鍍層、鎳+銀鍍層、銅+鎳+金鍍層、銅+

3

鎳+銀鍍層以及鎳鍍層等一系列的功能鍍覆層。

特種非金屬材料包括特種工程塑料及其復合材料。

2）關于標準內容的說明

本標準規定了航天特種非金屬材料表面金屬鍍層的基體材料、鍍層、設計要求、性

能要求、檢驗方法等要求

本標準主要內容包括如下：

（1）航天產品特種非金屬材料表面金屬鍍層的適用范圍及基體材料，包括特種非

金屬材料基體上鎳+金鍍層、鎳+銀鍍層、銅+鎳+金鍍層、銅+鎳+銀鍍層、鎳鍍層等實

現導電、焊接等功能的情況，但不適用于實現熱控功能的鍍層情況。

（2）航天產品特種非金屬材料表面金屬鍍層性能，包括外觀、厚度、附著強度、

導電性、可焊性、耐高溫性能、耐常壓熱循環性能、耐真空熱循環性能、耐蝕性、表面

粗糙度等鍍層性能要求。

（3）航天產品表面特種非金屬材料表面金屬鍍層的檢驗規則，包括檢驗條件、檢

驗項目、檢驗時機、檢驗數量和合格判據等內容。

（4）航天產品表面特種非金屬材料表面金屬鍍層的標識、標簽及隨行文件；包裝、

運輸、貯存過程中的注意事項。

5）關于鍍層要求的說明

本標準中各項指標的提出，是編制組廣泛調研、征求各個行業、領域對于航天特種

非金屬材料表面金屬鍍層的要求匯總而成，技術要求全面、明確，可以很好地指導特種

非金屬材料表面金屬鍍層的應用。

（1）基體材料

主要針對基體材料提出表面應不含有脫模劑，脫模劑的存在會對后續的鍍層附著強

度造成嚴重影響，導致鍍層起皮等問題發生。因此含有脫模劑的基體材料在鍍覆前，需

要先去除表面脫模劑后方能進行厚度鍍覆處理。

（2）替代試樣

由于特種非金屬材料產品的制作成本較高，因此其表面鍍層的部分需進行破壞性檢

測的性能可利用替代試樣同槽處理后來進行驗證，需確保替代試樣的材質、表面狀態等

應與電鍍樣保持一致。

（3）底鍍層、中間鍍層和面鍍層

產品的不同使用要求和使用環境對底鍍層和中間鍍層提出了不同的要求，因此根據

4

特種非金屬材料表面鍍層為導電功能鍍層或焊接功能鍍層，需采用相應功能的底鍍層和

中間鍍層，以滿足功能鍍層的附著強度、導電性、焊接性、耐高溫性能等要求。同時，

為防止銅、金互滲或銅、銀互滲，對銅鍍層上的金鍍層或銀鍍層的厚度需要作出特別的

規定。

（4）厚度

鍍層厚度的要求主要依據特種非金屬材料金屬鍍層的使用環境和功能確定，需要確

定對鍍層實現功能有影響的底鍍層、中間鍍層和面鍍層的厚度。參考GJB362C《剛性印

制板通用規范》當面鍍層為可焊性等功能鍍層時，且需方明確鍍層順序為銅-鎳（或化

學鍍鎳）-金時，為防止鉛錫焊料焊接時生成銅-錫合金，鎳（或化學鍍鎳）層厚度應不

小于5μm。參考QJ831《航天用多層印制電路板通用規范，當金鍍層為面鍍層時，若采

用鎳底層時，則金鍍層厚度應不小于1.3μm，當采用無鎳底層時，則金鍍層厚度應不小

于2.0μm。

（5）耐高溫性能

當特種非金屬材料金屬鍍層焊接溫度較高時，需對基材和鍍層的耐高溫性能提出要

求，并進行檢測，具體溫度由使用溫度或焊接溫度確定。

（6）常壓熱循環、真空熱循環

當特種非金屬材料基體及金屬鍍層應用于航天產品時，還需要具有一定的耐常壓熱

循環性能和耐真空熱循環性能等空間環境適應性，以保證在空間環境冷熱沖擊條件下，

膜層依然具有良好的性能。

（7）其他性能指標的選擇

除了本標準所采用需檢驗的外觀、厚度、附著強度、導電性、可焊性、耐高溫性能、

耐常壓熱循環性能、耐真空熱循環性能、表面粗糙度等鍍層性能，本標準未對金屬鍍層

常見的如孔隙率、霉菌試驗、耐蝕性，以及航天應用常見的耐空間環境試驗性能做出要

求規定。

孔隙率：鍍層孔隙率主要影響鍍層的耐蝕性和焊接后的封裝密封性等性能。本標準

涉及的特種非金屬材料產品的運輸、儲存、使用過程中一般不涉及較嚴苛的腐蝕環境，

同時特種非金屬材料一般不用于管殼等封裝密封產品中，因此未對鍍層孔隙率做出要求

規定。

霉菌試驗：相關的國家標準及各行業標準關于霉菌試驗的適用對象一般為有機涂層

或設備產品，本標準所規定適用的對象為金屬鍍層，其耐霉菌性能主要與設備產品的密

5

封設備相關，如設備對霉菌試驗有要求，可對設備產品進行霉菌試驗要求，不必要對鍍

層進行特殊規定。

耐鹽霧試驗：本標準所規定的特種非金屬材料金屬鍍層及其產品，在運輸、儲存、

使用過程中，不涉及含鹽霧、濕熱的環境，因此未對鍍層的耐鹽霧、耐交變濕熱試驗性

能做出要求規定。

耐空間環境試驗：本標準所規定的特種非金屬材料金屬鍍層性能要求，不適用于實

現空間環境熱控功能的鍍層，因此不對鍍層的耐空間環境試驗性能做出要求規定。

6）關于檢驗規則的說明

產品檢驗分為鑒定檢驗及交收檢驗兩項，每項中對檢驗時機、檢驗項目、受檢樣品

數、合格判據、檢驗方法進行了規范。其中鑒定檢驗，考慮到常壓熱循環及真空熱循環

主要是空間應用領域的技術指標，其它應用領域不作要求，因此規定這兩項作為可選項

目進行鑒定。由于可焊性、耐高溫性能、耐濕熱性能等性能測試為破壞性測試，因此僅

在鑒定檢驗時為必須測試項目，交收檢驗由供需雙方協商是否進行檢驗，交收檢驗需要

進行上述測試時刻采用替代試樣進行替代試驗，如采用抽樣產品進行測試，則測試后試

驗件不再作為產品交付。導電性和表面粗糙度則可根據產品鍍層的使用要求，作為可選

檢驗項目。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術經濟論證，預期的經濟效果

目前已完成在聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚苯硫醚材料表面制備銅、鎳、金、銀等金屬

鍍層，其外觀、結合力、導電性、可焊接性、耐高溫性、耐蝕性、耐常壓和真空熱循環

性能等指標均符合技術指標及實際使用要求。目前實現在雷達天線振子、天線支柱、天

線罩、天線輻射板、角錐天線喇叭、天線介質板等產品應用，并進行天線陣電性能測試，

產品狀態穩定。

《航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍覆層》標準中相關立項標準要求，已在

中國電子科技集團第二十九研究所、中國電子科技集團第三十八研究所、西安航天發動

機廠等單位的星載、彈載的天線、雷達等產品推廣應用。具有良好的社會效應和經濟效

應。

表1特種非金屬材料金屬鍍覆層性能驗證情況

序技術

性能驗證結果

號指標

1.外觀特種非金屬材料表面金屬鍍層均勻一致，連續完整。外觀依據不同鍍

6

層確定，金鍍層外觀為金黃色至淺金黃色，銀鍍層外觀為銀白色，鎳

鍍（化學鍍鎳）層外觀為銀灰色。

通過采用不同底鍍層、中間鍍層、面鍍層的鍍覆參數，可得到不同厚

2.厚度

度的底鍍層、中間鍍層、面鍍層

采用劃格法和熱震試驗檢測鍍層附著強度，鍍層均未出現起皮、起泡、

3.附著強度

裂紋或者脫落等現象。

4.導電性基材表面金屬鍍層的表面接觸電阻≤10mΩ

5.可焊性采用錫鉛焊料驗證，焊料膜層在鍍層表面平滑、無結瘤、無尖突。

將基材表面金屬鍍層樣品置于焊接溫度（≤250℃）的烘箱中，保溫

6.耐高溫性能至少30min后，取出樣品后冷卻至室溫后檢測，鍍層無起皮、起泡、

裂紋或者脫落等現象。

基材表面金屬鍍層在常壓下，經低溫-75℃，高溫+55℃，高低溫循環

7.常壓熱循環100次后，鍍層未現目視可見的缺陷，如起泡、起皺、裂紋或者脫落

等現象。

基材表面金屬鍍層在真空度不大于6.63×10-3Pa，經低溫

8.真空熱循環-35℃，高溫+55℃，高低溫循環8次后，鍍層未出現目視可見的

缺陷，如起泡、起皺、裂紋或者脫落等。

四、采用國際標準和國外先進標準的情況

無。

五、與有關的現行法律、法規和強制性國家標準的關系

本標準遵守我國現行法律、法規、強制性國家標準要求，無沖突內容。

六、重大分歧意見的處理經過和依據

無。

七、國家標準作為強制性國家標準或推薦性國家標準的建議

推薦執行。

八、貫徹國家標準的要求和措施建議

本標準可指導特種非金屬材料表面功能金屬鍍覆層的技術要求、性能評價以及環境

試驗要求。建議標準發布后盡快組織各相關單位的標準培訓、宣貫工作。

7

九、廢止現行有關標準的建議

無。

十、其他應予說明的事項

無。

參考文獻

[1]GB/T2423.28-2005電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗T錫焊

[2]GB/T4677-2002印制板測試方法

[3]GB/T5270-2005金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學沉積層附著強度試

驗方法評述

[4]GB/T6146-2010精密電阻合金電阻率測試方法

[5]GB/T6462-2005金屬和氧化物覆蓋層厚度測量顯微鏡法

[6]GB/T6463-2005金屬和其他無機覆蓋層厚度測量方法評述

[7]GB/T9797-2005金屬覆蓋層鎳+鉻和銅+鎳+鉻電鍍層

[8]GB/T12600-2005金屬覆蓋層塑料上銅+鎳+鉻電鍍層

[9]GB/T12609-2005電沉積金屬覆蓋層和有關精飾計數抽樣檢查程序

[10]GB/T12610-1990塑料上電鍍層熱循環試驗

[11]GB13911-2008金屬鍍覆和化學處理表示方法

[12]GB14234-1993塑料件表面粗糙度

[13]GB/T16921-2005金屬覆蓋層厚度測量X射線光譜方法

[14]GB31838.3-2015固體絕緣材料介電和電阻特性第3部分：電阻特性DC

方法表面電阻和表面電阻率

[15]GB/T34522-2017航天器熱真空試驗方法

8

項目計劃號：20220140-T-469

航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬

鍍層

編制說明

（征求意見稿）

標準起草組

2023年1月

航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍層

編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

本標準是國家標準委下達的國家標準計劃項目，項目計劃編號：20220140-T-469，

標準計劃名稱：《航天功能鍍覆層特種非金屬材料金屬鍍層》。本標準由全國宇航技術

及其應用標準化技術委員會（SAC/TC425）提出并歸口，由北京衛星制造廠有限公司負

責牽頭起草，計劃于2024年2月完成編制工作。

1.2主要工作過程、標準主要起草人及其所做工作

計劃任務下達后，全國宇航標委會材料和工藝分技術委員會組織成立了標準起草

組，成員包括總體技術人員、專業技術負責人及標準化的專業人員。

起草單位主要包括：北京衛星制造廠有限公司負責牽頭起草、中國航天標準化研究

所、航天材料與工藝研究所、中國電子科技集團第二十九研究所、中國電子科技集團第

三十八研究所、西安航天發動機廠。

2022年8月～2022年12月，編制組開展了大量的調研工作，包括國內外的相關的

現有標準和焊接鍍覆層的實際生產、檢驗、檢查情況，起草并完成標準草案，陸續召開

5次編制組討論會。

2023年1月，編制組經過開會討論研究，對標準草案進行了修改完善，完成標準征

求意見稿。

二、標準編制原則和確定標準主要內容的論據

2.1標準編制原則

本標準編制原則如下：

a）全面性原則

特種非金屬材料具有重量輕、強度高、可耐受長時間高溫運行環境等特點，已開始

1

廣泛應用于星載、彈載的天線及雷達等系統產品中，通過在其表面制備金屬鍍層，能夠

改善或使非金屬材料具備相應的導電、焊接等性能。

本標準規定了特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的適用范圍、基體材料、鍍層設計、

金屬鍍覆層的具體技術要求和性能檢驗方法，并對相關抽樣及質量檢驗要求、包裝和標

識要求，以及運輸和使用過程中的注意事項進行明確，標準內容能夠用于指導特種非金

屬材料表面功能化鍍層設計使用、性能檢測、生產工藝及生產線鑒定、產品交收等方面

的工作，覆蓋面廣，全面性強，滿足特種非金屬材料表面金屬鍍覆層應用于電子電路、

汽車制造、航空航天等行業的要求。

b）適應性原則

本標準規定了包括聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）、聚酰亞胺（PI）、液晶聚

合物（LCP）等特種非金屬材料表面金屬鍍覆層應用的具體技術要求，包括外觀、厚度、

附著強度、導電性、可焊接性、耐高溫性能、耐蝕性、粗糙度以及環境適應性等，可以

作為特種非金屬材料表面金屬鍍覆層作為導電、焊接等功能鍍層在電子電路、汽車制造、

航空航天等領域產品研制和應用的標準依據，標準發布后特種非金屬材料的研發與制造

企業、特種非金屬材料表面金屬鍍覆層制造企業以及相關產品設計、使用單位都能應用

該標準，用于指導相關工裝。

c）可操作原則

本標準以特種非金屬材料表面金屬鍍覆層研發和工程應用為目的，標準的制定結合

了近三十年來航天器產品表面功能金屬鍍覆層技術積累與經驗，并總結提煉了電子、航

天航空、地面武器、汽車制造等行業特種非金屬材料表面處理的生產實際和性能需求情

況，以保證質量為原則，可實現特種非金屬材料產品表面功能化應用。

d）先進性原則

特種非金屬材料表面金屬鍍覆層作為導電、焊接等功能鍍覆層，其良好的導電焊接

性能、耐蝕性能、耐熱循環沖擊性能有效地保證了產品的穩定運行，已實現在雷達天線

振子、天線支柱、天線輻射板、角錐天線喇叭、天線介質板等產品應用，并進行天線振

子電性能測試，產品狀態穩定。

本標準參考現有國標中對金屬材料表面鍍覆層、非工程塑料表面金屬鍍覆層的相關

規定，調研了特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的生產、質量控制、產品使用等情況，吸

收了各單位特種非金屬材料表面金屬鍍覆層的應用經驗，并在此基礎上進行歸納，總結

出具有普適性的特種非金屬材料表面金屬鍍覆層技術和風險控制要求，并提出適用于特

2

種非金屬材料表面金屬鍍覆層功能實現及材料使用領域、環境特點的鍍層性能指標和檢

驗方法。

2.2標準主要技術內容

2.2.1國內外相關技術和標準調研情況

2.2.1.1特種非金屬材料金屬鍍層介紹

特種非金屬材料已開始廣泛應用于星載、彈載的天線及雷達等系統產品中，通過在

其表面制備金屬鍍層，能夠改善或使非金屬材料具備相應的導電、焊接等性能。

特種非金屬材料金屬鍍層包括了特種非金屬材料基體上鎳+金鍍層、鎳+銀鍍層、銅

+鎳+金鍍層、銅+鎳+銀鍍層等一系列的功能鍍覆層，其在特種非金屬材料表面起到導電、

焊接增強等作用。

2.2.1.2國內外特種非金屬材料金屬鍍層標準調研情況

目前，未檢索到特種非金屬材料功能金屬鍍層方面的國際標準和國家標準。

在國內不同行業中，能夠檢索到金屬鍍層的國家標準：GB/T12600-2005/ISO

4525:2003《金屬覆蓋層塑料上鎳+鉻電鍍層》，這項標準是適用于非工程塑料的塑料上

電鍍層，且鍍層主要作為裝飾性鍍層使用，與本標準應用的功能鍍層所關注的性能具有

較為明顯的區別；GB/T9797《金屬覆蓋層鎳+鉻和銅+鎳+鉻電鍍層》、GB/T13913-2008

《金屬覆蓋層化學鍍鎳-磷合金鍍層規范和試驗方法》、GB/T12332-2008《金屬覆蓋層

工程用鎳電鍍層》、GB5270-2005《金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學沉積層附著

強度試驗方法評述》，該類國家標準主要適用于常用的金屬基材表面金屬鍍層的性能指

標及相關檢測要求，相關方法可