化学镀镍是指在施镀过程中不需要外加电流,主要依靠基体表面的自催化作用,通过可操控的氧化还原反应将镍离子还原并沉积在基体上的反应。当pH>6时,倘若溶液中不存在与镍离子络合的络合剂,镍离子不可避免的要发生水解,生成氢氧化镍沉淀,为了使镀液稳定,在化学镀镍溶液中通常选用有机酸及其盐作为络合剂[1]。
化学镀中络合剂主要有三种作用:1)在酸性镀液中防止亚磷酸镍沉淀形成;2)作为缓冲剂,阻止pH过快降低;3)降低游离镍离子的浓度,提高镀液的稳定性[2]。化学镀镍常用的络合剂有柠檬酸、乳酸、丁二酸、氨基乙酸、苹果酸、丙酸、甘氨酸、氨基醋酸、酒石酸、硼酸和水杨酸等[3]。本文通过络合剂的单因素试验,获得了厚度大致相同的Ni-P合金镀层,并运用正交试验探讨了复合络合剂对化学镀镍沉积速率和耐蚀性的影响。
化学镀镍的技术特性及作用:
1、耐腐蚀性强:该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层,抗腐蚀性特别优良,经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验,其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。
2、耐磨性好:由于催化处理后的表面为非晶态,即处于基本平面状态,有自润滑性。因此,摩擦系数小,非粘着性好,耐磨性能高,在润滑情况下,可替代硬铬使用。
3、光泽度高:催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美,呈白亮不锈钢颜色。工件镀膜后,表面光洁度不受影响,无需再加工和抛光。
4、表面硬度高:经本技术处理后,金属表面硬度可提高一倍以上,在钢铁及铜表面可达Hv570。镀层经热处理后硬度达Hv1000,工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。
5、结合强度大
6、仿型性好:在尖角或边缘突出部分,没有过份明显的增厚,即有很好的仿型性,镀后不需磨削加工,沉积层的厚度和成份均匀。
7、工艺技术高适应性强:在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层,所以无论您的产品结构有多么复杂,本技术处理起来均能得心应手,绝无漏镀之处。
8、低电阻,可焊性好。
9、耐高温:该催化合金层熔点为850-890度。
迄今为止,化学镀镍的发展已有50多年的历史.经过半个多世纪的研究开发,化学镀镍已进入发展成熟期,其目前的现状可概括为:技术成熟、性能稳定、功能多样、用途广泛.用化学镀镍沉积的镀层,有一些不同于电沉积层的特性.
由于化学镀镍层含磷(硼)量的不同及镀后热处理工艺的不同,镀镍层的物理化学特性,如硬度、抗蚀性能、耐磨性能、电磁性能等具有丰富多彩的变化,是其他镀种少有的.所以,化学镀镍的工业应用及工艺设计具有多样性和专用性的特点.