化学镀亮镍工艺
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程
镀镍工艺流程是在基体上镀上一层光亮的镍层,以提高其耐腐蚀性和硬度。
下面将介绍一种典型的化学镀镍工艺流程。
1.表面处理:首先,需要对基体进行表面处理,以去除表面的
污垢和氧化物。
常用的表面处理方法包括机械处理(如研磨、抛光)和化学处理(如酸洗、除尘)。
2.镍盐配制:接下来,需要配制镍盐溶液。
一般使用的镍盐有
硫酸镍、镍氯酸和镍硫酸等。
镍盐溶液的浓度和pH值需要根
据具体情况进行调整。
3.激活处理:在将基体浸入镍盐溶液之前,需要进行激活处理。
激活处理可以改善基体表面的亲水性,以便更好地吸附镍离子。
常用的激活方法包括酸洗和电激活。
4.镀镍:将激活处理过的基体浸入镍盐溶液中进行镀镍。
常用
的镀镍方法有电化学镀镍和化学镀镍。
电化学镀镍是利用电流来使镍离子在基体表面还原成镍金属的方法,而化学镀镍则是通过化学反应将镍金属沉积在基体表面。
5.镀层调整:在完成镀镍后,需要对镀层进行调整。
常见的调
整方法包括酸洗、热处理和电镀光调整。
6.检测和包装:最后,需要对镀层进行检测,以确保其质量符
合要求。
常用的检测方式有厚度测量、硬度测量和耐腐蚀性测试等。
检测合格后,将镀好的工件进行包装,以防止在运输和
储存过程中受到损坏。
以上就是一种典型的化学镀镍工艺流程。
当然,不同的工艺会有所差异,具体的镀镍工艺流程还需根据具体情况进行调整和改进。
化学镀镍是一种广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域的表面处理技术,通过精细的工艺控制,可以获得高质量的镍镀层。
化学镀镍工艺技术简介
HPA
60ml/L
HPB
180ml/L
温度
86.0 g/L
一般铝合金:3-4MTO;钢铁件、铜件5-7MTO
镀层耐腐蚀性、耐药性和耐变色性能好,槽液稳 定性佳;镀速10-12微米/小时
化学镀镍工艺流程
1、铁件、铜件的化学镀镍 工件→除油→水洗→酸洗活化→水洗→预镀镍→水洗→化学镀镍→水洗→钝化→水洗→干燥
钢/铝 钢/铝 合金钢
钢 铝合金
钢
提高耐磨性
25
提高耐磨性
25
提高耐腐蚀、耐磨性
18
提高耐腐蚀、均匀、润滑性
25
提高耐磨性
25
提高耐腐蚀、均匀性
化学镀镍的分类
类别(按镀层磷含量)
低磷化学镍
中磷化学镍
高磷化学镍
电镀镍
镀层含磷量
1-4%
5-8%
9-13%
0
PH
7.0-8.0
4.2-5.4
4.2-5.4
3.8-4.6
沉积镀速
12-16微米/小时
10-15微米/小时
5-7微米/小时
25-50微米/小时
耐中性盐雾(黄铜件基材, 镀层6微米)
24-48h
3、石油化工、航天行业
石油化工、航空零部件 过滤器原件 热交换器 涡轮叶片
各种形式的阀门
基体金属 铁 铁 钢 钢
油管和泵
钢
镀层厚度(微米) 25 75 75
25-75
50
使用目的 提高耐腐蚀、耐磨性 提高耐腐蚀 提高耐腐蚀、耐磨性 提高耐腐蚀、润滑性
提高耐腐蚀、耐磨性
除水阀 多向接头 压缩机叶片 伺服阀 活塞头 油嘴元件
使用目的 镀层耐磨 镀层耐腐蚀 镀层耐磨 镀层耐腐蚀饰和润滑 镀层耐磨、耐腐蚀饰和润滑 镀层耐磨 镀层耐磨 镀层耐腐蚀、钎焊、均匀 镀层耐腐蚀、装饰效果 镀层耐磨 镀层耐磨
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍机理:1)原子氢析出机理。
原子氢析出机理是1946年提出的,核心是还原镍的物质是原子氢,其反应过程如下:H2P02-+H20→HP032-+H++2HNi2++2H→Ni+2H+H2P02-+H++H→2H20+P2H→H2水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢,吸附氢在催化表面上还原镍离子。
同时,吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。
原子态的氢相互结合也析出氢气。
2)电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下:H2P02-+H20→HP032-+H++2eNi2++2e→NiH2P02-+2H++e→2H20+P2H++2e→H2酸性溶液中,次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。
在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。
3)正负氢离子机理。
该理论最大特点在于,次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子,还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。
H2P02-+H20→HP032-+H++H-Ni2++2H-→Ni+H2H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2H-+H+→H2分析上述机理,可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。
次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。
空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据,其分子结构式为:各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。
P-H键吸附在金属镍表面的活性点上,在镍的催化作用下,P-H键发生断裂。
如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上,键的断裂难以发生,只会造成亚磷酸盐缓慢生成。
对于P-H键断裂后,P-H间共用电子对的去向,各种理论具有不同的解释。
如电子在磷、氢之间平均分配,这就是原子氢析出理论;如果电子都转移至氢,则属于正负氢理论;而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。
因此,可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。
化学镀镍工艺过程化学镀镍前处理工艺一:除油:(1)有机溶剂除油常用溶剂有:三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷(2)碱性除油常用的碱:氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、乳化剂和表面活性剂(3)电化学除油阴极除油、阳极除油、交替电解除油二:酸洗(1)化学酸洗盐酸、硫酸、硝酸、磷酸(2)电解酸洗在酸的溶液中采用阴极、阳极,阳极阴极联合(PR)电解酸洗比单纯得浸蚀酸洗速率快,特别是溶液除去那些附着紧密的氧化皮,而且允许酸的浓度有较大变化三:镀液组成以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍液溶液组成及其作用1:镍盐最常用的镍盐有硫酸镍和氯化镍,硫酸镍价格低廉,容易制成纯度较高的产品,别人为是镍盐的最佳选择次磷酸镍是镍离子的最理想的来源镀液中镍离子浓度不宜过高,镍液中镍离子过多会降低镀液的稳定性,容易形成粗糙的镀层镍离子浓度较低时,速率随浓度升高而上升,达到一定浓度后速度不再改变。
第三章化学镀镍工艺
pH 值对沉积速率的影响
pH 值对镀层含磷量的影响
(二)温度
温度是影响化学镀镍反应活化能的主要参数。 化学镀工作时有一个启镀的温度,特别是酸性 化学镀镍,温度必须高于50℃时才能以明显的 速率进行。酸性次亚磷酸盐体系镀液的操作温 度一般为 80℃-95℃,温度过高镀液不稳定, 容易分解;温度过低,反应不进行。
(五)稳定剂 在正常条件下,化学镀镍溶液较稳定。但在 镀液受到污染、存在有催化活性的固体颗粒、 装载量过大或过小、pH值过高等异常情况下, 化学镀镍溶液会自发分解,会在整个溶液内生 成金属镍的颗粒,镀液迅速分解失效。为了防 止上述情况的发生,溶液中通常需要加入稳定 剂。稳定剂阻止或推迟了化学镀镍液的自发分 解,稳定镀液,有时还能加速反应,影响化学 镀镍层的磷含量以及内应力。
常用的有机溶剂有汽油(易燃)、甲基乙基 酮(易燃)、丙酮(易燃)、苯(易燃、有毒)、 溶剂石脑油(易燃、不经济)、四氯化碳(有腐 蚀性)。 这些溶剂除特殊情况外目前均不主张使用。 目前常使用的是氯化烃系溶剂,其中主要有三氯 乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷。
(二)碱性除油
碱性除油是指用含有碱性化学药剂的处理液 除去表面油污的方法。这种方法实质是靠皂化和 乳化作用除油。碱性化学除油通常有下列组分: 氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、乳化剂。
(七)光亮剂
化学镀镍是一种功能性镀层,通常为半光亮 外观,然而近年来人们对化学镀镍的光亮性的要 求越来越高。
初级光亮剂一般可由萘、苯、甲苯、炔-烃化合物、 萘胺的磺酸、磺酸盐或它们的氨磺酰产物等组成, 如丁炔二醇及它们与环氧乙烷和环氧丙烷的醚化 产物、邻甲苯磺酰胺、苯二磺酸钠、糖精、对氨 酰基苯酚等。次级光亮剂由镉、硒、锑、钼、硫、 硫脲等金属离子或硫类化合物组成,如乙酸铅、 硫代硫酸钠、硫酸镉等。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍是一种常用的金属表面处理技术,通过在金属表面形成一层镍的保护层,可以提高金属的耐腐蚀性能、抗磨损性能和外观美观度。
本文将介绍化学镀镍的工艺流程、原理和应用领域。
一、化学镀镍的工艺流程化学镀镍的工艺流程主要包括前处理、电镀和后处理三个步骤。
1. 前处理前处理是为了保证镀层的质量和附着力,通常包括以下几个步骤:(1)清洗:将待镀件浸泡在碱性或酸性清洗液中,去除表面的油污、氧化物和其他杂质。
(2)酸洗:使用酸性溶液,去除金属表面的氧化物和锈蚀物,提高镀层的附着力。
(3)活化:使用酸性或碱性活化液,去除酸洗产生的氢氧化物,为镀镍做好准备。
2. 电镀电镀是化学镀镍的核心步骤,主要是将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
电镀过程中,需要控制电流密度、温度和镀液成分等因素,以获得理想的镀层性能。
化学镀镍主要有以下几种方法:(1)电解镀镍:将待镀件作为阴极,将镍盐溶液作为阳极,施加电流,使镍离子在待镀件表面还原成金属沉积。
(2)化学还原镀镍:利用化学反应将镍离子还原成金属沉积在待镀件表面,无需外加电流。
3. 后处理后处理是为了提高镀层的质量和外观,通常包括以下几个步骤:(1)酸洗:将镀层浸泡在酸性溶液中,去除表面的氢氧化物和杂质。
(2)抛光:使用机械或化学方法,提高镀层的光亮度和平整度。
(3)清洗:将镀件浸泡在清水中,去除残留的酸洗液和其他杂质。
(4)干燥:将镀件进行烘干,确保镀层完全干燥。
二、化学镀镍的原理化学镀镍的原理是利用电化学反应将金属离子还原成金属沉积在待镀件表面。
在电镀过程中,镍离子在电解液中发生还原反应,得到金属镍,并沉积在待镀件表面。
镀层的厚度可以通过控制电镀时间来调节。
化学镀镍的镀液主要由镍盐、镉盐和其他添加剂组成。
镀液中的镍离子和镉离子通过电解反应分别还原成金属镍和金属镉,镀液中的添加剂可以调节镀层的成分、结构和性能。
三、化学镀镍的应用领域化学镀镍广泛应用于装饰、防腐和电子等领域。
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。
化学镀镍的工艺流程
化学镀镍的工艺流程
首先,进行表面处理。
表面处理是化学镀镍工艺中至关重要的
一步,它直接影响着后续的镀镍质量。
表面处理的主要目的是去除
基材表面的油污、氧化物和其他杂质,使基材表面变得清洁和粗糙,以利于镀液的附着和镀层的结合力。
表面处理一般包括除油、酸洗、水洗、活化和化学镀前处理等步骤。
其次,进行镀镍操作。
在表面处理完成后,就可以进行镀镍操
作了。
镀镍操作是化学镀镍工艺的核心环节,主要是将含有镍离子
的镀液中的镍离子还原成纯镍沉积在基材表面上。
镀液中的主要成
分包括镍盐、缓冲剂、还原剂和复合添加剂等。
镀液的配方和镀镍
条件的控制对镀层的质量有着重要影响。
镀液的搅拌、温度、PH值、电流密度等参数都需要严格控制,以获得致密、光亮的镀层。
最后,进行后处理。
镀镍完成后,还需要进行后处理工序。
后
处理主要包括水洗、中性化处理、烘干和包装等环节。
水洗是为了
去除镀液残留在镀层表面的杂质,中性化处理是为了中和镀液残留
在镀层上的酸碱成分,烘干是为了去除水分,包装是为了保护镀层
免受外界环境的影响。
总的来说,化学镀镍的工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要严格控制各个环节,以确保镀层的质量和性能。
通过合理的工艺流程和严格的操作控制,可以获得均匀、致密、光亮、耐腐蚀的镍镀层,提高基材的使用性能和寿命。
化学镀镍工艺在电子、航空、汽车等领域有着广泛的应用,对于提高产品质量和降低成本具有重要意义。
工艺技术化学镀镍详解
工艺技术:化学镀镍详解一、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。
3.很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍的经济效益是非常大的。
化学镀镍工艺
厚度l0μmpH值4~6②碱性化学镍硫酸镍25g/L焦磷酸钾50g/L次亚磷酸钠25g/LpH值8~10温度70℃时间lOmin厚度2.5μm 或氯化镍30g/L氯化铵50g/L次亚磷酸钠10g/LpH值8~10温度90℃时间60min厚度8μm③低温化学镀镍硫酸镍30g/L温度30~40℃柠檬酸铵50g/L时间5~10min次亚磷酸钠20g/L厚度0.2~0.5μmpH值8~9.5本工艺主要用于塑料电镀,以防止塑料高温变形。
(2)以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍①高温型氯化镍30g/L亚硫基二乙酸lg/L乙二胺60g/LpH值12硼氢化钠0.5g/L温度90℃②低温型硫酸镍20g/L亚硫基二乙酸lg/L酒石酸钾钠40g/LpH值12硼氢化钠2.2g/L温度45℃(3)化学镀镍的配制方法和注意事项化学镀镍由于是自催化型镀液,如果配制不当,会使镀液稳定性下降,甚至于自然分解而失效。
因此,在配制时要遵循以下几个要点:①镀槽采用不锈钢、搪瓷、塑料材料;②先用总量1/3的热水溶解镍盐,最好是去离子水;③用另外l/3的水量溶解络合剂、缓冲剂或稳定剂;④将镍盐溶液边搅拌边倒入络合剂溶液中;⑤用余下l/3的水溶解还原剂,在使用前加入到上液中;⑥最后调pH值,加温后使用。
化学镀镍液的维护和原料的补充不能在工作状态下进行,首先要使镀液脱离工作温度区,即要降低镀液温度,同时又不能直接将固体状的材料加入到镀槽,一定要先用去离子水溶解后再按计算的量加入。
否则会使镀液不稳定而失效。
同时镀液的装载量也是很重要的参数,既不可以多装(≤1.25dm2/L),也不要少于0.5dm2/L,否则也会使镀液不稳定。
总之,化学镀液的稳定性是操作者务必随时关注的要点。
化学镀镍的工艺流程
化学镀镍的工艺流程化学镀镍是一种在金属表面上镀上一层镍的表面处理工艺。
它可以提高金属表面的光亮度、耐腐蚀性和硬度,广泛应用于各种金属制品的制造和修复。
下面介绍一下化学镀镍的工艺流程。
首先,准备工作是非常重要的。
首先需要清洁金属工件的表面,以去除表面的油污和氧化物。
这可以通过机械清洁和化学清洁两种方法来实现。
机械清洁使用研磨和抛光等方法,而化学清洁则使用酸洗等化学溶液来清洗金属表面。
接下来是金属预处理。
预处理包括活化和磷化两个步骤。
活化是将金属表面暴露在酸性溶液中,以去除金属表面的氧化物和其他不纯物。
磷化是在金属表面形成一层磷酸盐膜,用于提高金属与镍层的粘附力和耐腐蚀性。
然后是金属镀液的制备。
金属镀液是将镍盐和其他添加剂混合而成的溶液,用于镀镍工艺。
镀液的配方可以根据需要进行调整,以获得所需的镍层特性。
通常镀液的成分包括镍盐、络合剂、缓冲剂等。
接下来是镀液槽的准备。
镀液槽通常是由不锈钢或塑料制成的容器,用于盛放金属镀液。
镀液槽需要保持一定的温度和搅拌速度,以确保镀液的稳定性和均匀性。
完成以上准备工作后,可以进行金属的镀镍了。
将清洗和预处理好的金属工件浸入金属镀液中,通过将金属工件作为阴极,外加电压的作用下,在金属表面上沉积一层镍层。
镀液中的镍离子在电解液中被还原成镍原子,并沉积在金属表面形成镍层。
镀层的厚度可以根据需要进行加工,一般几十微米到几百微米不等。
最后,处理完的工件需要进行后处理。
后处理包括清洗、干燥和光亮处理等步骤。
清洗是将金属工件从镀液中取出,使用去离子水或其他溶液清洗,以去除表面的残留镀液。
之后需要将金属工件干燥,以避免水分对镀层的影响。
最后,可以使用机械抛光或电化学抛光等方法对镀层进行光亮处理,使其达到所需的外观要求。
综上所述,化学镀镍是一种常用的表面处理工艺,可以使金属表面具有光亮、抗腐蚀和耐磨损的特性。
其工艺流程包括准备工作、金属预处理、金属镀液的制备、镀液槽的准备、金属镀镍和后处理等步骤。
镀化学镍的工艺流程和注意事项
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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(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–工艺,优势和应用
化学镀镍–工艺,优势和应用什么是化学镀镍:将化学镀镍添加到金属表面的过程是自催化化学还原。
这意味着,与在类似的电镀过程中不使用外部电源一样,化学镀镍过程使用化学浴将镍/磷层沉积到金属表面上。
甚至可以在非导电表面上使用化学镀镍表面,从而可以镀覆多种基础材料。
这种无电工艺极大地提高了物体的抗磨损性,并为高精度零件留下了可预测的均匀镍涂层,该涂层可应用于任何几何形状或复杂形状的含铁和非含铁表面。
化学镀镍是一种自动催化反应,用于在基材上沉积镍涂层。
与电镀不同,无需使电流通过溶液形成沉积物。
这种电镀技术可防止腐蚀和磨损。
通过将粉末悬浮在镀液中,化学镀镍技术也可用于制造复合涂层。
与电镀相比,化学镀镍具有几个优点。
EN镀层无助焊剂密度和电源问题,无论工件的几何形状如何,均能提供均匀的沉积。
使用合适的预镀催化剂,EN镀层会沉积在非导电表面上。
化学镀镍EN电镀步骤•首先,首先要对表面进行预处理,然后用一系列化学药品将其清洁以去除油脂。
彻底清洁对于组件的适当电镀至关重要。
每个组件都基于表面材料进行精心清洁。
•清洁后,用酸蚀刻剂或专用溶液活化基材,为表面沉积镍-磷做好准备。
•电镀完成后,化学镀镍工艺使该部件更耐腐蚀和摩擦。
•这些电镀技术可制造独特的复合涂层,从而提供更多的特定于应用程序的优势。
化学镀镍厚度化学镀镍可以每小时5微米的速率沉积,一直到每小时25微米。
由于这是一个连续的过程,因此涂层的厚度基本上是无限的。
然而,随着厚度的增加,细微的瑕疵变得更加明显。
优势包括:•不使用电源。
•甚至可以在零件表面上实现涂层。
•无需复杂的夹具或架子。
•镀层的体积和厚度具有灵活性。
•该工艺可以电镀厚度稳定的凹槽和盲孔。
•化学品补给可以自动监控。
•不需要复杂的过滤方法•可获得哑光,半光亮或光亮饰面。
缺点包括:•化学品的使用寿命有限。
•由于化学物质的快速更新,废物处理成本很高。
•与电解工艺相比,化学镀的多孔性质导致材料结构较差。
应用领域它通常用于需要耐磨性,硬度和腐蚀防护的工程涂料应用中。
化学镀镍配方分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺
化学镀镍配方成分分析,镀镍原理及工艺技术导读:本文详细介绍了化学镍的研究背景,分类,原理及工艺等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
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一、背景化学镀镍也叫做无电解镀镍,是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应,析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。
化学镀镍工艺简便,成本低廉,镀层厚度均匀,可大面积涂覆,镀层可焊姓良好,若配合适当的前处理工艺,可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层,因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
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图1 化学镀的工艺流程图三、化学镀镍分类化学镀镍的分类方法种类多种多样,采用不同的分类规则就有不同的分类法。
四、化学镀镍原理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,已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等,其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。
该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。
在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时,可以以下式子表示其总反应:3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni(1)也可表达为:Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni(2)其过程可分为以下四步:首先,加热化学沉积镍-磷合金镀液,此时镀液并未马上反应,而是金属首先进行催化,H2PO2-在水溶液中发生脱氧生成了H2PO3-,同时释放出原子态活性氢。
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)。
化学镀镍工艺流程
化学镀镍工艺流程化学镀镍是一种常用的表面处理工艺,可以在金属或非金属基材上形成一层均匀、致密、光亮的镍层,具有良好的耐腐蚀性能和装饰性能。
在工业生产中,化学镀镍广泛应用于汽车零部件、家用电器、机械设备等领域。
下面将介绍化学镀镍的工艺流程。
1. 表面处理。
在进行化学镀镍之前,首先需要对基材进行表面处理,以确保镀层的附着力和质量。
通常包括去油、除锈、酸洗等工序。
去油是通过溶剂或碱性清洗剂去除表面的油污和污垢;除锈是利用机械或化学方法去除基材表面的氧化铁层;酸洗是利用强酸溶液去除表面的氧化皮和杂质。
2. 阴极清洗。
经过表面处理的基材需要进行阴极清洗,以去除表面残留的杂质和氧化物。
阴极清洗是利用碱性清洗剂和电解作用,将基材表面的杂质和氧化物溶解和去除,使表面达到清洁、光亮的状态,为镀层的质量打下基础。
3. 化学镀镍。
将经过表面处理和阴极清洗的基材置于镀液中,通过电解沉积的方式在基材表面形成镍层。
化学镀镍的镀液通常是含有镍盐、还原剂和添加剂的复合溶液,通过控制电流密度、温度、搅拌速度等参数,可以获得不同厚度和光泽度的镍层。
4. 水洗。
镀液中的化学物质会残留在镀层表面,为了去除这些残留物,需要进行水洗工序。
水洗可以去除镀层表面的化学物质,防止其对镀层质量的影响,同时也有助于提高镀层的光泽度。
5. 抛光。
经过水洗的镀层表面可能存在一些微小的缺陷和粗糙度,为了提高镀层的光泽度和平整度,需要进行抛光工序。
抛光可以去除镀层表面的微小缺陷和粗糙度,使镀层更加光滑、亮丽。
6. 包装。
经过抛光的镀件需要进行包装,以防止在运输和使用过程中受到污染和损坏。
常见的包装方式包括真空包装、塑料膜包装、纸箱包装等,根据镀件的形状和用途选择合适的包装方式。
通过以上工艺流程,可以实现化学镀镍的生产。
化学镀镍工艺流程简单、成本低、效率高,是一种常用的表面处理工艺,具有广泛的应用前景。
化学镀镍工艺
化学镀镍工艺化学镀镍以它优良的镀层性能,如硬度高、耐磨性、耐蚀性都很优异,越来越为生产家所接受。
以中磷化学镀层为例,看看它的镀层性能:磷含量6-9% (wt)显微结构非晶态Ni-P合金,非磁性熔点860-880°C(45-48 RCH)硬度镀态450-550VHN热处理后950-1050 VHN结合力钢或铝上结合强度400 MPa以上,大大高于电镀镍、铬内应力钢上内应力低于7 MPa电阻率约75 μΩ.cm耐蚀性6-8μm可通过5% NaCl 24小时9级连续盐雾试验。
化学镀镍工艺在国外发展了40余年,80年代达到开发研究与应用高潮。
目前化学镀镍工艺从溶液使用寿命到自动控制和自动补加都达到相当高的水平,居于领先地位的Atotech,OMI,日本上村工业(株)、奥野制药工业(株)都有系列化的商品出售。
我国化学镀镍的现代工艺及材料研究起步较晚,八十年代中期才起步,我国的高等学校、研究所投入不少人力和财力,使开发研究上升很快,一下跃升到第三代,第四代。
即镍盐+次亚磷酸钠+络合剂+稳定剂(第三代)。
镍盐+次亚磷酸钠+复合络合剂+稳定剂+促进剂+缓冲剂+润湿剂(第四代)。
工艺性能基本上接近国际水平。
如哈尔滨工业大学的EN化学镍和武汉材保所的HN625化学镀镍都有较高的研究深度和应用面,但大多数在功能上的应用为多,此外南京大学、北京科技大学、南京航空学院等都有相当水平的工艺和材料。
国内开发新的复合化学镀镍工艺,在还原剂研究上,应用二甲胺基硼烷或硼氢化钠,为Ni-B的工业化打下基础,但在工艺的设备研究上与国外仍有较大差距。
还没有十分可靠的自动控制系统,自动补加装置作为商品出售。
限制了化学镀镍工艺的扩大应用。
最近几年光亮化学镀镍工艺得到许多电镀厂的青睐,浙江恩森公司从境外带进来的JS-934超光亮化学镀镍就是一个具有镀速高,循环使用寿命长,镀层外观白亮的工艺,在深圳获得大面积应用,它的特点:①溶液稳定性好,可以循环使用,使用寿命达到8-10循环,1个循环的含义是每升镀液将全部镍镀出再补充到原来的镍含量称为1 M.T.O.。
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工艺文件
名称:化学镀亮镍工艺
代号:DGJS02-11-2004A
株洲电力机车研究所
时代电工厂
PH值4.8±0.2
温度85-90℃
搅拌方式空气搅拌
沉积速度8-12um/小时
时间40-60分钟
三.溶液配制及调整
用热去离子水分别溶解计算量的硫酸镍和次磷酸钠,例入镀槽,再加入复合添加剂,混合搅拌均匀过滤,再加入HH118-2光亮剂,用50%氨水调整,PH至4.5∽4.8,l加水到规定量,按以上方法配制的溶液即为HH118的化学镀,留出部分工作液作调整液,将温度升到工艺要求范围内,就要放入工作开始施镀,每轮完成后,需加入部分调整好的工作液,以补充消耗和蒸发损失,并调整PH值。
1.装载量的不恰当会直接影响镀件表面的沉积速度,过多过少都不好,工作在镀槽中应尽量摆放均匀。
2.温度过高镀液会分解,温度过低又会太慢,工作中除了使用较精密的温控器外,还必须时时观察温度的变化。
3.其他方面如:循环过滤不好,镀液搅拌方法不当,PH值测试不准确,都会产生镀液的分解,镀速下降,镀层质量不理想等问题。
株洲电力机车研究所时代电工厂
工艺文件
代号
化学镀亮镍工艺
代替
共2张
第1张
一.工艺流程
清洗助焊剂超声波清洗水洗预腐蚀化学抛光
超声波清洗碱中和水洗活化水洗
预热化镀亮镍水洗热去离子水封闭烘干
检验包装入库。
二.工艺配方及工作条件
硫酸镍27克/L
次亚磷酸钠30g/L
HH118-3添加剂80 g/L
HH118-2光亮剂1-2mL/L
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日期ห้องสมุดไป่ตู้
职务
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日期
职务
签字
日期
代号
化学镀亮镍工艺
共2页
第2页
四.溶液的维护及管理
在实际生产中,要注意对镀液的维护和管理,以免造成不必要的事故和损失,镀液的配制要按操作规范进行,水要用去离子水,调整PH值的溶液要缓慢放入,充分搅拌,仔细测量,操作中除严格遵守工艺规程外,还应注意以下几个方面: