化学镀又称为无电解镀(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。ASTM B374(ASTM,美国材料与试验协会)中定义为Autocatalytic plating is 'deposition of a metallic coating by a controlled chemical reduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited'。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。
化学镀中发展最快的一种。镀液一般以硫酸镍、乙酸镍等为主盐,次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂,再添加各种助剂。在90℃的酸性溶液或接近常温的中性溶液、碱性溶液中进行作业。以使用还原剂的不同分为化学镀镍-磷、化学镀镍-硼两大类。镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、可焊性、磁性、装饰性上都显示出优越性。
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不用外来电流,借氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法。用于提高抗蚀性和耐磨性,增加光泽和美观。适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍,不必再经抛光。一般将被镀制件浸入以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内,在一定酸度和温度下发生变化,溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上,形成细致光亮的镍镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟,以加速化学镀镍。化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。
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化学镀镍液的配制方法
化学镀镍配方多,使用成分多,且有弱酸性和弱碱性两种,特别要根据选用的配方采用正确的配制方法,防止因配制不当产生镍的氢氧化物沉淀。这里介绍配制应遵循的顺序:
(1)用不锈钢、搪瓷、塑料作镀槽。 (2)用配槽总体积的1/3水量加热溶解镍盐。
(3)用另外1/3的水量溶解络合剂、缓冲剂及其它化合物,然后将镍盐溶液在搅拌下倒入其中,澄清过滤。
(4)用余下1/3水量溶解次磷酸钠,过滤,在将要使用前在搅拌下倒入上述混和液中,稀至总体积,用1:10的H2SO4或1:4的氨水调pH值。