化学镀镍在汽车工业的作用:解决使用乙醇、汽油混合燃料问题是汽车工业的发展趋势之一,使用混合燃料,除性能问题之外,还产生了燃油系统的腐蚀问题。在其他国家,使用乙醇作为燃料,应用化学镀镍技术保护锌压铸件,如汽化器免遭腐蚀已成为工艺规范。在其他国家,当普遍用甲醇或甲醇和汽油混合燃料时,汽车工业势必应用化学镀镍作为汽化器、燃油泵送系统的表面保护手段。差速器行星齿轮是汽车的一个重要零件,镀上25um厚的化学镀镍层以提高耐磨性,有的汽车制造厂在轴上采用聚四氟乙烯复合化学镀镍层工艺,这种复合镀层既有一定的硬度,又兼有好的润滑性能,提高了轴的使用寿命。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。无电沉化学镍镀层代加工
化学镀镍机理特点:机理化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂,工业上应用普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。原子氢理论:原子氢理论认为,溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放出的原子态活性氢还原为金属镍,而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。先是在加热条件下,次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢,或由H2PO2-催化脱氢产生原子氢,即然后,吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面.同时次磷酸根被原子氢还原出磷,或发生自身氧化还原反应沉积出磷,H2的析出既可以是由H2POf水解产生,也可以是由原子态的氢结合而成。常州铝件化学镍镀层化学镀镍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。
由于高科技产业的迅猛发展,为化学镀镍技术提供了巨大的市场,近二十年是化学镀镍技术的研究、开发和应用的飞跃发展时期,我国的化学镀镍市场与国际市场相比还有一定的差距,相信在今后几年越来越普遍的应用该项技术会逐步走向稳定和成熟。化学镀镍镀液主要由金属盐、还原剂、pH缓冲剂、稳定剂或络合剂等组成。镍盐用得多的是硫酸盐,还有氯化物或者醋酸盐。还原剂主要是亚磷酸盐、硼氢化物等。pH缓冲剂和络合剂通常采用的是氨或氯化铵等。
化学镀镍可沉积在各种材料的表面上,例如:钢镍基合金、锌基合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上,从而为提高这些材料的性能创造了条件。不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备,热处理温度低,只要在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,因此,它不存在热处理变形的问题,特别适用于加工一些形状复杂,表面要求耐磨和耐蚀的零部件等。化学沉积层的厚度可控,其工艺简单,操作方便,温度低,成本比其它表面处理防护低,适用于在中、小型工厂或小批量生产。化学镀镍水几乎适用于所有金属表面镀镍。
与电镀镍层相比,化学镀镍层的性能有如下诸多优点:⑴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。⑵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。⑶根据镀层中的含磷量,可以控制镀层为磁性或非磁性。⑷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。⑸低磷镀层具有良好的可焊性。化学镀镍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。山东精密化学镀镍层
化学镀镍现状可概括为:技术成熟、性能稳定、功能多样、用途普遍。无电沉化学镍镀层代加工
化学镀镍的沉积速度受温度、pH值、镀液组成和添加剂的影响。通常温度上升,沉积速度也上升。每上升10℃,速度约提高2倍。pH值是重要的因素,对反应速度、还原剂的利用率、镀层的性质都有很大的影响。镍盐浓度的影响不是很主要的,次亚磷酸钠的浓度提高,速度也会相应提高,但是到了一定限度以后反而会使速率下降。每还原lmol的镍,需消耗3mol的次磷酸盐(即1g镀层消耗5.4g的次亚磷酸钠)。同时,一部分次亚磷酸盐在镍表面催化分解。常常以利用系数来评定次亚磷酸盐的消耗效率。无电沉化学镍镀层代加工