化学镀(化学镀镍)又称为无电解镀(Electroless plating),也可以称为自催化电镀(Autocatalytic plating)[1]。具体过程是指:在一定条件下,水溶液中的金属离子被还原剂还原,并且沉淀到固态基体表面上的过程。这一过程与置换镀不同,其镀层是可以不断增厚的,[2]且施镀金属本身也具有催化能力。 传统上,化学镀作为一种表面处理方法应归属于电镀,是电镀的一个镀种。但化学镀不同于电镀,主要是因为化学镀不需要外加电源,而且操作方法与不同于电镀,
化学镀特点:(1)镀层厚度均匀,化学镀液的分散程度接近100%。化学镀本身是一个自催化的氧化还原过程,只要催化基体与溶液接触到就可以施镀,几乎是基体形状的一个复制,达到仿形的程度,不会像电镀一样,出现由于电力线分布不均匀而引起的镀层厚度不均的现象。 (2)化学镀不仅可以在金属表面施镀,通过特殊的活化、敏化处理,也可以在非金属表面上进行。 (3)化学镀设备简单,不需要电源及阳极,只要在温度、pH值工艺参数合理的条件下,把待镀零件浸入在镀液中即可。 (4)化学镀的结合力、防腐性能都优于电镀。某些化学镀层还有特殊的物理化学性能。 (5)硬度高,耐磨性好,化学镀镍层热处理后硬度达Hv1100,工模具镀镍后一般寿命提高3倍以上。 (6)耐腐蚀强,化学镀镍层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐腐蚀性,其耐腐蚀性胜于不锈钢。 目前,化学镀包括镀镍、镀铜、镀金、镀锡等很多镀种,但应用范围最广的还是化学镀镍。与电镀镍层相比,化学镀镍层的性能有如下诸多优点[3]: (1)利用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍过程得到的是Ni-P合金,控制镀层中的磷含量可以得到Ni-P非晶态结构镀层。镀层致密、孔隙率低、耐腐蚀性能均优于电镀镍。 (2)化学镀镍层的镀态硬度为450~600HV,经过合理的热处理后,可以达到1000-1100HV,在某些情况下,甚至可以代替硬铬使用。 (3)根据镀层中的含磷量,可以控制镀层为磁性或非磁性。 (4)镀层的磨擦系数低,可以达到无油润滑的状态,润滑性与抗金属磨损性方面也优于电镀。 (5)低磷镀层具有良好的可焊性。
循环寿命长,可达8-10个循环(Metal Turn Over),[循环含义为每升镀液将全部镍镀出再补加到开缸时的镍含量称为一个循环,一个循环最少可沉积镀层900dm2?μm];?最高镀速可达8-12μm/h;?镀液装载量大,最多可容15平方分米每升镀液长期工作而性能稳定?深镀能力强、均镀能力强;?硬度高、耐腐蚀能力强; ?镀层孔隙率低,15μm无孔隙;?耐磨性好,优于电镀铬;?可焊性好,能够被焊料所润湿; ?电磁屏蔽性能好,可用于电子元件及计算机硬盘