化学镀镍作为一种在国内近几年才兴起来的表面处理工艺,由于其具有结合力强、镀层均匀、膜厚精度高、环保性、防腐蚀性能好、焊锡容易等优点,正被越来越多的客户青睐。在电子、机械、五金、模具等行业得到越来越多的应用。其镀层不含汞、铅、镉和六价铬等有害物质,符合欧盟ROHS标准。化学镀镍是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外,由于化学镀技术废液排放少,对环境污染小以及成本较低,在许多领域已逐步取代电镀,成为一种环保型的表面处理工艺。使用还原剂的不同分为化学镀镍-磷、化学镀镍-硼两大类。广东磷合金化学镀镍层
化学镀镍在采矿工业的作用:采矿工业环境条件恶劣,井下机械不可避免地接触盐水、矿酸,以受腐蚀和磨损的考验。因此,采矿的机械需要进行表面保护。矿井顶板支撑系统中,常用电镀硬铬作为液压支柱的防腐蚀耐磨损保护层。然而,由于硬铬表面裂纹、多孔,使用中经常因为腐蚀严重以致液压支柱被咬死而无法动作。高压液压缸的这种问题更加严重。在高压工作下,镀层受到拉伸,使得高内应力的硬铬层的裂纹进一步加剧。这种情况下,采用25um厚的压应力的高磷化学镀镍层做保护,当液压支柱受高压拉伸时,化学镀镍层不会产生裂纹,并能够经受住地下煤矿环境的腐蚀与磨损。在某些露天采矿生产中,例如采选肥料用的磷矿石,要使用高压泵和喷射泵嘴,此时,腐蚀和冲蚀问题相当严重,但耐蚀耐磨的化学镀镍层的应用便可防止机械零件过早损坏。广东磷合金化学镀镍层经过半个多世纪的研究开发,化学镀镍已进入发展成熟期。化学镀中发展较快的一种。
化学镀镍的技术特性及作用: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。结合强度大:本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大,一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡,与铝的结合强度可达102-241Mpa。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。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。低电阻,可焊性好。耐高温:该催化合金层熔点为850-890度。
化学镀镍置换镀(离子交换或电荷交换沉积):;一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中,第1种金属的表面上发生局部溶解,同时在其表面自发沉积上第二种金属。在离子交换情况下,基底金属本身就是还原剂。;使用普遍化学镀镍的基底金属(Me1)是铜、铁和镍,而用得多的镀层金属(Me2)则是金和铜。如将一只铁钉浸在硫酸铜溶液中,铁钉上就镀上薄薄一层铜。但它的实际应用是有限的,因为基底金属的表面一旦被溶液中的金属(Me2)覆盖,过程马上停止。所以其大厚度是很小的,而且结合力没有真正的化学镀那么好。由于镀层质量差,厚度有限,所以应用非常有限。化学镀中发展快的一种。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。
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。当欲镀的导电基底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时,便构成接触沉积。广东磷合金化学镀镍层
控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔,耐蚀性远胜于电镀镍。广东磷合金化学镀镍层
中国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速,不但有大量的论文发表,还举行了全国性的化学镀会议,据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家,但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右,并且以每年10%~15%的速度发展。真正的化学镀:从含有还原剂的溶液中沉积金属。下面我们所提的化学;镀镍即为此种。化学镀镍的分类:⒈按镀液的PH值分类:有酸性、中性和碱性三类。⒉按沉积温度分类:有低温、中温、高温三类。⒊按合金成分分类:有低磷、中磷和高磷三类。⒋按所用还原剂分类:有Ni-P、Ni-B等。广东磷合金化学镀镍层