化学镀镍及其原理.pdf

化学镀镍及其原理 目录： 1 化学镀 2 化学镀镍 3 化学镀镍的化学反应 4 化学镀镍的热动力学 5 化学镀镍的关键技术 6 化学镀镍中应注意的问题 7 化学镀镍的应用 一 化学镀 概括 ：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受 到人们的关注。化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。在防护性能方面，能提高产 品的耐蚀性和使用寿命； 在功能性方面， 能提高加工件的耐磨导电性、 润滑性能等特殊功能， 因而成为全世界表面处理技术的一个发展。 详解： 化学镀 [1] (Electroless plating) 也称无电解镀或者自催化镀（ Auto-catalytic plating ），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金 属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。 化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。 与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备 、能在非导体上 沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以 及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化 学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的 应用。 原理 化学浸镀 （简称化学镀）技术的原理是： 化学镀是一种不需要通电， 依据氧化还原反应原理， 利用强还原剂在含有金属离子的溶液中， 将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成 致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液 等。 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应， 已经提出的理论有“原子氢态理 论”、 “氢化物理论”和“电化学理论”等。 在这几种理论中， 得到广泛承认的是“原子氢 态理论”。 二 化学镀镍 概念： 通过 电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍 分电镀镍和化学镀镍。 电镀镍是在 由镍盐 （称主盐）、导 电盐、pH 缓冲剂、 润湿剂组成 的 电解液中， 阳极用金属镍， 阴极为镀件， 通 以直流 电，在阴极 （镀件）上沉积上一层均匀、 致密的镍镀层。 从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍， 而在没有加入光亮剂的电解液中获得 的是暗镍。化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中 ,通过自催化反应在材料表面上获 得镀镍层的方法。化学镀镍经过多年的不断探索与研究，近几年已发展极成熟了。如 Q/YS.602(贻顺）化学镀镍水几乎适用于所有金属表面镀镍。如：钢铁镀镍，不锈钢镀镍， 铝镀镍，铜镀镍等等，它同样适用于非金属表面镀镍。比如：陶瓷镀镍，玻璃镀镍，金刚石 镀镍，碳片镀镍，塑料镀镍，树脂镀镍等等。使用范围是非常广泛的。 发展史 化学镀镍 的历史与 电镀相比， 比较短暂， 在国外其真正应用到工业仅仅是 70 年代末 80 年代 初的事。 1844 年， A.Wurtz 发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次 磷酸 盐还原而沉积 出来。 化学镀 镍技术的真正发现并使它应用至今是在 1944 年，美国国家标准局 的 A.Brenner 和 G.Riddell 的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化 学镀镍 技术工业应用有了可能性。 但那时的化学镀镍溶液极不稳定， 因此严格意义上讲没有 实际价值。 化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。 第二次世界大战 以后，美国 通用运输公司对这种工艺发生了兴趣， 他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍， 而普通