文档介绍：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
镀种
主要性质
主要用途
Ni-P
耐蚀性
酸性(7%~12%P)工程上用;
碱性(1%~4%P)电子行业,代硬铬
Ni-B
高耐热、硬度高耐磨,良好的导电性、焊接性
酸性(<3%B)电子工业;
碱性(约5%B)航空工业。
Ni-M-P(M=Cu、W、Cr、Fe、Zn、Nb、W、Mo)
耐蚀、耐热、磁性能和电阻性能
非磁性应用、薄膜电阻器、金属电阻器、医疗及制药装置、厨房设施
Ni-P/SiC、Al2O3、人造金刚石、CFx、PTFE、TiO2、ZrO2、Ni-B/TiO2、ZrO2
耐磨性、自润滑性
化工、机械、纺织、造纸等工业部门,如模具、泵、阀门、液压轴、内燃机汽化部件
表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较
比较项目
电镀镍层
化学镀镍层
组成
99%以上Ni
92%Ni、8%P(平均值)
外观
暗至光亮
半光亮至光亮
结构
晶态
非晶态
密度
(平均)
厚度均匀性
差
好
硬度(镀态)
HV=200~400
HV=500~700
加热硬化
无变化
HV=900~1300
耐磨性
相当好
极好
耐蚀性
好(多孔隙)
优良(孔隙少)
相对磁化率(%)
36
4
电阻率/μΩ·cm-1
7
60~100
热导率/J·cm-1·s-1·℃-1
~
无润滑油
磨损
有润滑油