化学镀镍

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M0
2 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
（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。

其中各项化学成份的平衡、工艺参数的可操作范围比较狭窄；对于污染物的耐受能力较差，甚至ppm级的重金属离子就可能造成镀层性能恶化或漏镀、停镀；考虑到化学镀液的寿命，比较电镀液而言，十分有限，需要给予更多的维护，尽可能延长化学镀液寿命是十分重要的。

8 化学镀镍的简单原理
第一步溶液中的次磷酸根在催化表面上催化脱氢，同时氢化物离子转移到催化表面，而本身氧化成亚磷酸根。

[H 2PO 2]—+ H 2O 催化表面[HPO3] 2—+ H++ 2[H]—（吸附于催化表面）
第二步吸附于催化表面上的活性氢化物与镍离子进行还原反应而沉积镍，而本身氧化成氢气。

Ni2++ 2[H]—Ni0 + H2
总反应式为
2H 2PO 2—+ 2H 2O + Ni2+ Ni0 + H2 + 4 H++ 2HPO32—
部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷，同时进入镀层
H 2PO 2—+ [H]—（催化表面）P + H 2O + OH—
上述还原反应是周期地进行的，其反应速度取决于界面上的pH值。

pH值较高时，镍离子还原容易；而pH值较低时磷还原变得容易，所以化学镀镍层中含磷量随pH值升高而降低。

除上述反应外，化学镀中还有副反应发生，即
H 2PO 2—+ H 2O 催化表面H++ [H PO 3]2—+ H2
Ni
加入槽中的次磷酸盐最终约90%转化为亚磷酸盐, 亚磷酸镍溶解度低,当有络合剂存在,游离镍离子少时,不产生沉淀物.当有亚磷酸镍固体沉淀物存在时,将触发溶液的自分解.在化学镀中不可避免地会有微量的镍在槽壁和镀液中析出,容易导致自催化反应在均相中发生,需要用稳定剂加以控制.反应中生成的氢离子将降低镀液pH值,从而降低沉积速度,所以需加pH值缓冲剂及时调整pH值.
9 化学镀镍镀液成分和工艺参数的影响
（1）镍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，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀
性，还产生应力，所以目前已不再使用。

同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献
因其价格昂贵而被抵消。

其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀液中积
存大量的硫酸根，也不至于使用中加次磷酸钠而大量带入钠离子，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中积累，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及重金属元素的控制。

一般随镍盐浓度升高沉积速度加快，但镍盐浓度过高时，速度过快易失控，发生镀液自分解，同时镍盐含量还受络合剂、还原剂比例的制约，通常在20~35g/L范围内。

（2）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。

化学镀镍在pH=4以上，次磷酸盐都能将镍离子还原，通常沉积1g镍需消耗5.4g次磷酸钠。

含量高沉积速度快，但镀液稳定性差。

化学镀镍的沉积速度、质量及镀液稳定性又取决于Ni2+/H2PO2＿的比值，Ni2+/ [H2PO2]－=0.3~0.4时沉积速度达到最大值,即20~30g/L硫酸镍应加30~40g/L的次磷酸钠。

比值为0.25时,镀层发暗；高于0.6时, 沉积速度很低。

（3）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分子存在则，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在，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、在溶液中存在的pH范围能与化学镀工艺要求一致，还存在一定的反应活性，另外价格因素不容忽视。

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。

(4)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
受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。

这些黑色粉沫是高效催化剂，它们具有极大的表面积与活性，加速了镀液的自发分解，几分钟内镀液将变成无色。

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，即反催化剂，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。

稳定剂吸附在固体表面抑制次磷酸钠的脱氢反
应，但不阻止次磷酸盐的氧化作用。

也可以说稳定剂掩蔽了催化活性中心，阻止了成核反应，但
并不影响工件表面正常的化学镀镍过程。

(5)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。

(6)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。

(7)其它成分与电镀镍一样，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
使许多悬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。

10镀槽的设计及材料选择
镀槽的材料必须由耐热、化学稳定性好、不污染镀液的材料制成。

设计制造时应该注意结构强度、热应力的影响等因素。

设计尺寸上应尽可能使镀槽装载量处于操作范围之内。

镀槽应成对使用，以做备用。

化学镀槽附近最好有硝酸储槽。

采取高位自流或泵送方式，方便镀槽清洗和钝化。

有些人认为自己的镀液稳定性好，甚至可以几个周期不倒槽，用不到硝酸槽，其实这种观不近全对，正规生产线的设计应该考虑到这一点。

下面介绍几种镀槽材料：
聚丙烯PP 纯的（不含添加剂、填料、颜料）去应力的聚丙烯塑料是化学镀镍镀槽的理想材料之一。

聚丙烯的优点在于材料比较价廉易得，加工方便，且保温性能极佳。

制造时应在保护气氛下，用专用聚丙烯焊条焊接槽体以防止聚丙烯塑料氧化，特别是镀槽的棱边棱角脱焊；槽体外周应有足够强度的加强筋或钢铁外槽支撑。

聚丙烯镀槽的缺点在于聚丙烯塑料的抗光老化，抗氧化性较差，使用两三年后容易硬化开裂，寿命有限。

聚丙烯塑料不耐热硝酸，所以不能用热硝酸清洗。

此外，聚丙烯塑料易燃；槽内使用电加热器时，如果液位过低，或者在空槽时，误开了电加热器，将会引起聚丙烯槽壁熔化，甚至造成火灾。

氯化聚氯乙烯CPVC 氯化聚氯乙烯塑料强度较高，不易被硝酸氧化，槽壁亦不易镀上。

不像PP那样易燃，安全性好。

缺点在于材料价格贵，焊接制造比较困难；而且在使用过程，同样的槽不如PP板的强度高。

不锈钢镀槽市场上易得的建造化学镀槽的不锈钢材主要是奥氏体不锈钢，其他牌号还有304、316不锈钢等。

不锈钢镀槽的制造技术成熟，机械强度高，比较完全，使用寿命长，但是价格较贵，首期投资较高。

为防止施镀槽壁，在每次使用前必须在室温下使用50%硝酸钝化不锈钢槽壁；施镀时最好对槽壁施加阳极保护，常用的阳极电流密度约为每平方分米1mA，其目的是提高不锈钢槽壁的电位，使之高于槽壁上镍磷起始沉积的电位。

11 化学镀镍中挂具的设计
化学镀镍有挂具应该比电镀用挂具简单，但也要遵循一定的原则：
•惰性材料，不具备催化活性，不能随工件被镀覆；
•不向镀液中带入杂质；
•在高温下不能变形；
•充分考虑到化学镀时的排气问题，例如杯状工件的吊挂；
12 过滤装置的设计
现代规范化的化学镀镍操作是在施镀过程中连续循环过滤镀液，而不只是间歇式的，仅在倒槽时过滤低温镀液。

因此，对循环过滤设备的要求很高。

循环过滤系统主要由循环泵和过滤器两部分组成。

循环泵必须耐高温、耐硝酸、不污染镀液；因此多数由氟塑料、氯化聚氯乙烯、聚丙烯塑料、不锈钢等材料组成。

（１）液下泵这种循环泵垂直于安装槽边（或槽内），电机部分高出化学镀浴液面，比较安全；在中、小型化学镀镍槽中使用比较普及。

这种泵适合采用滤袋的循环过滤系统。

缺点在于占据了部分槽面操作空间；并且，当出口压力过高时，镀液容易进入泵轴甚至进入电机之中。

（２）磁力泵机械离心泵用于化学镀镍时多数出现密封问题；设计人员自然地想到采用没有泵轴密封问题的耐蚀磁力泵，氟塑料制成的磁力泵可以耐热硝酸，价格虽贵，性能却比较可靠。

磁力泵的缺点在于泵叶后部间隙很小，如果泵送的溶液中含有固体磨粒，磨粒可能阻塞间隙，泵壳泵叶迅速磨损，甚至泄露。

因此，化学镀镍循环过滤采用磁力泵时，应该认真检查，清洗，并且定期维修。

（３）滤袋滤袋一般为PP纤维织成。

镀液由于重力作用，自行流动过滤。

滤袋目前在国内的使用并不是很多。

（４）滤芯滤芯为PP等合成纤维在PP或不锈钢支撑筒上绕制而成的。

用于镀液受压过滤。

一般在过滤器筒上安有压力表。

国内有成品的过滤机销售，并且国内的过滤机制造水平已经可以满足正常的化学镀镍生产了。

（５）活性炭地滤质量合格的活性炭通常封装在滤饼或滤筒中。

经活性炭过滤后，镀液中的有机添加剂损失较多，必须重新补充。

除非有特别的原因，一般不用。

13 搅拌装置的设计
化学镀生产线上，有多个工位必须采用搅拌。

化学镀液的搅拌方式分为气体搅拌、溶液搅拌、机械搅拌、超声波搅拌等。

或者用上述方法的综合方式进行。

一个好的搅拌装置应该在槽内形成一种溶液强制流动，使浸入式加热管和槽壁处的镀液流量尽可能地充足；使镀液中和槽底的固体微粒被冲向槽底出口管而被循环泵吸走；消除工件上的氢气泡，以便镀层均匀、光滑、无针孔。

（１）气体搅拌采用工厂压缩空气站供气时，应经油水分离、过滤净化。

最好是采用无油、低压鼓风机作为空气源；鼓风机的进气口处于相对无尘，无挥发有机物污染的环境中，并且在进气口处安装袋式或箱式除尘器。

考虑到空气搅拌所引起的镀液热能和水分损失，一种理想的设计是压缩空气进入镀槽前，经过一个水蒸气饱和器，并将压缩空气加热至65-75度。

（２）液体搅拌大流量泵送镀液搅拌可以消除气体搅拌可能带来的污染问题，通过槽内定向喷嘴的排列和组合，可达到十分理想的搅拌效果。

液体搅拌适用于镀层质量要求严格、光洁度高、针孔少的工件，如计算机硬盘的化学镀镍。

这种搅拌方式用于复合化学镀镍，则有利于固体微粒的悬浮和分散。

对于不适用空气搅拌的溶液，如含氨水的镀液，亦可采用液体搅拌。

这种搅拌方式的缺点是成本较高。

若使用不锈钢泵送镀液，则应考虑定期清洗、钝化等问题。

（３）工件搅拌当工件尺寸精度和表面光洁要求苛刻，或者化学镀超厚层时，多采用工件搅拌方式。

根据工件形状和工作面要求，工件搅拌可采用往复式、转动式。

工件搅拌的缺点在于设备投资增大；特别是大型工件的卧式旋转搅拌，设计要求和造价都较高。

14 化学镀镍生产线的摆放
生产线的摆放应以操作方便为第一原则。

按制定的工艺流程顺序摆放生产设备，去离子水桶及补加液应离镀槽较近。

镀槽应与左右的前、后处理区留有一定的距离。

成品堆放区最好安放在另外的房间，以免酸雾腐蚀工件。

所有的电源线应套橡胶套，不要放在地面上，以防经常脚踩、挤压造成外套开裂而漏电。

排风装置应在离地面2米左右高度为宜，在镀槽及酸洗槽、烫干槽附近都应安装排风装置。

纯水装置、空气压缩机及一些辅助机械装置最好放在生产线隔壁的房间，现在大多数化学镀镍溶液都是醋酸缓冲体系，络合剂也基本为乳酸—柠檬酸体系，所以酸气比较重，会对机械装置腐蚀较大。

生产线上如果有行车，请注意刷涂保护涂料。

计算好车间的内部的容积，安排好车间的排风装置。

生产用实验室最好与各条生产线处于最佳距离。

15 化学镀镍加工零件工艺的确定
化学镀生产的工艺都可分为前处理、化学镀、后处理三个部分，其中化学镀与后处理基本相同，只有前处理区别较大，不同的材质、基体应有不同的前处理工艺：
•工件如已经过热处理，需除掉表面氧化膜；
•工件如已经过磁性处理，需先消磁；
•工件如已经过渗碳或氮处理，则不能进行化学镀；
•如果需要达到镜面效果的光亮度则需进行镀前精抛和镀后的精抛；
•如果表面已有镀层，则需先退镀；
•如果某些部位不要求化学镀，可以涂保护漆；
•如果工件多微孔、小孔，正常清洗困难时，则需超声波清洗；
•当工件多而又前处理复杂时应考虑集中前处理后一起化学镀；
•如果有非常规基体材料，请向专业技术人员问询具体工艺。

16 加热方式的选择
化学镀镍过程对温度十分敏感，加热方式对镀液稳定性影响极大。

酸性浴化学镀镍合金的操作温度大多数都超过85度，水溶液的热容又比较大，热能消耗大；因此化学镀镍溶液的加热方式、升温时间、控温精度、绝热技术等直接关系到镀镍溶液使用寿命、镀层质量和生产成本等因素，务必要仔细考虑，精心设计。

常用的加热方法有浸入式电加热、浸入式蒸汽加热、常压热水电复合加热。

浸入式电加热器最为普遍，比较适合于体积较小的镀槽，一般在一吨以下。

一般为钢管电加热器外套聚四氟乙烯或石英玻璃等。

它的优点是投资小，安装容易，加热效率高；缺点在于加热器占用镀槽空间，而且加热器容易镀上，使用时还要注意防止漏电。

浸入式蒸汽加热器比较适合大型镀槽的加热，这种加热器一次性投资比较大，但性能稳定，寿命长。

但在使用过程中应该注意对集束管的保护，因为集束管壁很薄，要注意防止漏汽。

常压热水电复合加热，运行成本较高，镀液可以轻松加热到七十几度，对付低温镀液完全可行。

如果每吨配上三到六千瓦的聚四氟电加热管就可以把镀液加热到九十度。

17 镀前处理需知
化学镀镍的对象是具体的工件，进厂待镀的工件状况，包括工件材质、制造或维护方法，工件尺寸和最终使用情况是不同的，因此前处理方法应有所不同。

在确定正确的前处理工艺流程时，必须对工件有充分的了解。

合金类型为保证镀层足够的结合力以及镀层质量，必须鉴定基体材质。

某些含有催化毒性合金成分的材料在镀前处理时加以表面调整，保证除去这些合金成分后才能进行化学镀镍。

例如：铅（含铅钢）、硫（含硫钢）、过量的碳（高碳钢）、碳化物（渗碳钢）等。

因为这些物质的残留会产生结合力差和起泡问
题。

而且，在未除净这些物质的表面，镀层会产生针孔和多孔现象。

另一种处理方法是在镀前采用预镀的方法隔离基体才料中有害合金元素的影响。

在不清楚待镀工件材质而且又不可能进行材料分析的情况下，必须进行预先试验，试合格后方可工作。

工件的制造历史钢件表面状况由于渗碳、渗氮、淬火硬化后提高表面硬度是重要的变化途径之一。

通常化学镀镍在硬度范围HRC58-62的铁件表面上镀层的结合力是难以合格的。

一方面，上述硬度范围的工件必须进行特别的清洗方法，即在含氰化物的溶液中周期换向电解活化或其它合适的电解清洗，以便溶解除去表面的无机物质诸如碳化物。

另一方面，在施镀中产生的表面应力，诸如航天工业用的表面有较高抗张应力的工件，必须在镀前镀后进行去应力处理，以获得合格的结合力。

在制造过程中工件表面大量残留的机械润滑油和抛光剂等也必须在镀前清除干净。

工件的维修历史工件维修时为除去表面的有机涂层、铁锈或氧化皮，采用喷砂处理，这种工件是化学镀前最难处理的。

因为这些工件表面不仅嵌进了残留物质，而且腐蚀产物附着得很牢。

在这种情况下，应先采用机械方法清洁表面，以保证后续化学清洗和活化工序的质量。

为除去工件表面嵌进的油脂和化学脏污，有时预先烘工件十分有效，尽管这不是唯一的好用的清除方法。

工件的几何尺寸许多工件的几何形状妨碍了采用某前处理技术，如大尺寸的容器以及内表面积很大的管件就是如此。

通常清洗和活化钢件应包括电解清洗和活化，在上述情况下，应采用机械清洗、化学清洗和活化更为可行。

对于具有盲孔和形状复杂的零件，需要加强清洗工序以解决除去污垢、氢气泡逸出和溶液带出的问题。

在工件吊挂和放置方法上也应考虑解决上述问题。

工件非镀面的阻镀问题许多工件要求局部化学镀镍，因此必须采用屏蔽材料将非镀部分保护起来。

屏蔽材料可用压敏胶带、涂料、专用塑料夹具等。

化学清洗浸洗是化学镀前处理的重要步骤之一，其重要的功能在于清除工件表面的污垢，为保证清洗效果，通常使用清洗剂、机械搅拌和加温。

采用碱性清洗剂时必须加热至60-80℃，以便彻底清洗污垢，大多数碱性清洗采取浸洗并且强力搅拌，也可以采用喷淋清洗方式。

电解清洗电解清洗是化学镀镍前处理的理想清洗方法，多适用于精密零件。

直流电解清洗即阴极电解清洗的优点在于工件表面产生大量的氢气增加了洗涤效果；其缺点在于工件带负电，因而吸附清洗溶液中的铜、锌和其它金属离子、皂类和某些胶体物质，在工件上形成疏松的电极泥以致难以除去。

电解清洗时采用周期换向电解，当工件为阳极时，迫使工件表面带正电荷的离子和污垢脱离。

而且工件表面生成的氧气有利于有效地洗涤掉嵌在工件上的污垢，由清洗溶液中的清洁剂去润湿污垢，乳化除掉污垢。

水洗两个前处理工序之间的水洗工序，目的在于防止上道工序带出的溶液对下道工序溶液的污染和从工件表面清除污垢、金属离子污染和电极泥，以保证镀层结合力合格。

水洗工序进行得好坏与设计出一个好的工艺流程是很重要的，应避免共用漂洗，即回头至先前用过的槽中漂洗的现象出现。

18 化学镀镍的温度
化学镀镍过程涉及的氧化还原反应需要热能，对于任何化学镀液都是如此而已，即在一定的温度下才能发生化学沉积反应。

除少数低温、常温镀液外，大多数的化学镀液要在比较高的温度下进行，当然不同的镀液对温度的敏感程度也不尽相同。

按照化学动力学经验公式，化学镀镍沉积速度为镀液温度的指数函数；某些化学镀液温度升高1℃，沉积速度增加5%-7%。

在较高温度下速度较快，但是通过升高温度去提高镀速是有镀液分解或降低寿命的风险的。

为了尽可能得到一个尽可能快又不伤害镀液的稳定性，每种镀液都一个最佳的操作温度范围，比如酸性的，以次磷酸钠为还原剂的镀液最佳操作温度为88-92℃，在此范围内磷含量不会有超过1%的波动。

由此可见对化学镀镍操作温度精确管理的控制是十分重要的，实际操作时镀液温度控制在最佳操作温度正负2℃范围内，应该尽可能让温度减少波动，我们在一些自动控制温度的生产线上，要定期对温控仪。