化学镀镍相关知识
化学镀镍
化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属
镀层的新的成膜技术。
化学镀镍大规模应用的低成本，操作简便性，清洁生产的环
境效应。
化学镀镍是一项标准的清洁生产工艺，所谓清洁生
产就是指采用无污染少污染的原材料及没有污染或少污染的
生产工艺，把污染源消灭在产品的制造过程中，而不是像我
们传统的生产工艺，先污染后制理，浪费人力、物力、财力，也浪费资源，资源对我们来说是宝贵的，这是我国可持续发
展的关键，也是未来几年我们化学镀镍进行大规模工业应用
的一张王牌。
化学镀镍的工业应用主要围绕着它的几大特点：
? 均镀、深镀能力（也就是对各种几何形状，尤其是深孔、盲孔工件的表面镀覆，主要针对其无孔不入的特点）；
? 优异的防腐性能（也就是化学镀层非晶态的特点，特别是在油田化工设备、海洋、岸基设备等上的镀覆）；
? 良好的可焊性（尤其是对在镀层表面进行锡焊的工件的镀覆）；? 高硬度与高耐磨性能（主要是对汽配、摩配、各种轴类、钢套、模具的表面镀覆）；
? 电磁屏蔽性能（主要对计算机硬盘、飞机接插件等电子元器件的表面镀覆）；
? 适应绝大多数金属基体表面处理的特性（主要对铝及铝合金、铁氧体、钕铁硼、钨镍钴等特殊材料的表面镀覆）；。
镀镍知识点总结
镀镍知识点总结一、镀镍的原理镀镍的原理是利用电化学原理，通过在金属表面形成一层镍的保护膜，来改良金属表面的性能和外观。
镀镍的方法主要包括电化学法、化学法和真空镀等。
其中，电化学法是利用电流的作用，在镍离子的溶液中通过电解的方式沉积镍层，化学法则是通过化学反应的方式将镍沉积在基材表面。
真空镀则是利用真空技术，在无氧气的环境下将镍蒸发沉积在基材上。
这些方法均可实现在金属表面形成一层均匀、致密的镀层。
二、镀镍的优点1. 良好的耐腐蚀性：镍具有良好的耐腐蚀性，因此镀镍能够有效提高金属材料的耐腐蚀性能。
2. 良好的耐磨性：镀镍层硬度较高，能够提高金属材料的耐磨性，延长使用寿命。
3. 美观性：镀镍可以提供金属表面亮丽的光泽，增加产品的质感和美观度。
4. 导电性：镀镍层具有良好的导电性，可以用于电子元件和导电材料。
三、镀镍的应用1. 机械工业：镀镍广泛应用于汽车零部件、机床零件、工具和机械配件等，以提高它们的耐腐蚀性和耐磨性。
2. 电子工业：镀镍用于制作电子元件、电阻器、连接器等，以提高其导电性和耐腐蚀性。
3.装饰工业：镀镍可以用于珠宝、钟表、金属餐具等的表面处理，增加其光泽和美观度。
4. 化工工业：在化工设备、管道和阀门上应用镀镍，以提高其耐腐蚀性。
四、镀镍的工艺1. 预处理：镀镍前的基材表面需要进行清洗、脱脂、除锈等处理，以确保镀层的附着性和均匀性。
2. 化学镀镍：化学镀镍是将金属浸入含有镍化合物的化学溶液中，通过化学反应将镍沉积在基材表面的方法。
化学镀镍的优点是工艺简单、成本低，易于控制厚度和均匀性。
3. 电化学镀镍：电化学镀镍是把金属作为阳极，镍盐溶液中的镍离子通过电解的方式沉积在金属表面的方法。
电化学镀镍的优点是可控性强，镍层均匀、致密。
五、镀镍的质量控制1. 镀层厚度：镀层的厚度直接影响其耐腐蚀性和耐磨性，因此需要严格控制镀层的厚度。
2. 镀层均匀性：镀层均匀性是指镀层在基材表面的分布均匀性，需要通过适当的工艺控制来保证。
化学镀镍及其原理
化学镀镍及其原理目录：1化学镀2化学镀镍3化学镀镍的化学反应4化学镀镍的热动力学5化学镀镍的关键技术6化学镀镍中应注意的问题7化学镀镍的应用一化学镀概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注;化学镀使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好;在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个发展;详解：化学镀1Electroless plating也称无电解镀或者自催化镀Auto-catalytic plating,是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂,使镀液中金属离子还原成金属,并沉积到零件表面的1 种镀覆方法;化学镀技术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、针孔小、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;目前,化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用;原理简称化学镀技术的原理是：化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法;化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等;目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等;在这几种理论中,得到广泛承认的是“原子氢态理论”;二化学镀镍概念：通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法,称为镀镍;镀镍分电镀镍和化学镀镍;电镀镍是在由镍盐称主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中,阳极用金属镍,阴极为镀件,通以直流电,在阴极镀件上沉积上一层均匀、致密的镍镀层;从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍,而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍;化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中,通过自催化反应在材料表面上获得镀镍层的方法;化学镀镍经过多年的不断探索与研究,近几年已发展极成熟了;如Q/贻顺化学镀镍水几乎适用于所有金属表面镀镍;如：钢铁镀镍,不锈钢镀镍,铝镀镍,铜镀镍等等,它同样适用于非金属表面镀镍;比如：陶瓷镀镍,玻璃镀镍,金刚石镀镍,碳片镀镍,塑料镀镍,树脂镀镍等等;使用范围是非常广泛的;发展史的历史与相比,比较短暂,在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事; 1844年,发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次盐还原而沉积出来;镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年,的和的发现,弄清楚了形成涂层的催化特性,发现了沉积非粉末状镍的方法,使化学技术工业应用有了可能性;但那时的化学镀镍溶液极不稳定,因此严格意义上讲没有实际价值;化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年;以后,美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣,他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍,而普通的方法无法实现,五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多专利;1955年造成了他们的第一条试验生产线,并制成了商业性有用的化学镀镍溶液,这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”;在国外,特别是美国、日本、化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术,在各个工业部门得到了广泛的应用;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,不仅有大量的论文发表,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;三化学镀镍中的化学反应目前,化学镀镍镍磷合金有四种沉积机理,即原子氢理论、氢化物传输理论、电化学理论及羟基—镍离子配位理论;最为人接受的是原子氢理论: 1 化学镀镍溶液加温后,在催化作用下,次亚磷酸根脱氢形成亚磷酸根,同时析出初生态原子氢 2 初生态原子氢被吸附在催化金属表面上使其活化,使溶液中的镍阳离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍： Ni2+ + 2H- → Ni + 2H↑ 3 催化金属表面上的初生态原子氢使次亚磷酸根还原成磷；同时,由于催化作用使次亚磷酸根分解,形成亚磷酸；原子态的氢还会合成氢气放出: H+ + H- → H2+ 其总反应为：Ni2+ + H2PO2- + H2O → HPO3 2- +3H+ + Ni 4 镍原子和磷原子共沉积,形成镍磷-合金层： Ni + P → NI-P合金固溶体或非晶态四．化学镀镍的热动力学化学镀起源于化学镀镍;化学镀镍已有 66年的历史, 但至今仍然作为一种高新技术而成为国内外的研究热点 ;化学镀镍镀液的基本成分由主盐镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂和稳定剂组成;化学镀反应进行的必要条件是镀液中还原剂的氧化电位必须低于氧化剂 N i2+的氧化电位, 满足这一条件的常用还原剂有次磷酸钠、肼、氨基硼烷和硼氢化钠等;络合剂是镀液中除了主盐与还原剂外的最重要的组分, 它的主要作用是在镀液中形成镍的络合物, 降低游离镍离子的浓度, 稳定镀液, 抑制氢氧化镍和亚磷酸镍沉淀的析出, 保持镀液有一定的沉积速率和较长的循环周期;络合反应能否自发地朝着目标方向进行, 对整个化学镀过程能否顺利进行起着关键性作用;因此进行络合反应的热力学研究对化学镀镍过程的理论和实践均有着重要的意义;有关化学镀镍中多元有机酸络合反应的热力学模型及其分析仅在文献 8 中报道过;但该文献存在不足的一是对不同酸根离子数 n = 1, 2, 3 的有机酸络合反应分别建立热力学模型, 而不是通式模型, 使得模型繁多和使用不便; 二是对模型进行计算时, 未考虑平衡时反应物和产物浓度对吉布斯自由能 G值和镀液pH 值当 G > 0时的影响, 使之计算误差较大; 三是未对模型中各有关参数对G 值的影响进行较为系统的理论计算和分析;针对以上不足, 本文采用热力学函数吉布斯自由能 G 为判据, 以次磷酸钠为还原剂, 取一元酸乳酸、二元酸琥珀酸、三元酸硼酸和四元酸焦磷酸 4种络合剂为例,建立了n 元酸与镍盐络合反应的热力学通式模型,并着重分析了pH 值、温度、络合率和络合剂种类对化学镀镍中络合反应热力学过程的影响;热学模型的建立在化学镀镍过程中, n 元酸性络合剂与镍盐的和H L 、热力学配位平衡中G 值不仅与化学镀镍的工艺条件如硫酸镍盐和络合剂的初始摩尔浓度 N i2+施镀温度T、n 元酸的络合率x 和镀液的pH 值有关, 而且还与络合剂的种类不同的络合剂具有不同的电离常数K 和酸根离子数 n 有关;但凡镀镍的化学反应,必定存在以下步骤：反应物向表面扩散；反就硪在催化表面上吸附；在催化表面上发生化学反应；产物从表面层脱附；产物扩散离开表面这些步骤中按化学动力学基本原理,最慢的步骤是整个沉积反应的控制步骤;五化学镀镍的关键技术1 化学镀镍液可实现再生循环利用,并可节省大量镍盐和其它成分;此外, 连续使用还可大大减少镀镍废水的排放量, 这对于提高经济效益、保护环境都有着重要的意义;2旧镀液施镀过程pH 值的降低与新镀液相比有所减少, 镀层中P 含量也有所下降;这可能是由于随着调整 pH使镀液的缓冲能力增加随着施镀次数的增加, 旧镀液镍盐的利用率在逐步提高, 镀速的增加也更快, 相应地劳动生产率也会提高, 所得镀层的外观比相同条件下新镀液的还要好一些;3镀液离子浓度;首先遇到的问题是, 镀件面积大,所需镀液容积太大;镀槽中不同位置镀液中的Ni离子浓度不均匀: 靠近镀件表面处, 因为Ni已经发生化学反应, 生成了镍磷合金镀层, 附着在设备的表面, 因而镀件周围的镀液离子浓度偏低; 而其它地方镀液离子浓度偏高,造成生产中的检测和控制困难;为此进行了一些试验;开始试验将镀件平放在镀槽底部, 换热器的管内镀液的流动是强制性的, 用封头把换热器的一头封住,与循环水泵连在一起,用循环水泵的抽吸力来带动管内镀液流动;但是结果因为镀件管内镀液流速太快, 导致形成的NiP 合金颗粒无法沉积到镀件日表面,最后镀件的两个端头没有镀好;后来发现,化学镀镍的反应过程中会产生大量的氢气, 这些气体自然会上浮到水面, 从而带动镀液发生循环流动;因此就将换热器的一端提高, 形成一定倾斜角度,反应过程中生成的气体在浮力的作一定倾斜角度,反应过程中生成的气体在浮力的作一定倾斜角度,反应过程中生成的气体在浮力的作件的面积较大,反应激烈, 因而产生的气体量巨大这样大量气泡的流动就带动了镀液的流动,使镀液换热器管内的这一端流动到了那一端,然后从换热器的管外再循环到这一端,形成了对流; 这样, 镀液的浓度就均匀了;六化学镀镍中应注意的问题化学镀镍与电镀相比,缺点是:所用的溶液稳定性较差,且溶液的维护、调整和再生都比较麻烦, 材料成本较高;但是化学镀镍得到的镀层是一种非晶态镍磷合金,结晶细致、孔隙率低、硬度高、镀层厚度均匀、可焊性好, 镀液深镀能力好, 化学稳定性高;1 镀镍液离子浓度应均匀;由于粒子浓度的差异,会导致最后被镀物两端没有镀好,因此应加强镀液的整体对流, 又采用循环水泵抽吸的办法,把镀液从镀槽的这一端抽起, 另一端流入, 方向与化学镀反应自动形成的对流循环方向一致, 加强了镀液在镀槽内的整体流动性,使镀液中的离子浓度分布更加均匀一致;2 镀镍面积问题由于镀件大, 液体多, 因此化学反应不易控制致使生产的镀件产品容易形成阴阳面, 这是指镀件和的上表面与下表面的镀层光亮程度、致密性和孔隙率不一致:上表面镀层粗糙、金属颗粒大、孔隙率高、易生锈; 下表面手感光滑, 孔隙率低、致密性良好;形成这一现象的原因有几个方面, 在后来的生产中采取多种措施进行了改进; 改进了配制镀液的用水用加热到90并经过沉淀以后的水取代自来水;由于所用的自来沉淀;如果这种颗粒在镀液中产生,伴随它的生成, 颗粒表面具有很大的表面活性和能量, 能起到高效催化作用, 使Ni 和H2PO2 在它的表面发生化学反应,生成NiP 合金小颗粒,产生沉积, 小颗粒在镀液中漂浮生长,再沉积到镀件的上表面;3 渡槽内衬材料要及时更换原来的镀槽是橡胶内衬, 在使用一段时间后会自然老化;考虑橡胶成本较高, 在试验室用镀液对847 涂料涂装件进行水煮试验, 经历36 h 的连续煮沸, 847 涂层无溶解变化;据此改用 847 涂料涂在镀槽内侧,代替橡胶内衬;但是用 847 涂料做内衬, 需要进行高温烘烤固化, 工艺复杂麻烦;于是再经过试验, 改用901 涂 .七化学镀镍的应用航空航天工业航空天工业为化学镀的使用大户之一比较突出的应用实是: 文献区价绍美国俄克荷马航空后中心 197 9, 西北空公司 1983 以来空前的发展平均净增镀厚 27 到75微米以防止燃气腐蚀,其疲劳强度的降低比电镀铬减少百分之二十五,经化学镀镍表面耐腐蚀耐磨切可焊;化学镀镍在航空航天中发挥着重要作用;汽车工业使用乙醇和汽油等混合燃料产生了燃油系统的腐蚀,应用化学镀镍技术保护锌压镀镍成为了汽化器的保护手段;汽车工业利用化学镀镍层非常均匀的特点,在形状复杂的零件上进行镀镍保护可以提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能;化学镀镍可有效的防止喷油器磨损,提高了可靠性和使用寿命;化学工业化学工业运用化学镀镍技术代替昂贵的耐腐蚀合金去解决问题,以便改善化学纯度以及环境提高操作安全性和生产运输可靠性,获得有利的技术经济竞争能力;石油和天然气油田采油和输油管道设备广泛的采用化学镀镍的技术,可以使抽油泵筒制成整体件,显着地提高抽油泵品质,降低了生产成本;食品加工业目前,食品包装机械中不直接与食品接触的零件为化学镀镍在食品加工中的重要应用;采矿工业某些露天采矿生产中要使用高压泵和喷射泵嘴,腐蚀和冲蚀相当严重耐蚀耐腐的化学镀镍可防止机械零件过早损坏;。
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、化学镀镍溶液的成分分析为了保证化学镀镍的质量，必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围(状态)，这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整。
l.Ni2+浓度镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂。
试剂(1)浓氨水(密度：0.91g/ml)。
(2)紫脲酸胺指示剂(紫脲酸胺：氯化钠=1：100)。
(3)EDTA容液0.05mol,按常规标定。
分析方法：用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中，并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、约0.2g指示剂，用标定后的EDTA溶液滴定,当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点。
镍含量的计算：CNi2+=5.87M・V(g/L)式中M——标准EDTA溶液的摩尔浓度；V——耗用标准EDTA溶液的毫升数。
2．还原剂浓度次亚磷酸钠NaH2PO2・H2O浓度的测定其原理是在酸性条件下，用过量的碘氧化次磷酸钠，然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘，淀粉为指示剂。
试剂(1)盐酸1：1。
(2)碘标准溶液0.1mol按常规标定。
(3)淀粉指示剂1%。
(4)硫代硫酸钠0.1mol按常规标定。
分析方法：用移液管量取冷却后的镀液5ml于带盖的250mL锥形瓶中；加入盐酸25mL碘标准溶液于此锥形瓶中，加盖，置于暗处0.5h(温度不得低于25°C)；打开瓶盖，加入1mL淀粉指示剂，并用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。
计算：CNaH2PO2・H2O=10.6(2M1V1-M2V2)(g/L)式中M1——标准碘溶液的摩尔浓度；VI——标准碘溶液毫升数；M2——标准硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度；V2——耗用标准硫代硫酸钠溶液毫升数。
3.NaHPO3・5H2O的浓度化学镀镍浴还原剂反应产物中影响最大的是次磷酸钠的反应产物亚磷酸钠。
其他种类的还原剂的反应产物的影响较小甚至几乎无影响，如DMAB。
其测定原理是在碱性条件下，用过量的碘氧化亚磷酸，但次磷酸不参加反应；然而，用硫代硫酸钠反滴定剩余的碘；淀粉为指示剂。
化学镀镍技术入门
5、铝和铝合金工件
铝在水洗或暴露在空气中时，它的表面 很容易与氧反应形成氧化膜。这层氧化 膜就阻碍了镀层与基体之间的金属键合， 导致镀层与基体分离。为解决这一问题， 对铝基体需要进行特殊的工艺处理，包 括除油、除氧化膜和浸锌。
除油、除氧化膜
基体材料 工艺规范 NaOH/ g∙L-1 Na2CO3/ g∙L-1 Na3PO4∙12H2O/ g∙L-1 温度/℃
浸锌常用的配方和操作条件
NaOH
ZnO
NaKC4H4O6.4H2O FeCl3.6H2O NaNO3 温度 时间
120 g∙L-1 20 g∙L-1 50 g∙L-1 2 g∙L-1 1 g∙L-1 室温 20～30s
浸锌溶液的配制方法
① 将需要量的NaOH用配制体积1/3量的水搅拌溶 解；
⑤用蒸馏水或去离子水稀释至计算体积； ⑥用硫酸或氨水或氢氧化钠稀液调整pH值； ⑦仔细过滤溶液； ⑧取样化验，合格后加热试镀、生产。
四、化学镀镍工艺
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4、1 化学镀镍的前处理
镀层金属的生长首先是基材原子排列的 继续，要结合力好基材就必须是清洁的， 所以镀前的除油、活化工序是影响结合 力的重要因素。不恰当的前处理可能产 生镀层附着力不好，多孔，粗糙甚至漏 镀。另外，与电镀前处理工序比较，化 学镀的前处理须更加仔细。
在塑料上进行化学镀镍通常的前处理工艺包括： 除油(脱脂)、浸蚀(粗化)、敏化和活化。
（1）除油(脱脂)
塑料除油和其他固态表面除油一样，可在 有机溶剂或含表面活性物质的碱性水溶液 中进行。有机溶剂适用于去除塑料表面上 的石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机污垢。有 机溶剂除油时，应选用对该塑料不溶解， 不膨胀和不龟裂的相应溶剂。如聚丙烯酸 脂塑料应使用甲醇做溶剂，氟塑料应使用 丙酮做溶剂，聚甲基丙烯酸甲脂塑料应使 用甲醇，四氯化碳等作溶剂。
化学镀镍
化学镀镍化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一，以其优良的性能，在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用，每年总产值达10亿美元，而且每年还以5%～7%的速度递增。
化学镀镍是以次磷酸盐为还原剂，经自催化电化学反应而沉积出镍磷合金镀层的新技术。
镀履过程由于是无电流通过的条件下进行的，又称无电解镀镍（Elctroless Nickelplating）简称EN技术。
它具有深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低等技术特点，应用范围已扩展到工业生产的各个领域，目前是全球最优秀的表面处理之一。
一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷（1%～4%）、中磷（4%～10%）和高磷（10%～12%）。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层，在弱酸性液（pH=4～5）中可获得中磷和高磷合金；从弱碱性液（pH=8～10）中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理（300～400℃）变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155；化学复合镀层硬度更高，如Ni-P-SiC，镀态HV=700，350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向，现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点，含磷1%～4%的Ni-P合金，镀态的HV=700，热处理后接近硬铬的硬度，是替代硬铬层的理想镀层，又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途，列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较，列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较化学镀镍的脆性较大，在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后，塑性变形能力可提高到6%；当热处理温度达840℃时，其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
化学镀镍
化学镀镍ENP简介化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。
到目前为止，化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之一，且应用范围也最广。
化学镀镍之所以得到迅速发展，是由于其优越的工艺特点所决定。
一、化学镀镍层的工艺特点1. 厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀，电镀层的厚度在整个零件，尤其是形状复杂的零件上差异很大，在零件的边角和离阳极近的部位，镀层较厚，而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄，甚至镀不到，采用化学镀可避免电镀的这一不足。
化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，任何部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2. 不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上，用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上，试验表明，镀层中氢的夹入与化学还原反应无关，而与电镀条件有很大关系，通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。
在电镀镍液中，除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外，大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生，在阳极反应中，伴随着大量氢的产生，阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出，形成（Ni-P）H，附着在沉积层中，由于阴极表面形成超数量的原子氢，一部分脱附生成H2，而来不及脱附的就留在镀层内，留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中，而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团，该气团有很高的压力，在压力作用下，缺陷处导致了裂纹，在应力作用下，形成断裂源，从而导致氢脆断裂。
氢不仅渗透到基体金属中，而且也渗透到镀层中，据报道，电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢，所以电镀镍除氢是很困难的，而化学镀镍不需要除氢。
化学镀镍的原理
化学镀镍的原理
化学镀镍的原理是利用电化学反应将镍离子沉积在工件表面形成金属镍层。
具体过程如下：
1. 准备工件：将待镀工件作为阴极放入电解槽中，一般使用钢铁等金属作为工件。
2. 准备电解液：通常使用含有镍离子的化学溶液作为电解液，常用的镀镍溶液是含有硫酸镍的镍盐溶液。
3. 设定电源：将阳极连接到电源的正极，阴极连接到电源的负极，并通过电源施加一定的电压。
4. 开始镀镍：在电解槽中，镍盐分解产生镍离子(Ni2+)和氢离
子(H+)。
由于阴极连接到电源的负极，电压作用下，金属镍离子(Ni2+)会受到吸引而向工件表面迁移。
5. 镀镍反应：金属镍离子与工件表面的金属离子发生化学反应，还原成金属镍沉积在工件表面。
6. 形成镀层：随着反应的进行，金属镍离子持续沉积在工件表面，形成均匀的金属镍层。
镀层的厚度和均匀度可以通过调节电流密度、温度和镍盐浓度等参数进行控制。
通过以上的步骤，化学镀镍可以在工件表面形成一层均匀、致密、具有抗腐蚀性的金属镍层，提高金属工件的耐腐蚀性、硬度和外观质量。
镀镍知识
化学镀镍基本知识化学镀镍即使用化学方式的镀镍方法，最初作为电镀镍的代用方法被工业化应用，以后由于镀层的耐磨性、耐蚀性等物理化学性能优异，化学镀镍获得了广泛应用。
本文综述了化学镀镍的基本原理和工艺流程，介绍了国内外化学镀镍的发展状况及其在工业上的应用前景。
一、化学镀镍的基本原理从水溶液中沉积金属常有置换、电解等方法。
置换法是一种金属浸在另一种金属的盐溶液中，其中，第一种金属的表面发生局部溶解，同时在其表面上沉积第二种金属。
如将一枚铁钉浸在硫酸铜溶液中，铁钉上就镀上薄薄一层铜。
化学反应可表示如下：Fe-2e→Fe2+Cu2++2e→Cu基底金属是还原剂。
电解法使金属沉积基于溶液中金属离子的阴极放电。
其中，阴极起电子源的作用，阳极是电子的吸收处。
如在铁件表面镀铜时，阴极反应为：Cu2++2e→Cu阳极材料一般是铜，反应为：Cu-2e→Cu2+化学镀镍过程沉积金属的原理与置换法和电解法等不同，它是利用镍盐溶液在强还原剂的作用下，使镍离子还原成金属镍，还原金属离子所需的电子由还原剂提供。
化学镀镍工艺流程种类，按镀液的pH值可分为酸性和碱性两大类，按镀层成分可分为Ni-P 和M-B等情况。
酸性Ni-P化学镀镍工艺按镀层中磷的含量又可分高磷、中磷和低磷3类。
对于这些不同类型的化学镀镍工艺，具体发生的反应有所差异，但反应原理则基本相同，都是镀液中的还原剂将镍离子在催化活性的物体表面还原成金属镍镀层。
二、化学镀镍的溶液化学镀镍工艺水平，主要取决于镀液的组成。
最原始的化学镀镍溶液，仅是镍盐和次亚磷酸钠的混合溶液，这种镀液极不稳定，在无催化活性表面时也能发生氧化还原反应。
第二代镀液在镍盐和次亚磷酸钠混合溶液的基础上，添加了适当的络合剂，其组成情况与银镜反应所用的混合溶液相类似，这一代镀液的稳定性有所提高，但只能一次性使用。
经过不断的改良和发展，目前的镀液已成为镍盐、还原剂、络合剂、稳定剂、促进剂、缓冲剂等的混合溶液，具有很高的稳定性，可以实现微机自动控制和自动补加，成本比过去大大下降。
化学镀镍及其原理
化学镀镍及其原理 This manuscript was revised on November 28, 2020化学镀镍及其原理目录：1化学镀2化学镀镍3化学镀镍的化学反应4化学镀镍的热动力学5化学镀镍的关键技术6化学镀镍中应注意的问题7化学镀镍的应用一化学镀概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
详解：化学镀[1](Electroless plating)也称无电解镀或者自催化镀（Auto-catalyticplating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。
化学镀技术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、针孔小、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。
目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
原理（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。
在这几种理论中，得到广泛承认的是“原子氢态理论”。
二化学镀镍概念：通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。
化学镀镍_精品文档
化学镀镍1 化学镀的定义化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法.M n+ + ne(由还原剂提供的) 催化表面M02 化学镀与电镀的区别电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。
而化学镀是不外加电流，在金属表面的催化作用下经化学还原法进行的金属沉积过程。
3 化学镀的优缺点优点：(1)可以在由金属，半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。
(2)无论零件的几何形状如何复杂，凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。
(3)可以获得较大厚度的镀层，甚至可以电铸。
(4)无需电源。
(5)镀层致密，孔隙小。
(6)镀层往往具有特殊的化学，机械或磁性能。
缺点：（1）溶液稳定性差，溶液维护，调整和再生等比较麻烦，成本比电镀高。
（2）镀层常显示出较大的脆性。
4 化学镀镍和电镀镍制品性能比较5 化学镀能获得镀层的构成（1）纯金属镀层，如C u Sn Ag Au Ru Pd（2）二元合金镀层，如Ni—P Ni—B C o—P C o—B（3）三元及四元合金镀层，如Ni—Co—P Ni—W—Sn—P（4）化学复合镀层6 化学镀镍的定义化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的成膜技术.7 化学镀镍的基本工艺如同其他湿法表面处理一样，化学镀镍包括镀前处理、施镀操作、镀后处理各部分工艺序列组成，正确地实施工艺全过程才能获得质量合格的镀层。
然而，与电镀工艺比较，化学镀镍工艺全过程应格外仔细。
化学镀取决于在工件表面均匀一致的、迅速成的初始状态（起镀过程），化学镀镍并无外力启动和帮助克服任何表面缺陷；于是，工件一进入镀液即形成均匀一致的沉积界面，这一点很重要，因为化学镀是靠表面条件启动的，即异相表面自催化反应，而不是电力。
一般来说，化学镀镍液比较电镀液更加敏感娇弱。
化学镀镍的特点原理及应用
化学镀镍的特点原理及应用化学镀镍是一种利用电化学原理进行的表面处理技术，通过在金属表面镀上一层镍层，以提高金属的耐腐蚀性能和外观效果。
化学镀镍是在不需要外部电源的情况下，使用化学反应自行发生电化学反应，将金属原子或离子溶解在电解液中，然后在金属表面上还原，形成一层均匀的镍层。
1.均匀性：化学镀镍能够在金属表面均匀分布，保持一定的薄度和平整度。
2.耐腐蚀性：化学镀镍能够在金属表面形成一层致密的镍层，提高金属的耐腐蚀性能，防止金属被氧化或腐蚀。
3.高精密度：化学镀镍可以使金属表面光洁度更高，提高金属的表面质量和外观效果。
4.可控性：化学镀镍过程可以通过调整电解液的成分和工艺参数来控制镀层的性质，如镀层厚度、硬度、颜色等。
化学镀镍的原理主要涉及电化学反应和化学反应两个方面。
在电化学反应方面，金属在电解液中溶解并形成离子，然后在金属表面还原生成金属。
在化学反应方面，电解液中的镍盐通过化学反应转化为镍原子或离子，然后在金属表面还原生成镍层。
1.防腐蚀：化学镀镍能够在金属表面形成致密的镍层，提高金属的耐腐蚀性能，常用于制作防腐蚀材料和涂层。
2.装饰性：化学镀镍可以使金属表面光洁度更高，提高金属的外观效果，在家电、汽车、珠宝等领域广泛应用。
3.电子工业：化学镀镍可以用于制作电子元器件和电子连接器，提高其导电性和耐蚀性。
4.机械工业：化学镀镍可以在精密仪器、机械零件等金属表面形成一层光洁而致密的保护层，提高其表面质量和耐磨性。
5.医疗器械：化学镀镍能够制作出表面光滑、无毒无害的医疗器械，提高其耐腐蚀性和生物相容性。
总之，化学镀镍是一种重要的表面处理技术，具有均匀性好、耐腐蚀性强等特点。
它在防腐蚀、装饰性、电子工业、机械工业、医疗器械等领域有广泛的应用。
化学镀镍配方
化学镀镍配方化学镀镍是一种电化学的金属镀覆技术，可以用来给不同种类的金属表面附加一层镍层，从而使它们具有良好的抗腐蚀性和美观度。
这种技术被广泛应用在制造和修理飞机、汽车、工程机械和其他机械设备等领域。
本篇文章将介绍化学镀镍的基本原理和配方，并提供制备化学镀镍所需的材料和步骤。
一、化学镀镍的基本原理化学镀镍是通过将一种镍化学药液在金属表面上电化学还原的方式，来制造出一层镍金属保护层的工艺。
当材料浸泡在含有镍离子的溶液中时，金属表面上存在的一些杂质会吸附到溶液中，从而让表面变得更加干净。
随后，通过控制电流和温度，镍离子可以被还原到表面上，从而形成一层均匀的镍金属层。
这个过程称为“还原”。
化学镀镍的优点在于可以生产出非常均匀的薄层，并使复杂的形状更容易得到保护。
这种技术与其他金属镀覆技术不同，因为它可以在其中一个合标金属和非金属表面上制备出均质和连续的涂层，从而强化金属的耐磨性和耐腐蚀性。
化学镀镍技术还可以用于在成千上万的不同材料上，而且处理后的材料的完整性和表面质量十分高。
二、化学镀镍的配方化学镀镍配方包括镍盐、酸和添加剂。
下面是几种常见的化学镀镍配方：1.含锌化学镀镍配方：材料：镍氰酸 15 g/L硝酸 20 g/L氯化锌 2 g/L硼酸 25 g/L添加剂还原剂（Sodium Borohydride, NaBH4）2.5 g/L方法：① 在像槽这样的金属容器中混合镍盐、硝酸和氯化锌，然后向溶液中加入硼酸稳定剂，搅拌均匀。
② 在使用之前，还需要向溶液中添加还原剂。
③ 在将许多不同的金属材料浸入溶液中之前，需要调整镍盐、酸和稳定剂的配方，以便在不同的材料表面上形成适当的涂层。
2.光亮铜表面化学镀镍配方：材料：镍浴 44 g/L氯化铵 110 g/L添加剂硫代磺酸根离子（Thiourea, Tu）0.25 g/L硼酸 80 g/L方法：① 将镍盐和氯化铵混合在一起，然后添加稳定剂并用水稀释。
② 填充电容槽或者类似的容器。
化学镀镍
使用过程中稳定性的监控，如果上述试验出现混浊时间明显加快，说明化学镀镍浴处于不稳定状态。 4.一般工艺 在化学镀镍前，金属制品表面前处理包括：研磨抛光、除油、除锈、活化等过程，化学镀镍中经常使用的金属前处理方 法与电镀工艺中的类似。研磨、抛光等物理方法，我们不做讨论。下面主要介绍一些化学处理方法。
1.什么是化学镀镍 化学镀镍，又称为无电解镀镍或自催化镀镍，是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面靠自催化的还原作用而 进行的金属沉积过程。
化学镀溶液的分类方法很多，根据不同的原则有不同的分类法。按 PH 值分为酸性镀液和碱性镀液，酸性镀液 PH 值一般在 4～6，碱性镀液 PH 值一般大于 8，碱性镀液因其操作温度较低，主要用于非金属材料的金属化（如塑料，陶 瓷等）；按还原剂类型不同有次亚磷酸盐、胺基硼烷、硼氢化物以及肼做还原剂的化学镀镍溶液；按温度分类则有高温 镀液（80～95℃）、低温镀液（60～70℃）以及室温镀液；按镀层磷含量可分为高磷镀液、中磷镀液和低磷镀液，高磷 镀液含磷量 9%～12%（质量），镀层呈非磁性、非晶态，在酸性介质中有很高的耐腐蚀性。利用镀层非磁性，主要用于 计算机硬盘的底镀层、电子仪器防电磁波干扰的屏蔽等以及工件的防腐镀层；中磷镀液获得的镀层含磷量为 6%～9%（质 量），此类镀液沉积速率快、稳定性好、寿命长，镀层既耐腐蚀又耐磨，在工业中应用最为广泛，如汽车、电子、纺织 机械、石油化工机械、食品工业、办公设备、精密机械工业等；低磷镀液含磷量 0.5%～5%（质量），此类溶液所得到的 镀层硬度高、耐磨，特别是在碱性介质中的耐腐蚀性能明显优于中磷和高磷镀层。近年来还开发了三元镍-磷合金镀液， 有镍铬磷、镍铜磷、镍钴磷等多种镀液。 2.检测标准 GB/T13913—92 自催化镍-磷镀层技术要求和试验方法 ISO4527(1987),ISO/TC107 自催化镍磷镀层——规范和试验方法 ASTM B656——79 美国 金属上工程用自催化镀镍标准实施方法 MILC 26074B 美国 军用规范 化学镀镍层技术要 求 AMS 2404A——航空材料规范 化学镀镍 AMS 2404——航空材料规范 化学镀镍，低磷 NACE T—6A—54 美国 腐蚀工程师学会文件 化学镀镍层 DEF STD 03-5/1 英国 材料的化学镀镍 NFA-91-105 法国 化学镀镍层特性和测试方法 DIN 50966(1987)德国 功能用化学镀镍 RAL-RG660 第二部分(1984)德国 硬铬和化学镀镍层的质量保证 ONORM C2550(1987)奥地利 化学镀镍磷镀层—技术要求和测试 3.化学镀镍溶液成分分析 为了保证化学镀镍的质量，必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围（状态），这就要求操作者经常进 行镀液化学成分的分析与调整。 1.Ni2＋浓度
化学镀镍及其原理
化学镀镍及其原理目录：1化学镀2化学镀镍3化学镀镍的化学反应4化学镀镍的热动力学5化学镀镍的关键技术6化学镀镍中应注意的问题7化学镀镍的应用一化学镀概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
详解：化学镀[1](Electroless plating)也称无电解镀或者自催化镀（Auto-catalyticplating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。
化学镀技术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、针孔小、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。
目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
原理化学浸镀（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。
在这几种理论中，得到广泛承认的是“原子氢态理论”。
二化学镀镍概念：通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。
镀镍分电镀镍和化学镀镍。
电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。
化镀镍 成分
化镀镍成分（实用版）目录1.化镀镍的概述2.化镀镍的成分及其作用3.化镀镍的应用领域正文【化镀镍的概述】化镀镍，又称为化学镀镍，是一种通过化学反应在各种基材上形成均匀、致密的镍镀层的表面处理技术。
这种技术广泛应用于金属、非金属、塑料等各种材料的表面处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能。
【化镀镍的成分及其作用】化镀镍的主要成分是镍盐，通常为硫酸镍、氯化镍等。
在化镀镍的过程中，镍盐与还原剂发生反应，生成镍离子。
这些镍离子在基材表面沉积，形成镍镀层。
1.镍盐：作为化镀镍的主要成分，镍盐的纯度和品质直接影响到镀层的质量。
2.还原剂：在化镀镍过程中，还原剂的作用是将镍离子还原成镍原子，并促使其在基材表面沉积。
常用的还原剂有氢、硼氢化钠等。
3.络合剂：为了提高镍离子的稳定性和溶解度，通常需要加入适量的络合剂，如 EDTA、NTA 等。
4.pH 调节剂：为了保证化镀镍过程的稳定性，需要控制镀液的酸碱度，常用的 pH 调节剂有硫酸、氢氧化钠等。
【化镀镍的应用领域】化镀镍技术广泛应用于以下领域：1.电子行业：化镀镍可用于印刷电路板、电子元器件等产品的表面处理，以提高其耐腐蚀性、导电性等性能。
2.机械行业：化镀镍可用于各种金属零部件的表面处理，以提高其耐磨性、抗疲劳性等性能。
3.航空航天：化镀镍可用于航空航天器的零部件表面处理，以提高其抗腐蚀性、耐磨性等性能。
4.化工行业：化镀镍可用于各种化工设备的表面处理，以提高其耐腐蚀性、抗磨损性等性能。
综上所述，化镀镍技术以其优异的性能和广泛的应用领域，在我国表面处理行业具有重要的地位。
化学镀镍的特点、原理及应用
125
耐蚀和耐磨
75
耐蚀和润滑
25
耐磨、防粘结和防
应力腐蚀
75
耐磨、防粘结和防
应力腐蚀
75
耐蚀、耐磨
50
耐蚀、耐磨
75
耐蚀和防应力腐
蚀
75
耐蚀、耐磨
40-50
耐磨
燃气涡轮机轴 涡轮铲叶 扩散器壳 多向接头
直升飞机桨叶及 安全螺栓 齿轮箱壳体 轴颈轴承 伺服阀 压缩机叶片 活塞头 起落架元件 油嘴元件
镀镍即为此种。 （二）化学镀镍的分类：
1．按镀液的 PH 值分类：有酸性、中性和碱性三类。 2．按沉积温度分类：有低温、中温、高温三类。 3．按合金成分分类：有低磷、中磷和高磷三类。 4．按所用还原剂分类：有 Ni-P、Ni-B 等。
三、 化学镀镍的原理
化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂次亚磷酸钠的作用下，使化表面的镀件上，获得 NI-P 合金镀层。关于其氧化-还原机理的解释有许多理论论述。
五、 化学镀镍的应用
化学镀镍主要应用于下列几种不同情况：（1）耐磨性；（2）耐蚀、耐热性； （3）光亮性、脱模性；（4）润滑性；（5）焊接性；（6）电磁及导电性；（7） 磨损或超差表面的加厚和修复等。如表（2）所示。
表（2） 化学镀镍的应用范围
应用部门
基体金属
一、汽车工业
喷油嘴
钢
汽化器元件
钢
同步齿轮
阀门
节流和控制阀
油田工具 油管和泵 钻探泥浆泵
防喷装置 五、航空和航天工
业 除水阀
钢
合金钢 钢
合金钢 合金钢
钢 钢 钢
铝 铝 钢 不锈钢 钢 钢 钢 45#钢
钢 钢 钢 铸铁/钢 铁 铁 钢 钢/铝
化学镀镍(“镀镍”相关文档)共8张
• 1、 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点， 也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不 均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时，只要零件表面和镀液接触， 镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相 同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
• 2、 镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。 3、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度。
的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用于形状复杂，表面要求耐磨和 耐蚀的零部件的功能性镀层等
化学工艺流程图
(pCu>1000mg／L时更换溶液) 镀厚层时，使用低温以获得致密的镀层。 2、 镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。 1化4学0～镀1镍60的m性L／能L以及用途 槽2、液镀要件注不意会保渗持氢清，洁没，有除氢油脆缸，、化微学蚀镀缸镍、后后不浸需缸要应除每氢周。换缸，各水洗缸也应每周清洗 (前pC处u理>1工00艺0m是g用／以L时除更去换铜溶面液氧)化物、油脂等污染物，粗化铜表面，并在铜面沉钯，形成镍还原的活化中心。 槽镀液厚要 层注时意，保使持用清低洁温，以除获油得缸致、密微的蚀镀缸层、。后浸缸应每周换缸，各水洗缸也应每周清洗 化某学个镀 工镍序由处还理原不剂当提，供会电影子响进随行后还的原镀反镍应和镀[7]金，。镍首先围绕Pd的活性中心沉积出来，先沉积出来的镍具有自催化作用，随时间延长，镍厚度不断增加。
(1)除油工艺
GF酸除油剂 55～65 mL
／L
浓硫酸
90～110mL
／L
θ
45～55℃
t
3～4 min
(pCu>1000mg／L时更换溶液)
化学镀镍工序及操作参数如下
化学镀镍由还原剂提供电子进行还原反应[7]，镍首先围绕Pd的活性中心沉积出来，先沉积出来的镍具
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一、化学镀镍溶液的成分分析为了保证化学镀镍的质量，必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围（状态），这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整。
1.Ni2＋浓度镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂。
试剂（1）浓氨水（密度：0.91g/ml）。
（2）紫脲酸胺指示剂（紫脲酸胺：氯化钠=1：100）。
（3）EDTA容液0.05mol，按常规标定。
分析方法：用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中，并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、约0.2g指示剂，用标定后的EDTA溶液滴定，当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点。
镍含量的计算：C Ni2＋= 5.87 M·V (g/L)式中M——标准EDTA溶液的摩尔浓度；V——耗用标准EDTA溶液的毫升数。
2．还原剂浓度次亚磷酸钠NaH2PO2·H2O浓度的测定其原理是在酸性条件下，用过量的碘氧化次磷酸钠，然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘，淀粉为指示剂。
试剂（1）盐酸1：1。
（2）碘标准溶液0.1mol按常规标定。
（3）淀粉指示剂1%。
（4）硫代硫酸钠0.1mol按常规标定。
分析方法：用移液管量取冷却后的镀液5ml于带盖的250mL锥形瓶中；加入盐酸25mL碘标准溶液于此锥形瓶中，加盖，置于暗处0.5h（温度不得低于25℃）；打开瓶盖，加入1mL淀粉指示剂，并用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。
计算：C NaH2PO2·H2O = 10.6(2M1V1－M2V2) (g/L)式中M1——标准碘溶液的摩尔浓度；V1——标准碘溶液毫升数；M2——标准硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度；V2——耗用标准硫代硫酸钠溶液毫升数。
3．NaHPO3·5H2O的浓度化学镀镍浴还原剂反应产物中影响最大的是次磷酸钠的反应产物亚磷酸钠。
其他种类的还原剂的反应产物的影响较小甚至几乎无影响，如DMAB。
其测定原理是在碱性条件下，用过量的碘氧化亚磷酸，但次磷酸不参加反应；然而，用硫代硫酸钠反滴定剩余的碘；淀粉为指示剂。
试剂（1）碳酸氢钠溶液5%。
（2）醋酸98%。
（3）其余试剂同前。
分析方法：用移液管量取冷却后的镀液5ml于250mL的锥形瓶中（可视Na2HPO3含量多少决定吸取镀液体积），加入蒸镏水40mL。
加入碳酸氢钠溶液50mL，使用移液管量取40mL标准碘溶液于锥形瓶中，加盖，放置暗处1h。
开启瓶盖，滴加醋酸至PH<4，摇匀，用硫代硫酸钠滴定至溶液呈淡黄色，加入淀粉试剂1mL，继续滴定至蓝色消失1min即为终点。
计算：CNa2HPO3=12.6(2M1V1-M2V2) (g/l)式中M1——标准碘溶液的摩尔深度;V1——耗用标准碘溶液的毫升数;M2——标准硫代硫酸钠溶液的摩尔深度;V2——耗用标准硫代硫酸钠的毫升数.4.其他化学成分的浓度化学镀镍浴中还含有多种有机羧酸盐作为络合剂、缓冲剂、稳定剂等，其深度的测定在现场进行比较困难；大多数实验室采用高效液相色谱分离，红外、紫外可见光谱、质谱定性定量分析。
化学镀镍浴中有害金属离子则采用发射光谱、原子吸收光谱定性定量分析。
5．化学镀镍浴稳定性的测定取试验化学镀镍液50mL，盛于100mL的试管中，浸入已经恒温至60±1℃的水浴中，注意使试管内溶液面低于恒温水浴液面约2cm。
半小时后，在搅拌下，使用移液管量取浓度为100×10-6 的氯化钯溶液1mL于试管内。
记录自注入氯化钯溶液至试管内，化学镀浴开始出现混浊（沉淀）所经历的时间，以秒表示。
这是一种测定化学镀镍浴稳定性的加速试验方法，可作为鉴别不同化学镀镍浴稳定性时的参考；亦可用于化学镀镍浴在使用过程中稳定性的监控，如果上述试验出现混浊时间明显加快，说明化学镀镍浴处于不稳定状态。
●二、化学镀镍溶液的组成与镀液成分设计常识⏹优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。
化学镀镍溶液应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。
主盐化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离子。
早期曾用过氯化镍做主盐，但由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已很少有人使用。
同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能是有益的。
但因其价格昂贵而无人使用。
其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于在使用中随着补加次磷酸钠而带入大量钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。
目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。
因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。
所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤其要注意对镀液有害的杂质尤其是重金属元素的控制。
还原剂用得最多的还原剂是次磷酸钠，原因在于它的价格低、镀液容易控制，而且合金镀层性能良好。
次磷酸钠在水中易于溶解，水溶液的pH值为6。
是白磷溶于NaOH中，加热而得到的产物。
目前国内的次磷酸钠制造水平很高，除了国内需求外还大量出口。
络合剂化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外，最重要的组成部分就是络合剂。
镀液性能的差异、寿命长短主要取决于络合剂的选用及其搭配关系。
络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性并延长使用寿命。
如果镀液中没有络合剂存在，由于镍的氢氧化物溶解度较小，在酸性镀液中便可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。
硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子，它有水解倾向，水解后呈酸性，这时即析出了氢氧化物沉淀。
如果六水合镍离子中有部分络合剂存在则可以明显提高其抗水解能力，甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。
不过，pH值增加，六水合镍离子中的水分子会被OH根取代，促使水解加剧，要完全抑制水解反应，镍离子必须全部螯合以得到抑制水解的最大稳定性。
镀液中还有较多次磷酸根离子存大，但由于次磷酸镍溶液度较大，一般不致析出沉淀。
镀液使用后期，溶液中亚磷酸根聚集，浓度增大，容易析出白色的NiHPO3.6H2O沉淀。
加入络合剂以后溶液中游离镍离子浓度大幅度降低，可以抑制镀液后期亚磷酸镍沉淀的析出。
络合剂的第二个作用就是提高沉积速度，加络合剂后沉积速度增加的数据很多。
加入络合剂使镀液中游离镍离子浓度大幅度下降，从质量作用定律看降低反应物浓度反而提高了反应速度是不可能的，所以这个问题只能从动力学角度来解释。
简单的说法是有机添加剂吸附在工件表面后，提高了它的活性，为次磷酸根释放活性原子氢提供更多的激活能，从而增加了沉积反应速度。
络合剂在此也起了加速剂的作用。
能应用于化学镀镍中的络合剂很多，但在化学镀镍溶液中所用的络合剂则要求它们具有较大的溶解度，存在一定的反应活性，价格因素也不容忽视。
目前，常用的络合剂主要是一些脂肪族羧酸及其取代衍生物，如丁二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸及甘氨酸等，或用它们的盐类。
在碱浴中则用焦磷酸盐、柠檬酸盐及铵盐。
不饱和脂肪酸很少使用，因不饱和烃在饱和时要吸收氢原子，降低还原剂的利用率。
而常见的一元羧酸如甲酸、乙酸等则很少使用，乙酸常用作缓冲剂，丙酸则用作加速剂。
稳定剂化学镀镍溶液是一个热力学不稳定体系，由于种种原因，如局部过热、pH值提高，或某些杂质影响，不可避免的会在镀液中出现一些活性微粒—催化核心，使镀液发生激烈的均向自催化反应，产生大量Ni—P黑色粉末，导致镀液短期内发生分解，逸出大量气泡，造成不可挽救的经济损失。
这些黑色粉末是高效催化剂，它们具有极大的比表面积与活性，加速了镀液的自发分解，几分钟内镀液将报废生效。
稳定剂的作用就在于抑制镀液的自发分解，使施镀过程在控制下有序进行。
稳定剂是一种毒化剂，即毒性催化剂，只需加入痕量就可以抑制镀液自发分解。
稳定剂不能使用过量，过量后轻则减低镀速，重则不再起镀。
我们大致把我们从前用的稳定剂分为四类：1. 第六主族元素S、Se、Te的化合物；2. 某些含氧化合物；3. 重金属离子4. 水溶性有机物。
以上所说的是以次磷酸根作还原剂为例子，但其基本原理在胺基硼化物浴中同样适用。
但强碱性的硼氢化钠浴及90℃温度下，有些稳定剂往往会分解、沉淀而失效。
有报道说用铊盐效果不错。
另外，硝酸铊还能增加较低温度下镀浴的沉积速度。
铊盐能在Ni—B镀层中共沉积，有时高达6%的含量。
加速剂为了增加化学镀的沉积速度，在化学镀镍溶液中还加入一些化学药品，它们有提高镀速的作用而被称为加速剂。
加速剂的作用机理被认为是还原剂次磷酸根中氧原子可以被一种外来的酸根取代形成配位化合物，或者说加速剂的阴离子的催化作用是由于形成了杂多酸所致。
在空间位阻作用下使H-P键能减弱，有利于次磷酸根离子脱氢，或者说增加了次磷酸的活性。
实验表明，短链饱和脂肪酸的阴离子及至少一种无机阴离子，有取代氧促进次磷酸根脱氢而加速沉积速度的作用。
化学镀镍中许多络合剂即兼有加速剂的作用。
缓冲剂化学镀镍过程中由于有氢离子产生，使溶液pH值随施镀进程而逐渐降低，为了稳定镀速及保证镀层质量，化学镀镍体系必须具备PH值缓冲能力，也就是说使之在施镀过程中pH值不至于变化太大，能维持在一定pH值范围内的正常值。
某些弱酸（或碱）与其盐组成的混合物就能抵消外来少许酸或碱以及稀释对溶液pH值变化的影响，使之在一个较小范围内波动，这种物质称为缓冲剂。
缓冲剂缓冲性能好坏可用pH值与酸浓度变化图来表示，酸浓度在一定范围内波动而pH值却基本不变的体系缓冲性能好。
化学镀镍溶液中常用的一元或二元有机酸及其盐类不仅具备络合镍离子的能力，而且具有缓冲性能。
在酸性镀浴中常用的HAC-NaAC体系就有良好的缓冲性能，但醋酸根的络合能力却很小，它一般不做络合剂用。
其它组份与电镀镍一样，在化学镀镍溶液中加入少许的表面活性剂，它有助于气体的逸出、降低镀层的孔隙率。
另外，由于使用的表面活性剂兼有发泡剂作用，施镀过程中在逸出大量气体搅拌情况下，镀液表面形成一层白色泡沫，它不仅可以保温、降低镀液的蒸发损失、减少酸味，还使许多县浮的脏物夹在泡沫中而易于清除，以保持镀件和镀液的清洁。
表面活性剂是这样一类物质，在加入很少量时就能大幅度地降低溶剂的表面张力、界面张力，从而改变体系状态。
在固—液界面上由于固体表面上原子或分子的价键力是未饱和的，与内部原子或分子比较能量相对较高，尤其金属表面是属于高能表面之列，它与液体接触时表面能总是减小的。
换句话说，金属的固—气界面很容易被固—液界面代替（润湿定义就是固体表面吸附的气体为液体取代）。
化学镀镍是一种功能性镀层，一般不做装饰用，故不要求光亮。