『壹』 铝合金6061镀化学镍后可否再镀铬 或者镀其他镀层,要求可导电,硬度高
化学镍为镍磷合金, 对铬的电镀接受力不若电镀镍, 所以效果没有镀镍好. 若是外观要求的原因建议先镀一层镍再镀铬, 因为铬的色泽较白, 而镍或化学镍偏黄不适合做外观件.
化学镍可经热处理提高硬度, 不同磷含量的化学镍镀层其镀态硬度和热处理后的硬度有很大的不同, 磷含量越低的镀层, 其镀态硬度越高. 但经过适当的热处理 (345-400度, 1H), 各种磷含量的镀层硬度都慧升高到一个很高的范围(HV 850-950). 这基本达到了硬铬的硬度. 所以若非外观的考量, 直接施行热处理即可达到接近铬的硬度, 无须再加镀其他金属了!
『贰』 化学镀镍的原理
在催化剂Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢,形成活性氢化物,并被氧化成亚磷酸根;活性氢化物与溶液中的镍离子进行还原反应而沉积镍,其本身氧化成氢气。即:
2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。
与此同时,溶液中的部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷进入镀层。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化学镀层是NiP合金,呈非晶态簿片结构。 不用外来电流,借氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法。用于提高抗蚀性和耐磨性,增加光泽和美观。适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍,不必再经抛光。一般将被镀制件浸入以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内,在一定酸度和温度下发生变化,溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上,形成细致光亮的镍镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟,以加速化学镀镍。
化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。 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。
『叁』 化学镀镍的原理
化学镀镍是通过向溶液中加入适当的还原剂,使镍离子还原成金属镍,并在镀件表面沉积的过程。与电镀镍相比,化学镀镍主要具有以下优点:
1.镀层均匀,其组成为镍或镍与其它元素的合金,结构紧致细密,与同等厚度的电镀镍层比较,化学镀镍层的微孔隙小于电镀镍层,因而其防腐蚀性能远远优于电镀镍层;
2.由于化学镀镍层的致密结构具有很高的硬度,因而具有优良的耐磨性;
3.均镀能力好,操作简便,易于掌握,配槽与调整十分简便;
4.镀液使用寿命长;
5.镀液已形成系列化商品;
6.通过施镀,使某些金属和非金属具有钎焊和锡焊能力;
7.生产效率高、成本低;
8.对环境的污染较小。
化学镀镍层与钢铁、铝合金、铜及铜合金、镍等基体金属有良好的结合力。
化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性兼有防腐、装饰及机械性能的特征,已在机械、电子及微电子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等领域获得普遍应用。
『肆』 化学镀镍中间体:什么是镀镍(二)化学镀镍的特点
镀镍,是通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法。分电镀镍和化学镀镍两种。
电镀镍是在由镍盐(主盐)、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中,阳极用金属镍,阴极为镀件,通以直流电,在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍,而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。
化学镀又称为无电解镀(Electroless plating)、自催化电镀(Autocatalytic plating),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。
电镀镍的特点、性能、用途:
1、 电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化
膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2 、电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大
气中可长期保持其光泽。所以,电镀层常用于装饰。
3、 镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性,有些化工设备也常用较厚的镇镀层,以防止被介质腐蚀。 镀镍层
还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸
工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐
磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀
镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的
自润滑性,可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
4、 镀镍的应用面很广,可作为防护装饰性镀层,在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上,保护基体材
料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层,在其上再镀一薄层铬,或镀一层仿金层,
其抗蚀性更好,外观更美。在功能性应用方面,在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚,可达到修复目
的。特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机
部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
5、 在电镀中,由于电镀镍具有很多优异性能,其加工量仅次于电镀锌而居第二位,其消耗量占到镍总产量
的10%左右。
化学镀镍的特点、性能、用途:
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、 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。
4、 可沉积在各种材料的表面上,例如:钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材
料的表面上,从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5、 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
6、 热处理温度低,只要在400℃以下经不同保温时间后,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,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