化学镀镍和电镀铬一样,是一种障碍镀层,它是将基体金属和外界腐蚀环境隔绝而达到防护目的。铬具有良好的耐腐蚀性,然而电镀铬层由于高应力引起裂纹,不能保护基体金属免受腐蚀。化学镀镍的的耐蚀性比电镀铬要好,则是由于化学镀镍是非晶态结构,非晶态是一种均匀的单相组织,不存在晶界、位错、层错之类缺陷,因而在腐蚀介质中不易形成腐蚀微电池。同时,化学镀镍层和基体结合均匀,致密,腐蚀介质难以透过镀层而浸蚀基体,具有极好的耐蚀作用。化学镀镍磷非晶态合金镀层几乎不受碱液、中性盐液、水和海水的腐蚀,化学镀镍层在HCl和H2SO4中的耐蚀性比不锈钢优异得多,它能耐多种化学介质的浸蚀。例如,非氧化性盐、高温高浓度烧碱、硫化氢、乳酸等。镀液对杂质敏感,需经常处理,因而使工艺的可操作性变的相对复杂。浙江电镀镍化学镍镀层
化学工业应用研究化学镀镍技术代替昂贵的耐蚀合金以解决腐蚀问题,以便改进化学产品的纯度,保护环境,提高操作安全性和生产运输的可靠性,从而获得更有利的技术经济竞争能力。化学镀普遍地应用于大型反应容器的内壁保护。如今,化学镀镍技术已经获得长足的进步,能够在多种化工腐蚀环境下提供可靠的保护。应用化学镀镍为量大面广的是阀门制造业。钢铁制造的球阀、闸阀、旋阀、止逆阀和蝶阀等等,经高磷化学镀镍25~75um,可提高耐腐蚀性和使用寿命。化工用泵化学镀镍的效果也同样明显。在苛性碱腐蚀条件下工作的阀门,应采用镀层含磷量1%~2%的低磷化学镀镍。五金化学镀镍层表面工艺化学镀镍代加工是新近发展的一门新技术,使用化学镀镍的基底金属是铜、铁和镍,镀层金属则是金和铜。
化学镀镍技术在微电子器件制造业中应用的增长十分迅速。据报导一些公司在超大规模集成电路多层芯片的互连和导通孔的充填整平化工艺中,采用了选择性的镍磷合金化学镀技术;其产品均通过了抗剪切强度、抗拉强度、高低温循环和各项电性能的试验。实践说明,化学镀镍技术的应用提高了微电子器件制造工艺的技术经济性和产品的可靠性。注塑机、压铸模等多种型模是机械、轻工行业量大面广的产品。由于模具几何形状复杂,当采用电镀方法对模具表面进行强化时,为了使各个面都能够镀上,必须设计安装复杂的辅**极和挂具;而且,还必须要进行镀后机械加工,才能保证尺寸精度和表面粗糙度的要求;而且,化学镀镍层具有较低的摩擦系数和突出的脱模性能,使其成为为经济有效的模具表面处理技术之一。
在酸性环境里,可以用只含镍离子和次亚磷酸盐的溶液化学镀镍,但是为了使工艺稳定,必须加入缓冲剂和络合剂。因为化学镀镍过程中生成的氢离子使反应速度下降乃至停止。常用的有醋酸盐缓冲体系,也有用柠檬酸盐、羟基乙酸盐、乳酸盐等。络合物可以在镀液pH值增高时也保持其还原能力。当调整多次使用的镀液时,这一点很重要,因为在陈化的镀液里,亚磷酸的积累会增加,如果没有足够的络合剂,镀液的稳定性会急剧下降。酸性体系里的络合剂多数采用的是乳酸、柠檬酸、羟基乙酸及其盐。有机添加剂对镍的还原速度有很大影响。其中许多都是反应的加速剂。如丙二酸、丁二酸、氨基乙酸、丙酸以及氟离子,但是添加剂也会使沉积速度下降,特别是稳定剂,会明显下降沉积速度。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。
石油和天然气是化学镀镍的重要市场之一,油田采油和输油管道设备普遍地采用化学镀镍技术。典型的石油和天然气工业腐蚀环境为井下盐水、二氧化碳、硫化氢,温度高达170~200℃,并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等,腐蚀环境相当恶劣。低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下,只有2~3个月的寿命。经过50~100um厚的高磷化学镀镍层保护之后,其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度。考虑到耐蚀合金价格昂贵,从性能价格比上讲,碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能较好。机理化学镀镍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。电子电器配件化学镀镍表面处理厂家
化学镀镍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。浙江电镀镍化学镍镀层
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。浙江电镀镍化学镍镀层