化学镀镍镀层性能
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• 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
ENP处理
化学镀镍（ENP）工艺技术化学镀镍，镍磷镀ENP（Electroless Nickel plating）工艺是一种用非电镀（化学）的方法，在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。
它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。
在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀，用来代替不锈钢可以降低工件成本。
在工艺方面，化学镀镍是靠化学方法形成镀层，不受零件形状和尺寸的限制，任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致，施镀过程中厚度精度为±2μm，能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求，而且镍合金镀层质密光滑，镀后无需任何加工，还可以反复修镀。
该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
一、化学镀镍，镍磷镀ENP的基本原理化学镀镍，镍磷镀ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂，将镍盐还原成镍，同时使金属层中含有一定的磷，沉淀的镍膜具有催化性，可使反应继续进行下去。
关于ENP的具体反应机理，目前尚无统一认识，现为大多数人所接受的原子氢态理论是： 1、镀液在加热时，通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢，而形成亚磷酸根，同时放出生态原子氢，即：H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍：Ni2++2[H]→Nio+2H+3、随着次亚磷酸根的分解，还原成磷：H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金，因此，ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层，形成过饱和的Ni-P固溶体。
二、化学镀镍，镍磷镀ENP工艺特点1、该工艺从原料到操作对环境无毒无污染，属于环保型表面处理工艺。
2、属于热化学镀，靠化学反应在零件表面生成镀层。
3、工艺独特，对任何复杂形状的零件，只要浸到镀液，就能获得各个部位完全均匀一致的镀层（彻底弥补了电镀工艺的漏镀缺陷）。
化学镀镍综述
化学镀镍综述化学镀镍，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。
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控制化学还原法进行的金属沉积过程。
因不用外电源直译为无电镀或不通电镀。
由于反应必须在具有自催化性的材料表面进行，美国材料试验协会(ASTMB—347）推荐用自催化镀一词(Autocatalytic plating）。
对化学镀镍而言，我国1992年颁布的国家标准(GB/T13913—92)则称为自催化镍－磷镀层（Autocatalytic Nickel Phosphorus Coating）,其意义与美国材料试验协会的名称相同。
由于金属的沉积过程是纯化学反应（催化作用当然是重要的），所以将这种金属沉积工艺称为“化学镀"最为恰当,这样它才能充分反映该工艺过程的本质.从语言学角度看Chemical，Non electrolytic，Electroless三个词主是一个意义了，直译为无电镀一词是不确切的。
“化学镀”这个术语目前在国内外已被大家认同和采用。
化学镀镍所镀出的镀层为镍磷合金，按其磷含量的不同可分为低磷、中磷、高磷三大类：·磷含量低于3%的称为低磷；·磷含量在3—10%的为中磷;·磷含量高于10％的为高磷；其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6—9%的磷含量.当然，本站主要介绍的是化学镀镍磷合金,有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀镍简称。
但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金,化学镀锡，还有一种复合镀层.其它镀种的市场占有量不足总量的1%，本站不做重点介绍。
化学镀层的物理性质与化学性质密度：镍的密度在20℃时为8。
91。
含磷量1%—4％时为8.5；含磷量7％-9%时为8。
1;含磷量10%-12%时为7.9。
化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响
化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响一、本文概述本文旨在深入探讨化学镀镍磷合金过程中磷的析出行为及其对镀层性能的影响。
化学镀镍磷合金作为一种重要的表面处理技术，广泛应用于电子、航空、汽车等领域，以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和电磁性能。
其中，磷的析出是影响镀层性能的关键因素之一。
因此，对磷析出行为的研究具有重要的理论和实践意义。
本文首先简要介绍了化学镀镍磷合金的基本原理和工艺过程，重点阐述了磷在镀层中的析出机制，包括磷的来源、析出条件以及析出动力学等方面。
随后，通过对比分析不同磷含量镀层的性能差异，探讨了磷析出对镀层耐腐蚀性、硬度、电导率等性能的影响规律。
在此基础上，本文还进一步分析了磷析出行为的影响因素，如镀液成分、温度、pH值等，以及这些因素如何调控磷的析出过程。
本文总结了磷析出行为对化学镀镍磷合金镀层性能的影响，并提出了优化镀层性能的策略和建议。
通过本文的研究，不仅有助于深入理解化学镀镍磷合金过程中的磷析出行为，还为实际生产中的工艺优化和性能提升提供了有益的理论指导和实践依据。
二、化学镀镍磷合金过程中磷的析出在化学镀镍磷合金的过程中，磷的析出是一个关键且复杂的化学反应过程。
这一过程中，磷元素从镀液中以一定的方式被还原并沉积到镍基体上，与镍元素共同形成镍磷合金镀层。
我们需要了解化学镀镍磷合金的基本原理。
在适当的条件下，镀液中的镍离子和磷离子通过还原剂的作用被还原成金属镍和磷，并在基体表面形成一层均匀的合金镀层。
这一过程涉及到多个化学反应步骤，包括还原剂的选择、反应条件的控制以及磷析出机制的研究。
在磷的析出过程中，反应动力学和热力学因素起着重要作用。
反应动力学影响磷的析出速率和分布，而热力学则决定了磷在镀层中的存在形式和稳定性。
镀液中的磷浓度、pH值、温度以及搅拌速度等因素也会对磷的析出产生显著影响。
磷的析出机制主要包括两种：一种是磷原子直接替代镍原子进入镍的晶格中，形成固溶体；另一种是磷原子聚集成磷颗粒，分布在镍基体上。
电镀化学镀的区别
化学镀与电镀的区别
原理：原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极;而化学镀是依靠
在金属表面所发生的自催化反应..
厚度：电镀层厚度大于化学镀层
均匀性：化学镀镍层是极为均匀的;只要镀液能浸泡得到;溶质交换充分;镀层就会非常均匀;几乎可以达到仿形的效果..
适用性：电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀;但化学镀过
以对任何形状工件施镀..
晶态：高磷的化学镀镍层为非晶态;镀层表面没有任何晶体间隙;而电镀层为典型的晶态镀层..
速度：电镀因为有外加的电流;所以镀速要比化学镀快得多;同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成..
结合力：化学镀层的结合力要普遍高于电镀层..
环保：化学镀由于大部分使用食品级的添加剂;不使用诸如氰化物等有
害物质;所以化学镀比电镀要环保一些..
颜色：化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色;而电镀可以实现
很多色彩..
氢脆：电镀存在氢脆现象;而化学镀没有
功能镀层：化学镀可以镀上功能镀层;价格也低廉;电镀则不能镀上功能镀层
热变形：化学镀不存在;电镀存在
可控性：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
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
化学镀镍/浸金的状况ENIG Introduction作为PCB的表面镀层，镍层的厚度要求>5um，而浸金层厚度在0.05-0.15um 之间。
化学镀镍/浸金镀层的焊接性是由Ni层来体现的，因此Au层的厚度不能太高，否则会产生脆性和焊点不牢的故障。
Au只起保护Ni层的作用，防止Ni 的氧化和渗析，所以又不能太薄。
As one of the surface finishing for PCB, the thickness of nickel layer shall be more than 5um, while the thickness of immersion gold shall be between 0.05-0.15 um.As the solderability of ENIG is reflected from Ni layer, so the au layer shall not be too thick. Or else there will be frangibility and solder pot unstable issue. Au is to protect the Ni layer and prevent from Ni oxidation and dialysis. So it shall not be too thin.现在的Ni/Au生产线都采用Atotech公司的Atotech化学Ni/Au工艺。
Nowadays most Ni/Au production lines are adopting atotech chemical Ni/Au technology developed by Atotech company.沉镍Electroless Nickel1 沉镍原理概述Electroless Nickel Principle introduction沉镍金工艺的沉镍的原理，实际上反而从“化镍浸金”一词中能够较容易地被我们所理解。
ENP是化学镀镍的简称
ENP是化学镀镍的简称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。
化学镍和电镀镍区别
化学镀镍与电镀镍层性能比较
化学镀镍是通过自身的催化作用，也称为无电镀镍，电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行，成本基本来说没有太大的差别！
电镀镍主要用作防护装饰性镀层。
它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。
借电化学作用，在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。
可用作表面镀层，但主要用于镀铬打底，防止腐蚀，增加耐磨性、光泽和美观。
广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。
化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。
电镀镍无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀，但化学镀可以对任何形状工件施镀。
高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀，电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得多，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。
化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。
化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。
化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩。
化学镀镍与电镀镍层性能比较。
6063铝合金化学镀镍-磷合金镀层的性能
6063铝合金化学镀镍-磷合金镀层的性能李兴奎【摘要】以6063铝合金为基体进行化学镀Ni-P合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 25～28 g/L,NaH2PO2·H2O 20～25 g/L,NH4HF2 20～23g/L,CH3COONa·3H2O 15～20 g/L,C6H8O78g/L,KIO3 0.1 g/L,温度(80±2)℃,pH 5.5～6.0,时间2h.表征了Ni-P镀层的形貌、结构、结合力、孔隙率以及耐蚀性等性能.结果表明,Ni-P镀层表面致密,呈非晶态,厚度为15μm,显微硬度为476 HV,结合力良好,耐蚀性明显优于基体.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)013【总页数】3页(P550-552)【关键词】铝合金;镍-磷合金;化学镀;结构;显微硬度;结合力;耐蚀性【作者】李兴奎【作者单位】四川建筑职业技术学院材料工程系,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TG153.26063铝合金具有抗拉强度高、条件屈服强度高、伸长率高等优点，但其耐酸、碱和盐腐蚀的性能较差，并且硬度低、耐磨性差，严重阻碍了其应用。
因此，在一些场合需要对其进行表面处理以提高耐蚀性。
采用电镀、化学转化、涂装、高能束表面改性等技术可防止或减缓铝合金的腐蚀，其中化学镀 Ni–P具有耐蚀性和耐磨性优异、结合力好、硬度高等优点，已成为很多金属及合金的常用表面防护方法[1-4]。
有关铝合金化学镀镍的报道也较多[5-9]。
贺忠臣等[10]研究了热处理温度对6063铝合金化学镀镍层耐蚀性的影响。
刘开云[11]研究了高压阳极氧化及中温直接化学镀镍对6063铝合金性能的影响。
冯立明等[12]针对6063铝合金开发了一种仅包含脱脂、浸锌及水洗等前处理工序的化学镀镍磷合金工艺，所得镀镍层光泽度高、结合力强、颜色稳定、结构致密，磷含量在10%～12%之间，镀态硬度在500 HV以上，远高于阳极硬质氧化层。
化学镀镍
学镀层的物理性质与化学性质密度：镍的密度在20℃时为8.91g/cm3。
含磷量1%-4%时为8.5 g/cm3；含磷量7%-9%时为8.1 g/cm3；含磷量10%-12%时为7.9 g/cm3。
镀层密度变化的原因不完全是溶质原子质量的不同，还与合金化时点阵参数发生变化有关。
热学性质：热膨胀系数是用来表示金属尺寸随温度的变化规律，一般是指线膨胀系数μm/m/℃。
化学镀Ni-P（8%-9%）的热膨胀系数在0—100℃内为13μm/m/℃。
电镀镍相应值为12.3-13.6μm/m/℃。
热传导系数可以从电导率计算。
化学镀镍的热导率比电镀镍低，在 4.396～5.652W/(m·K)范围。
电学性质：由于镀层是很薄的一层金属，测定比电阻困难。
Ni-P（6%-7%）比电阻为52-68μΩ·cm，碱浴镀层只有28-34μΩ·cm，纯镍镀层的比电阻小，仅为6.05μΩ·cm。
镀层比电阻的大小与镀浴的组成、温度、pH值，尤其是磷含关系密切。
另外热处理也明显影响着比电阻值的大小。
磁学性质：化学镀Ni-P合金的磁性能决定于磷含量和热处理制度，也就是其结构属性——晶态或者非晶态。
P≥8%（wt）的非晶态镀层是非磁性的，含5%-6%P的镀层有很弱的铁磁性，只有P≤3%（wt）的镀层才具有铁磁性，但磁性仍比电镀镍小。
钎焊性能：化学镀镍层拥有良好的钎焊性能，如在铝合金制品上镀7～8um镍磷镀层就可以改善钎焊性能，使铝散热品与硅晶体管连接良好。
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。
除油除油方法可分为有机溶剂除油、化学除油。
有机溶剂除油的特点是除油速度快，不腐蚀金属，但除油不彻底，需用化学法或电化学方法进行补充除油，常用的有机溶剂有：汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。
化学镀镍与电镀镍的区别
化学镀镍与电镀镍的区别
化学镀镍与电镀镍的差别
化学镀与电镀从原理上的差别就是电镀需要外加的电流和阳极，而化学镀是依 * 在金属表面所发生的自催化反响。
化学镀镍层是极为平均的，只需镀液能浸泡获得，溶质互换充足，镀层就会特别平均，几乎能够达到仿形的成效。
电镀没法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀，但化学镀过以对任何形状工件施镀。
高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体空隙，而电镀层为典型的晶态镀层。
电镀因为有外加的电流，因此镀速要比化学镀快得我，同样厚度的镀层电镀要比化学镀提早达成。
化学镀层的结协力要广泛高于电镀层。
化学镀因为大多数使用食等级的增添剂，不使用诸如氰化物等有害物质，因此化学镀比电镀要环保一些。
化学镀当前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀能够实现好多色彩。
1 / 1。
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(ENP)工艺技术
化学镀镍（EPN）工艺技术ENP俗称化学镀镍或自催化镀镍或镍磷镀及无电镀镍，是一种用化学的方法，在金属表面沉积出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷（硼）合金镀层的表面处理工艺技术。
它具有高均匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀及绿色环保等品质特征。
化学镀镍（ENP）工艺技术ENP（Electroless Nickel plating）工艺是一种用非电镀（化学）的方法，在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。
它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。
在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀，用来代替不锈钢可以降低工件成本。
在工艺方面，化学镀镍是靠化学方法形成镀层，不受零件形状和尺寸的限制，任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致，施镀过程中厚度精度为±2μm，能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求，而且镍合金镀层质密光滑，镀后无需任何加工，还可以反复修镀。
该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
一、ENP的基本原理ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂，将镍盐还原成镍，同时使金属层中含有一定的磷，沉淀的镍膜具有催化性，可使反应继续进行下去。
关于ENP的具体反应机理，目前尚无统一认识，现为大多数人所接受的原子氢态理论是：1、镀液在加热时，通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢，而形成亚磷酸根，同时放出生态原子氢，即：H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍：Ni2++2[H]→Nio+2H+3、随着次亚磷酸根的分解，还原成磷：H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金，因此，ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层，形成过饱和的Ni-P固溶体。
化学镀镍 ENP 工艺介绍
化学镀镍ENP 工艺介绍化学镀镍(ENP)工艺介绍2010-07-11 15：36 ENP(Electroless Nickel plating)工艺是一种用非电镀(化学)的方法，在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。
它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。
在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀，用来代替不锈钢可以降低工件成本。
在工艺方面，化学镀镍是靠化学方法形成镀层，不受零件形状和尺寸的限制，任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致，施镀过程中厚度精度为±2μm，能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求，而且镍合金镀层质密光滑，镀后无需任何加工，还可以反复修镀。
该技术是目前发达国家重点推广的表面处理新技术。
一、ENP的基本原理ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂，将镍盐还原成镍，同时使金属层中含有一定的磷，沉淀的镍膜具有催化性，可使反应继续进行下去。
关于ENP的具体反应机理，目前尚无统一认识，现为大多数人所接受的原子氢态理论是：1、镀液在加热时，通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢，而形成亚磷酸根，同时放出生态原子氢，即：H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化，使镀液中的镍离子还原，在催化金属表面上沉积金属镍：Ni2++2[H]→Nio+2H+3、随着次亚磷酸根的分解，还原成磷：H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金，因此，ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原，同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层，形成过饱和的Ni-P固溶体。
二、ENP工艺特点1、该工艺从原料到操作对环境无毒无污染，属于环保型表面处理工艺。
2、属于热化学镀，靠化学反应在零件表面生成镀层。
3、工艺独特，对任何复杂形状的零件，只要浸到镀液，就能获得各个部位完全均匀一致的镀层(彻底弥补了电镀工艺的漏镀缺陷)。
化学镀镍硬度
化学镀镍硬度
化学镀镍是一种在物品表面添加一层镍的方法，以增加其耐腐蚀性。
化学镀镍可以用于镀金属、塑料和陶瓷等材料。
在进行化学镀镍过程中，硬度是一个重要的考虑因素。
硬度是指物品表面的抗压强度。
硬度越高，物品表面就越难被划伤或磨损。
化学镀镍硬度的提高可以通过以下几种方法实现：
1. 镀层厚度的增加。
镀层厚度越厚，硬度也会相应提高。
但过于厚的镀层可能会导致其他问题，如脆性和破裂。
2. 化学镀镍中添加合适的添加剂。
添加剂可以影响化学反应过程，进而影响镀层硬度。
例如，添加一些金属离子可以提高镀层硬度。
3. 优化镀液的化学配方。
镀液的成分和配比也会影响化学镀镍的硬度。
例如，改变镀液中的酸度、温度和电流密度等因素可以影响镀层的硬度。
总的来说，化学镀镍的硬度可以通过改变镀层厚度、添加剂和优化镀液的化学配方来实现。
这些技术可以根据特定物品的需求进行调整，以实现最佳的硬度和耐腐蚀性。
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电解镀镍和化学镀镍
电解镀镍和化学镀镍
电解镀镍和化学镀镍是两种常见的镀镍方法。
电解镀镍是利用电解原理，在金属表面附着一层均匀的镍层。
而化学镀镍则是通过在金属表面沉积一层化学反应生成的镍膜。
电解镀镍的优点是能够产生厚度均匀、耐腐蚀、美观的镍层。
但是电解镀镍需要使用电解槽和电源，需要专业人员进行操作，成本较高。
化学镀镍的优点是比较简单，不需要特殊设备和电源，成本较低。
但是化学镀镍容易出现坑洞、不均匀等问题，且不能用于需要较厚镀层的情况。
在选择镀镍方法时，需要根据具体情况选择合适的方法。
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化学镀镍优点
化学镀镍优点work Information Technology Company.2020YEAR
化学镀镍优点
1、具有高硬度和高耐磨性，在沉积状态下，镀层硬度为400-600HV.经过合理热处后可以达到1000-1100HV。
试验表明，在干燥和润滑的情况下，具有相当于硬铬的耐磨性。
因此，可用他来代替高合金材料和硬铬镀层。
2、具有优良的抗蚀性，由酸性镀液化学沉积NI-P合金层的抗蚀性比碱性镀液优越，它在盐、碱、氨和海水中有很好的抗蚀性。
50~125μm镀层可用作船舶或石油钻井平台上的零件，以抵抗海洋性气候的腐蚀。
3、化学沉积NI-P合金无尖端电流密度过大现象，在尖角或边缘突出部位没有过分的增厚，即有很好的“仿形性”，镀后不需要磨削加工。
沉积层的成分和厚度均匀，析出均匀性约在所定厚度的25％以内。
4、化学沉积NI－P合金镀层空隙少、致密、表面光洁。
5、不需要直流电源，被镀零件无导电触点。
6、在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面可得到均匀镀层。
7、不需要一般电镀时所需的直流电机或整流设备，节能、无环境污染、不需要清水处理装置。
8、热处理温度低，在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同硬度值。
因此，它不存在热处理变形问题，特别适用于加工一些精密要求高、形状复杂、表面要求耐磨的零部件和工模具等。
9、无渗透性的限制，适用于大型、形状复杂的零部件和工模具的表面强化。
例如：机械制造和汽车制造工业中的大型拉延模，由于渗透性限制，无法用热处理方法强化。
在这种情况下可采用化学沉积NI－P合金层使其表面强化。
2。
化学镍镀层的厚度要求
化学镍镀层的厚度要求
镀层的厚度及其均匀性是衡量镀层质量的重要指标之一。
化学镍镀层厚度直
接影响到工件的耐蚀性、耐磨性、孔隙率和导电性等性能，从而在很大程度上影
响产品的可靠性和使用性能。
镀层的厚度取决于沉积速度、沉积时间与镀液的老
化程度，理论上可得到任意厚度的镀层。
化学镀镍层的一个主要优点是沉积金属
的厚度在整个基底表面是均匀的，几乎与它的几何形状无关。
并且在全部被溶液
浸润以及镀液流动有自由通道的条件下，可获得非常均匀的镀层。
根据使用环境不同，所要求的最小镀层厚度请参照下表：
使用条件的分类最小厚度镀层的服役条件最小厚度（um）
SC0 满足性能要求即可 0.1
SC1 轻度服役 5
SC2 缓和服役 13 SC3 中等服役 25 SC4 严酷服役 75 备注：参照ASTM-A-733标准执行
杰昌金属表面处理技术有限公司提供。
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化学镀镍：镀层性能
发布日期：2013-04-10 浏览次数：14
核心提示：化学镀层，特别是化学镀镍层有着广泛的工业应用，这主要是由于它具有独特的耐蚀性和耐磨性，镀层的结构和化学组成直接决定它们的这些性能及其他重要特性。
1结构
化学镀层，特别是化学镀镍层有着广泛的工业应用，这主要是由于它具有独特的耐蚀性和耐磨性，镀层的结构和化学组成直接决定它们的这些性能及其他重要特性。
这些性能同样取决于槽液组成和沉积参数(如，温度和搅拌)，化学镀的另一个重要优点是它能够在任意形状的物体上沉积均匀的镀层。
化学镀镍层依据所使用的还原剂分为两类：一类是Ni—P合金；另一类是N —B合金。
镀态化学镀层是一种亚稳态过饱和合金[13]，在酸性镀槽中用次磷酸盐作还原剂沉积的化学镀层结构为非晶态或液体状[13]，在330℃左右热处理发现(文献[3，13]，见“基本原理”第16章)产生半结晶，面心立方(fcc)镍分布在金属互化物(如，Ni3P和Ni3B)中。
沉积过程中不会形成金属互化物，因此镀态化学镀镍层中，P原子不规则地夹杂在Ni原子之间，正如上面所讨论(如图18—3所示)，Ni-P镀层中的P含量取决于镀槽的pH值。
通常，槽液pH值越高，镀层的含P量越低，镍的结晶态越高，也就是说，P含量越低，组成膜层的单元镍晶粒的平均尺寸越大。
因此，可以认为，P在晶体形成中起抑制剂的作用。
可以通过下面简单形式进行解释：当P原子夹杂到Ni原子之间时，P原子的存在，减少了Ni原子之间接触形成延展镍晶体的可能性。
沉积过程中伴随H2的逸出，接近生长膜处的pH值将升高，而随后的搅拌使pH值回到原来的较低值，这种周期变化使得P含量随膜层厚度变化，20世纪50年代[14]某些研究人员已经观察到了这一现象。
另外，P含量还决定材料密度，图18—4表明，在P含量为0时，镀层的密度接近其金属块的密度[15]。
图18—4合金组成对Ni—P和Ni—B镀层的影响
2硬度
硬度是指材料对外力引起局部永久变形或压痕的抵抗强度，硬度是一个容易测量的质量指标，并且经常进行测量。
硬度不能与材料强度直接联系，但是它能准确地反映材料耐磨程度，利用100gKnoop或Vickers压头测定出镀态Ni—P层的硬度接近550kg／mm2。
随着镀层中P含量的增加，镀层的硬度逐渐降低。
镀态条件下的Ni—B层具有较高的硬度(约700kg／mm2)，与Ni—P层不同的是，Ni—B层的硬度与镀层组成无关。
通常，镀层的硬度受热处理的影响，但是，硬度值与热处理温度和持续时间的关系相当复杂，这里不作详细讨论。
镀态Ni—P层在300℃下热处理约l00min后，其硬度值从550kg／mm2升至约1000kg／mm2，如果热处理时间再延长，其硬度值将降至较低值；同样，如果在更高温度下即使保持较短的时间，其硬度值也会降低。
换句话说，随着热处理温度的升高或时间的延长，镀层的硬度达到一个峰值后下降，这可能是由于形成了金属互化物。
3耐蚀性和耐磨性
化学镀镍层(如，Ni—P、Ni—B)通常比电镀镍合金的孔隙率低、厚度更均匀，能够起到有效的防护作用。
当化学镀层作为防护层时，基体预处理和实际镀覆过程中要确保镀层良好的结合力和连续性。
利用中性5％盐雾和室外暴露试验测定防护层的耐蚀性，结果发现，含9％P(质量分数)的化学镀Ni—P层的耐蚀时间比电镀镍合金长。
测定了含有空穴或孔的化学镀镍层与基体的电位差，电位差与腐蚀剂的性质有关。
例如，在电解槽中，化学镀镍层在大多数环境下相对铝或钢铁为阴极，如果镀层存在孔隙，就会裸露出一定面积的基体(它作为阳极)，会产生较大的电流
密度，即腐蚀速度。
倘若化学镀层没有全部覆盖基体，铝或钢铁基体的腐蚀电位差将会维持在300mV，此时化学镀镍层为阳极，也就是说，它会牺牲性腐蚀，阳极面积越大，电流密度即腐蚀速度相对较低。
化学镀镍中加入适当的锌，可以对钢铁起到更有效的防护作用。
为了概要说明用于保护金属表面防腐蚀和耐磨化学镀镍的工程应用，提出了影响化学镀镍层耐蚀性的因素：
(1)表面性能和精饰；
(2)表面预处理；
(3)镀层厚度；
(4)镀层性能；
(5)镀后处理；
(6)腐蚀介质的性质。
化学镀镍层经约350℃的热处理后呈现超强的硬度，但其耐蚀性较低，这可能是由于产生微裂纹所致；而镀层热处理温度达到650℃时，与钢铁基体的结合得到改善，提高了其耐蚀性。
许多参数都影响化学镀镍层的性能，因此，要预测镀层的实际耐蚀性很困难。
如上所述，化学镀镍层不仅可用作防腐蚀保护，而且可用作耐磨损保护。
如果使用正确，化学镀镍层可以提高泵、阀、轴、连续螺栓、叶轮的有效使用寿命。
磨损是接触表的逐步机械损耗。
通常，磨损分两类：黏着磨损和磨料磨损。
第一种磨损是两个表面发生焊接；第二种磨损是横向移动剪切所致。
通常，磨损与接触表面的硬度有关。
使用润滑剂可减少两个接触面的直接接触也可以降低摩擦所引起的磨损，当化学镀镍层中掺杂硬粒子，如金刚石[16]后，它们形成与另一表面的主接触面，从而减少了黏着磨损。
但是，如果这些硬粒子从复合材料中脱出，将会由于表面的相互运动产生磨料磨损。
磨损是一个复杂过程，受许多因素的影响，磨损的预测和控制很困难。
影响磨损的因素包括：精饰和表面硬度，接触面积及其形状，运动类型及持续时间和速度，温度和环境，润滑剂类型。
实验室试验仅能提供一个思路，实际使用的工作条件才能真正体现表面的磨损状况。
通常，化学镀镍的耐磨应用主要条件为：
(1)镀层需要加热来提高硬度；
(2)旋转零件上镀层的硬度要大于啮合表面；
(3)含P量必须大于10％；
(4)接触表面要光滑和润滑；
(5)不适合于高剪切和高负荷情况使用。
4电学和磁学性能
如前所述，从酸性镀槽获得的镀态化学镀镍层为非晶态结构，可以通过将镀层热处理后的电阻变化来直观地观察其结构变化，图18—5反映了这种变化。
从图18—5中可以看出，酸性镀槽(pH=5．4)获得的不同厚度镀层的电阻率随热处理时间而变化。
镀层由非晶态的镍磷固溶体变为多晶镍与金属互化物(Ni3 P)的混合物，镀层电阻率下降。
导热性与电导性有直接关系，所以图18—5也能代表导热参数特性。
热处理改变了非晶态镀层的结构，由于镍的晶化，镀层由非磁性变为弱铁磁性。
热处理后，低P含量的微晶膜的矫顽磁性增加，可能是由于
图18—5上面曲线：Ni-P镀层的电阻率(μΩ·cm)与热处理时间的关系，每条曲线都标明了镀层厚度。
底部曲线(虚线)：热处理温度与时间的关系顺磁性的金属互化物阻碍了磁畴壁的移动。
表l8—10列出了不同含P量的化学镀镍层的某些物理性能。
表18-10化学镀镍层的某些性能。