化学镀镍技术的发展趋势
2024年电镀镍市场发展现状
电镀镍市场发展现状1. 简介电镀镍是一种常用的电镀工艺，通过在金属表面涂覆一层镍来提高材料的耐腐蚀性能和外观质量。
电镀镍市场是一个重要的金属表面处理市场，应用广泛于汽车、航空航天、电子、家电、机械等行业。
2. 市场规模电镀镍市场在过去几年中保持了稳定的发展态势。
根据行业研究机构的数据，2019年全球电镀镍市场规模达到了XX亿美元，并预计在未来几年将保持5%的年复合增长率。
3. 主要市场电镀镍市场主要分为几个主要区域：北美、欧洲、亚太和其他地区。
这些地区在电镀镍市场中起着重要的作用。
•北美市场是全球电镀镍市场的一个关键地区，该地区的汽车和航空航天行业对电镀镍的需求量大，并拥有多家重要的电镀镍生产厂家。
•欧洲市场在电镀镍市场中也占有重要地位，该地区的汽车和机械制造业对电镀镍有高需求，并且欧洲对环境保护的要求也推动了电镀镍市场的发展。
•亚太市场是电镀镍市场增长最快的地区之一，这主要归功于亚洲快速发展的汽车和电子行业，以及一系列严格的环保法规的实施。
•其他地区如中东和拉丁美洲虽然市场规模相对较小，但也对电镀镍市场的发展有一定的贡献。
4. 市场驱动因素电镀镍市场的发展得益于以下几个市场驱动因素：4.1 汽车工业的发展全球汽车工业的快速发展对电镀镍市场的需求起到了重要的推动作用。
随着汽车销量增长，汽车制造商希望提供更耐用和外观更好的产品，这促使他们提高对电镀镍的需求。
4.2 环境保护法规的严格实施越来越多的国家制定了严格的环境保护法规，要求金属表面处理行业减少对环境的污染。
电镀镍作为一种环保的金属表面处理方法，受到了更多企业和政府的认可和采用。
4.3 电子产品的普及电子产品在全球范围内得到了广泛的应用和普及，这对电镀镍市场的发展起到了促进作用。
电镀镍在电子产品中可以提供更好的耐腐蚀性能和导电性能。
5. 市场挑战电镀镍市场也面临一些挑战，主要包括以下几个方面：5.1 原材料供应不稳定电镀镍的主要原材料是镍，而镍的供应量在全球范围内存在一定的不稳定性。
2024年电镀镍市场需求分析
电镀镍市场需求分析引言电镀镍是一种常用的表面处理技术，可用于提高金属制品的耐腐蚀性和外观质量。
在各种工业领域中，电镀镍的需求逐渐增加。
本文将对电镀镍市场需求进行分析，并简要讨论其影响因素和未来趋势。
市场概述电镀镍市场是一个多元化的市场，主要涉及到钢铁、电子、汽车制造等诸多领域。
随着工业的发展和市场对产品质量的不断提高，电镀镍的需求量与日俱增。
需求驱动因素1. 钢铁行业需求增长钢铁行业是电镀镍的主要消费行业之一。
随着全球经济的发展和基础设施建设的增加，钢铁需求量不断上升，从而拉动了电镀镍的需求增长。
2. 电子行业的发展电子行业对电镀镍的需求也在不断增加。
随着智能设备的普及以及消费电子产品的快速更新换代，需要具有高导电性和良好耐腐蚀性的金属材料，电镀镍成为首选。
3. 汽车制造业需求提升汽车制造业是电镀镍的重要应用领域。
随着人们对汽车外观品质的高要求，以及对车身耐腐蚀性和耐磨性的增加需求，电镀镍在汽车制造中的应用日益广泛。
4. 金属制品市场的增长除了上述行业，金属制品市场的增长也对电镀镍需求的增加起到了积极的推动作用。
金属制品涉及到各种日常用品、建筑材料等领域，其对电镀镍的需求也在不断扩大。
市场趋势1. 环保要求的提高随着环境保护意识的增强，对涉及电镀镍生产工艺的环境污染问题的关注也在不断加大。
为了符合环保要求，未来电镀镍市场将面临更严格的环保标准和限制。
因此，将出现更多环保型的电镀镍产品。
2. 新技术的应用随着科技的不断进步，新技术在电镀镍生产过程中的应用将成为市场的一大趋势。
例如，采用无铅电镀技术、更高效的电镀设备等，将提高电镀镍质量和生产效率。
3. 市场竞争的加剧随着市场需求的增加，电镀镍市场竞争也在加剧。
为了在竞争激烈的市场中脱颖而出，企业需要不断提高产品质量和创新能力，以满足不同领域的需求。
结论电镀镍市场需求呈现出良好的增长态势。
钢铁、电子、汽车制造等行业的需求推动了电镀镍需求的增长。
然而，未来市场将面临环保标准的提高、新技术的应用和加剧的竞争等挑战。
化学镀镍技术的应用与发展
化学镀镍技术的应用与发展摘要】本文介绍了化学镀镍技术的应用领域和发展趋势，并对我国镀镍技术的发展进行了展望。
【关键词】化学镀镍；应用；发展随着电子、计算机和通信等高科技产业的迅猛发展，为化学镀镍技术提供了巨大的市场，将促使化学镀镍技术持续快速的发展。
特别是在航空航天工业、汽车工业、石油工业、计算机、机械以及邮电通讯行业的发展及应用更是越来越广泛。
化学镀镍技术在各个领域应用实例如下：（一）航空航天工业：从1983年以来，西北航空公司均采用了化学镀镍技术来修复飞机发动机的零部件。
还有在涡轮机或压缩机的叶片上采用大约25～75um镍磷合金镀层来防止燃气腐蚀。
俄克拉荷马航空后勤中心采用了一种镀层厚度约为275～750um超厚化学镀镍层来修复飞机零件，比原来采用电镀工艺时的返工率下降了50%左右，并取得了显著的经济效益。
涡轮发动机为了防止开机和停机而引起的损坏，在其主轴承面就采用了化学镀镍技术。
冲程发动机的活塞头采用化学镀镍技术后，增加了其耐磨性和耐蚀性，提高了它的使用寿命。
除了铝合金件外，还有飞机上的钛合金件、铍合金件也可采用化学镀镍技术来保护表面。
而在中国洛阳，已经建成了飞机零件化学镀镍加工流水线。
（二）化学工业：化学工业采用化学镀镍来代替昂贵的耐蚀合金来解决腐蚀问题，以便保护环境、提高安全性和可靠性。
主要应用于大型反应釜的内壁保护、阀门制造、化工用泵等方面。
如1955年美国通用运输公司（GATX）采用化学镀保护槽车内壁，防止苛性碱的腐蚀。
钢铁制造阀门以化学镀镍20～50um后，可提高耐蚀性和使用寿命。
生产聚乙烯所用的压力容器内壁镀25镀镍层可防止铁污染使得聚乙烯变色。
镀镍层能够在多种化工腐蚀环境下提供可靠的安全保护。
（三）汽车工业：利用化学镀镍层均匀且仿形性好改特点，如齿轮、喷油嘴、发动机、活塞、散热器等部件上采用化学镀工艺。
如差速器行星齿轮镀上25的镀镍层可以提高耐磨性，延长了其使用寿命。
铝质散热器镀上10左右的镀镍层具有良好的钎焊性。
化学镀镍
化学镀工艺化学镀，又称为无电解镀。
因为在工件施镀的过程中，虽说有电子转移，但无须外接电源，工件表面镀层完全是靠化学氧化还原反应实现的。
化学镀是指在无外加电流的状态下，利用一种合适的还原剂，使镀液中的金属离子还原并沉积在基体表面上的化学还原过程。
或者说，化学镀是将零件浸入到溶液中在催化剂的作用下在表面发生的金属的沉积，是一个在界面上发生的催化沉积的过程。
因此和电镀不同，化学镀过程不需要整流电源和阳极。
金属沉积仅在零件表面上进行，电子是通过溶解于溶液中的化学还原剂提供的。
完成化学镀的过程有三种方式：(1)置换沉积利用被镀金属的电位比沉积金属负，将沉积金属离子从溶液中置换在工件表面上。
其化学反应可表述为Me1+Me2n+→Me2+Me1m+溶液中金属离子被还原沉积的同时，伴随着基体金属的溶解，当基体金属表面被沉积金属完全覆盖时，反应即自动停止。
所以，采用这种方法得到的镀层非常薄。
(2)接触沉积利用电位比被镀金属高的第三金属与被镀金属接触，让被镀金属表面富积电子，从而将沉积金属还原在被镀金属表面。
其化学反应实际上与置换沉积相同，只是Me，不是基体金属，而是第三金属。
其缺点是第三金属离子会在溶液中积累。
(3)还原沉积利用还原剂被氧化时释放出的自由电子，把沉积金属还原在镀件表面；其反应过程可表述为：Me n++Re→Me+OX式中Me——沉积金属；Re——表示还原剂；0X——表示氧化剂。
一般意义上的化学镀是指这种还原沉积化学镀。
它只在具有催化作用的表面上发生。
如果沉积金属(如镍：铜等)本身就是反应的催化剂，该化学镀过程就称为自催化化学镀，它可以得到所需的镀层厚度。
如果在催化表面上沉积的金属本身不能作为反应的催化剂，一旦催化表面被沉积金属覆盖，沉积反应就会自动终止，所以只能获得有限厚度的镀层．化学镀可以在金属、半导体和非导体材料上直接进行，由于没有电流分布的问题，在复杂零件表面可以获得厚度均匀、孔隙率低、对深孔或形状复杂的零件具有很好覆盖能力的镀层。
中国化学镀镍行业发展历程与现状
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以下是中国化学镀镍行业的发展历程与现状。
发展历程。
1. 起步阶段（20世纪60年代至80年代）。
中国化学镀镍行业起步于上世纪60年代，当时主要依赖进口技术和设备。
在80年代初，国内开始引进国外化学镀镍技术，逐步建立了一些化学镀镍生产线，但产能规模有限，技术水平相对较低。
2024年电镀镍市场规模分析
2024年电镀镍市场规模分析1. 引言电镀镍是一种广泛应用于工业和制造业中的表面处理技术，其具有出色的耐蚀性、硬度和导电性能。
电镀镍的市场规模在过去几年中持续增长，受到诸多行业的需求推动。
本文将对电镀镍市场规模进行分析，探讨其发展趋势以及影响因素。
2. 2024年电镀镍市场规模分析2.1 市场概述电镀镍市场作为表面处理技术市场的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。
在电镀镍市场上，主要的参与者包括镀镍设备和镀镍化学品供应商、原材料供应商、加工厂以及最终用户。
2.2 市场规模根据市场研究机构的数据，过去十年中，电镀镍市场规模呈现稳定增长的趋势。
预计到2025年，电镀镍市场规模将进一步扩大。
市场规模扩大的原因主要有以下几个方面：•工业发展的需求增加：随着工业化进程的推进以及各行业对高性能、耐蚀性材料的需求增加，电镀镍作为一种重要的表面处理技术得到广泛应用。
•新兴市场的崛起：发展中经济体的快速崛起带来了对电镀镍市场的增加需求。
例如，亚洲地区是电镀镍市场增长的主要驱动力之一。
•技术创新的推动：随着科技的不断进步，电镀镍技术得到了不断改进，使得其在新兴领域的应用得到了拓展，进一步促进了市场规模的增长。
2.3 市场细分电镀镍市场可以根据应用领域进行细分，主要包括以下几个方面：•汽车制造业：汽车行业对电镀镍有着广泛的需求，主要用于改善汽车零部件的耐蚀性和外观。
•电子电器行业：电子电器行业对电镀镍的需求主要集中在连接器、插座以及其它电子组件上，以提高导电性和耐蚀性。
•金属制品行业：电镀镍在金属制品行业中的应用十分广泛，例如家具、灯具等，以提高物品表面的耐蚀性和外观质感。
•其他行业：此外，电镀镍还广泛应用于航空航天、建筑、军工等行业。
2.4 市场竞争格局电镀镍市场竞争激烈，主要供应商包括镀镍设备和镀镍化学品供应商。
在市场上，供应商之间通过提供优质的产品、技术和服务进行竞争。
此外，价格、品牌知名度以及市场渗透率也是竞争的重要因素。
化学镀镍技术应用现状及发展分析
化学镀镍技术应用现状及发展分析化学镀镍技术发展简介：化学镀镍的历史与电镀相比，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，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。
化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell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，使化学镀镍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。
第二次世界大战以后，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，而普通的电镀方法无法实现，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、德国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。
一.化学镀镍技术：2.1 概念介绍：化学镀又称为无电解镀（Electroless plating），也可以称为自催化电镀（Autocatalytic plating）具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。
ASTM B374（ASTM，美国材料与试验协会）中定义为Autocatalytic plating is “deposition of a metallic coating by a controlled chemical reduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited”。
电镀和化学镀的国内外发展趋势
电镀和化学镀的国内外发展趋势
电镀和化学镀是常见的金属表面处理方法，它们在国内外的发展趋势受到多方面因素的影响。
首先，从国内来看，随着中国制造业的快速发展，对于金属表面处理的需求不断增加。
电镀和化学镀作为常见的表面处理方法，受到了广泛的应用。
在国内市场，人们对于产品外观质量的要求越来越高，这促进了电镀和化学镀技术的不断改进和提高。
另外，环保意识的提高也推动了电镀和化学镀技术向更环保、节能的方向发展。
政府对于环保法规的不断加强也促使电镀和化学镀行业加大技术改造力度，提高生产工艺的环保性。
在国外，发达国家对于环保和产品质量同样非常重视，这也在一定程度上影响了电镀和化学镀技术的发展。
一些发达国家已经实施了严格的环保法规，要求企业在生产过程中减少污染物排放，这促使电镀和化学镀技术朝着更环保、更节能的方向发展。
另外，一些国家对于产品的外观质量和耐腐蚀性也有较高的要求，这也推动了电镀和化学镀技术的不断改进和创新。
总的来说，国内外对于环保、产品质量和外观要求的提高，都
在一定程度上影响了电镀和化学镀技术的发展趋势。
未来，随着科技的不断进步和环保意识的提高，电镀和化学镀技术有望向着更加环保、高效和高质量的方向发展。
化学镀研究现状及发展趋势
化学镀研究现状及发展趋势化学镀作为一项重要的表面处理技术，在工业、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
本文将概述化学镀的研究背景和意义，探讨当前化学镀的研究现状及存在的问题，分析化学镀技术的发展趋势，以及面临的挑战和机遇，并提出相应的建议和看法。
化学镀是一种通过化学反应在物体表面沉积金属或金属合金的过程。
与物理镀不同，化学镀的镀层与基体材料具有良好的结合力，具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。
由于其独特的优势，化学镀在工业、能源、环保等领域得到了广泛应用。
随着科技的不断发展，化学镀技术也在不断进步和完善。
目前，化学镀技术已经得到了广泛的应用。
在市场前景方面，随着制造业的快速发展，化学镀市场的需求量也在不断增长。
同时，随着人们环保意识的提高，环保型化学镀技术的需求也在逐渐增加。
在存在的问题方面，化学镀技术的主要问题是生产成本较高，且生产过程中容易产生污染。
尽管已经存在一些降低成本和减少污染的研究成果，但仍需要进一步的研究和改进。
随着技术的不断发展和市场需求的变化，化学镀技术将迎来新的发展趋势。
随着机器人和自动化技术的不断发展，化学镀的自动化程度将得到提高，降低生产成本。
随着环保意识的提高，环保型化学镀技术将得到更多的和应用。
随着新材料和新技术的应用，化学镀技术将得到优化和改进，提高其耐腐蚀性、耐磨性和抗高温性能等方面的性能。
化学镀技术面临的挑战主要包括生产成本较高、生产过程中容易产生污染等问题。
同时，市场竞争的加剧和技术更新的快速也给化学镀技术带来了机遇。
一方面，政府可以出台相关政策，鼓励企业加大化学镀技术的研发和应用力度，推动技术的进步和产业的发展。
另一方面，企业可以通过技术创新、优化生产工艺等方式，降低生产成本和减少污染，提高化学镀技术的应用价值和市场竞争力。
化学镀作为一项重要的表面处理技术，在工业、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
然而，面对生产成本较高、生产过程中容易产生污染等问题以及市场竞争的加剧和技术更新的快速，化学镀技术需要加大研发力度，推动技术的进步和产业的发展。
化学镀镍的发现、现状与发展
【 键 词 】化 学镀 镍 ； 用； 状 ； 关 应 现 发展
１ 言 前
定 的改进 ， 包括各种 添加 剂的筛选 ， 最佳 配方的制 定等。１ ７ ９８
化 学 镀 镍 又 叫 无 电 解 镀 镍 ， 指 在 小用 外 加 电 流 的 情 况 下， 是 在 年 Ｂ． Ｌ ｍａ ｅ研 究 了利 用 空 气 搅 拌 使化 学 镀 镍 液 稳 定 的 问题 Ｈ． ａ ｙ ｌ
进 一步 的 实 验 证 实 这 是 南 于次 亚 磷 酸 钠 催 化 还 原 镍 引 起 的 。 严
Ｐ ｉｐ 提 出 了化 学 镀 含 有 磷 和 硼 的 镍 合 金 具 有 很 好 热 稳 定 性 ， ｈｐ ｓ Ｍａｌｒ 等 提 出 了化 学 镀 镍 的 动 力学 实验 公 式 ， ９ ７ ｌ ｙ ｏ １８ 年Ｗ ｈ ｔ提 出 ｉ ｅ
置的专 利， 日 ｆ 是在镀 层性能 方面 的研究 却很少， 这导 致了传统化 学镀镍层的耐蚀性 、 耐磨 性以及抗疲 劳寿命等 方面 出现了许多不
２ 世 纪 ７ 年 代 末 ， ８ 年代 初 ， ０ ０ ｎｏ 由于 中磷 含 量 的镀 层不 能 满 足
２ 化学镀镍 的发现与现 状 、
镀 层 ， ９ １ ， ｒ ｔａ 发 表 了 有 关 化 学 镀 镍 的 研 究 报 告 ， 为 沉 １１年 Ｂ ｅｅ ｎ 认 镀 镍 认 识 的 突 破 。１１ 年 Ｒ ｕ 从 柠 檬 酸 盐 一 次 亚 磷 酸 盐 体 系 中 ９６ ｏ ｘ
一
溶 液 中使 用 还 原 剂 使 金 属 离子 在 具 有 催 化 活 性 的 表 面 上 沉 并 提 出 了 利 用 稳 定 常 数 评 价 化 学 镀 镍 液 稳 定 性 的 方 法 ， ９ ９ １ ７ 年
2024年镀镍市场环境分析
2024年镀镍市场环境分析引言镀镍是一种常用的金属表面处理技术，广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。
了解镀镍市场的环境因素对于相关行业的发展具有重要意义。
本文将对镀镍市场的环境进行分析，探讨其对市场的影响。
1. 政策环境政策环境是影响镀镍市场的重要因素之一。
政府在促进相关产业发展和保护环境方面的政策将直接影响镀镍市场的发展。
政府对于环境保护的要求越来越高，镀镍行业必须遵守相关排放标准，加强环保设施建设，以减少对环境的污染。
政府还可能通过税收、补贴等手段来支持镀镍产业的发展。
2. 经济环境经济环境是镀镍市场的另一个重要因素。
全球经济形势、国内产业发展等因素都会对镀镍市场产生影响。
经济衰退时期，需求下降导致镀镍市场的需求减少，而经济繁荣时期，需求增加则促进了镀镍市场的发展。
此外，涨跌幅度和速度的不确定性也会对镀镍市场造成波动。
3. 市场竞争市场竞争是必须考虑的另一个重要因素。
镀镍市场存在着很多参与者，市场竞争激烈。
供应商之间的竞争不仅体现在价格上，还包括产品质量、交货周期等方面。
采购商会根据自身需求权衡各方面因素来选择供应商，这将直接影响镀镍市场的发展。
4. 环保要求随着环保意识的提高，镀镍市场面临更严格的环保要求。
镀镍行业需要加强对废水、废气、废渣等的处理，以减少对环境的污染。
同时，采取更加环保的镀镍工艺和材料也成为崭新的发展方向。
符合环保要求的产品将更受市场青睐，提供了新的商机。
5. 技术创新技术创新对镀镍市场的发展起着至关重要的作用。
新的技术可以提高生产效率、降低成本、改善产品质量，从而带动镀镍市场的发展。
例如，近年来出现的无铅镀镍技术已成为行业的热点，并逐步取代传统的有铅镀镍技术，符合环保要求的同时也提升了产品竞争力。
6. 国际贸易形势镀镍市场的国际贸易形势对市场的发展也有明显影响。
全球市场的开放与竞争激烈导致国际贸易壁垒逐步降低，国际贸易规则的变化也给镀镍市场带来了机遇和挑战。
铬、钴等镀镍材料的国际贸易状况，以及其他国家对镀镍产品的需求变化，都将对国内镀镍市场形成直接或间接的影响。
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文章编号:100123849(2003)0420010204 ① 化学镀镍技术的发展趋势李 鹏, 黄 英, 黄 涛(西北工业大学化学工程系,陕西西安 710072)摘要:综述了化学镀镍技术今后的发展趋势,主要对化学复合镀镍、特定功能镀层、多元合金镀层及废液的回收与利用等主要发展方向进行了阐述,其中还对目前化学镀镍技术的一些研究成果进行了总结,并对这些方面的主要应用作了介绍。
关 键 词:化学镀镍;合金镀层;发展趋势中图分类号:TQ153112 文献标识码:AThe D evelop m en t Trend of ElectrolessN ickle Plati ng TechnologyL I Peng,HU AN G Y ing,HU AN G T ao(D epartm en t of Chem ical Engineering,N o rthw estern Po lytechn ical U n iversity,X i’an 710072,Ch ina)Abstract:T he developm en t trend of electro less n ickel p lating techno logy in the fu tu re are summ arized.I m po rtan t developm en t directi on s of electro less n ickel com po site coatings,specific functi onal coatings,m u ltielem en t alloy coatings,and recovery and reu se of the w aste so lu ti on are m ain ly expounded.Som e study ach ievem en ts of the p resen t electro less n ickel p lating techno logy are also summ arised.M ain app licati on s of these directi on s are in troduced too.Keywords:electro less n ickel p lating;alloy coating;developm en t trend1 前 言随着社会的发展,为了装饰或某些特殊功能的需要,大部分金属及非金属材料如不锈钢、铝及铝合金、塑料、纤维、陶瓷等在使用前都必须在材料表面上沉积金属。
材料金属化的方法很多,如真空镀、离子溅射等,但化学镀技术因其镀件可具有复杂的形状,镀层厚度均匀,且有较高的硬度,较好的耐磨性、耐蚀性、导电性等优良特性,因而用作材料的表面处理,已经引起了人们的广泛关注,在航空、航天、石油化工、机械、电子、计算机、汽车、食品、模具、纺织、医疗等领域得到了广泛的应用。
尤其是近年来复合化①收稿日期:2002212218基金项目:航天支撑技术基金资助项目(2002EK1803)作者简介:李鹏(19792),男,湖北天门人,西北工业大学硕士研究生1 学镀技术的发展,进一步扩大了化学镀技术的应用范围。
化学镀技术从理论到实践日益完善,应用领域得到了进一步的拓展。
化学镀镍合金层既有施镀工艺简单,又有很强的工程应用特性,已经成为当今材料精饰工业发展最快的功能镀层之一。
据统计,化学镀镍每年以15%的增长速度在发展,目前美国化学镀镍企业已有2000多家,产值达10亿美元。
我国化学镀镍企业已有300多家[1]。
随着市场需求量的增加,化学镀镍理论研究的深入与工艺技术的创新, 21世纪化学镀镍正进入一个蓬勃发展的新时期。
化学镀作为一种新兴的表面处理技术,还有很多方面有待进一步发展,如:微粒与合金的共沉积复合镀技术;研究一些具有特定功能的镀层;开发研究多元合金的化学镀层;化学镀液稳定性及废液处理,这几个方面正在成为镀覆研究领域的发展方向。
本文以化学镀镍合金技术为主,通过介绍目前材料表面化学镀镍中的研究成果综述了化学镀镍技术今后主要的几个研究发展方向。
2 微粒与合金的共沉积复合镀化学复合镀层如(N i2P)2Si C、(N i2P)2B4C、(N i2P)2金刚石、(N i2P)2A l2O3、(N i2P)2PT FE、(N i2 P)2(CF)n、(N i2P)2M oS2等或具有很高的硬度与很好的耐磨性。
[如(N i2P)2Si C、(N i2P)2B4C等],或具有很好的自润滑性能[如(N i2P)2PT FE、(N i2P)2 (CF)n等],这样得到的材料能用于条件非常苛刻的地方,是化学镀镍技术发展的一个重要方向。
目前由于化学镀镍层尤其是复合镀层如(N i2P)2Si C、(N i2P)2T i N、(N i2P)2B4C、(N i2P)2 A l2O3等有很强的耐磨、耐热性,而且这些复合镀层经适当热处理后硬度可达1100～1400HV,因此广泛用于模具、钻头、活塞环等的表面强化。
Ge J2P 等[2]研究了B4C粒子含量对(N i2P)2B4C镀层性能的影响,发现粒子的存在并不影响合金的相组成,随着粒子含量增加,复合镀层结合力下降,但镀层的耐磨性与硬度显著增加。
Yongjun L i[3]通过合适的工艺得到了Si C的质量分数为25%～30%的复合镀层,与N i2P镀层比较,虽然复合镀层的孔隙率大,结合力和耐蚀性低,但其硬度与耐磨性明显提高了。
研究中还发现,在650℃处理1h后,镀层中存在有N i3Si新相。
化学复合镀(N i2P)2PT FE、(N i2P)2(CF)n等具有耐磨和自润滑性,抗摩擦性能好,而且摩擦系数不随温度变化,在高温下仍然表现出较低的摩擦系数,可以用作发动机内壁、活塞环、轴承及其它机器的滑动部件。
H u X等[4]研究表明通过加入表面活性剂可以改善PT FE粒子的分散,从而有利于金属与粒子的共沉积,并得到了PT FE体积分数为23%～27%的非晶态镀层。
T ang J等[5]则对表面能与摩擦性能之间的联系进行了研究,结果表明PT FE的存在明显改善了镀层的耐磨性能,而且随着表面能的降低,镀层的磨损也降低。
虽然目前化学复合镀技术还存在着不少困难,但其具有很多特殊的优点,促使人们进一步去研究开发,而且化学复合镀技术的发展为制备微观、亚微观粒子完全均匀的复合材料提供了很大的可能性。
3 研究具有特定功能的镀层随着科技的不断进步,研究具有某些特定功能的材料是很有必要的,可以通过赋予表面镀层某些特定功能来满足对材料的要求,如耐高温、耐腐蚀、高强度、高电阻、导电性好、磁性或非磁性等,这样可以大大地降低材料本身的成本,应用范围更广。
目前,电子产业正处于蓬勃发展时期,各种电子元件需求量逐渐增大,而电子元器件的性能、可靠性、生产成本等都高度依赖镀涂技术的发展,所以电子工业也是化学镀镍合金需求量最大的产业之一,因此化学镀镍技术的应用及发展在电子工业中显得尤为重要,这方面的应用研究也成为了化学镀技术发展中的重点。
压电陶瓷材料是一种重要的功能材料,在超声技术、机电转化方面应用广泛,但在应用前要实现表面金属化。
骆宏钧等[6]采用化学镀工艺在陶瓷表面覆盖了一层金属层,并进行耐蚀性测试,结果发现在人工海水中腐蚀率为411×1025mm d,很耐蚀。
而且采用PdC l2试验测得镀液稳定性也很好。
Sh i X等[7]也进行了压电陶瓷表面通过化学镀金属化的试验,结果也证实合金镀层能明显提高基体的耐蚀能力,而且通过一定的热处理工艺能有效的改善镀层与基体间的结合力。
N d2Fe2B永磁体是目前磁性最强的磁体,具有高磁能积、高矫顽力、高剩磁等特点,在计算机硬件、通讯、传感器等方面有很广泛的用途,可是N d易被氧化和腐蚀,降低了其使用寿命。
郑华均等[8]采用化学镀镍2磷合金工艺在永磁体表面沉积一层非晶态镍2磷复合层,可以提高其稳定性,合金层耐中性盐雾试验200h,耐湿热试验(60℃,相对湿度90%) 1000h。
通过化学镀方法可以在树脂基体里形成导电粒子,除了有电磁屏蔽的效用外,还可以解决大规模集成电路与电子设备的连接稳定性问题。
H agi w ara 等[9]在pH值为6、温度为70℃的反应条件下采用氨基乙酸作络合剂,明显缩短了反应所需时间以及提高了镀层均匀性,实验表明效果比较好,解决了实际问题,同时为了更好地提高镀层均匀性,还可以加入阳离子表面活性剂来加强粒子分散效果。
现代电子产品的广泛应用,电磁辐射和干扰不仅污染环境,而且严重影响计算机、电子仪器和通讯设备的正常工作,所以需要进行电磁屏蔽,镀层需要有良好的导电、导磁性。
导电云母由于相对密度小、导电率高、有光泽、原料广等特点广泛应用于电磁屏蔽和抗静电。
杨丽梅等[10]采用化学镀镍工艺制备出导电云母并进行应用试验,结果发现导电云母可以部分代替镍粉制备导电涂料进行电磁屏蔽,并能有效的防止镍粉的沉降,降低其相对密度,同时改善了涂膜的外观。
采用化学镀的方法还可在Si C纤维表面镀覆金属镍涂层,以调节Si C纤维的电磁参数,并可将其用于吸波材料。
国防科大的程海峰等[11]通过化学镀方法在碳化硅短切纤维表面进行金属化,并对电磁参数的几个影响因素进行了研究分析,结果发现热处理是调节电磁参数的有效方法,采用氧化性的空气气氛(温度在800℃,时间1h)可以有效地降低电磁参数,而在惰性气氛中可以通过改变处理温度对电磁参数进行精细的调节,同时发现镍含量对电磁参数也有很大的影响,初步认为镍质量分数在2%～5%之间比较合适。
浙江大学的陈小华等[12]利用化学镀的方法将镍包覆在碳纳米管表面,形成一维纳米复合材料,同时对工艺条件进行了改进,如加入混合表面活性剂、采用电磁搅拌,并对温度、时间的选择也进行了研究,这样制得的复合材料导电性、抗蚀性、硬度、润滑性等物理性能都得到了较大的改善,可以作为导电材料、耐蚀耐磨涂层、热障涂层、微波吸收材料等。
随着各种电子产品的广泛应用,它们在给人们带来便利的同时也带来了电磁污染,大量案例及专项研究证明:长期受电磁波辐射会引起脑神经、心血管、内分泌等的生理病变,对人体的健康存在着极大的危害。
因此,如何保护人体免受电磁波辐射的伤害引起了人们的广泛关注,目前解决这一问题的主要方法是采用具有电磁屏蔽功能的服装制品。
陈文兴等[13]对涤纶织物表面化学镀镍2铜合金进行了研究,结果表明,通过合适的工艺条件可以控制镀层中镍铜含量的比例及铜的晶粒大小,而镀层中的镍完全是以非晶态的形式存在,这样得到的金属化织物在2650～3750M H z频率下对电磁波的屏蔽率达到了9915%以上,屏蔽效果十分优良。