⑴ 鍍鎳有什麼用
鍍鎳層主要作為銅層和金層之間的阻隔層,防止金銅互相擴散,影響板子的可焊性和使用壽命,同時又鎳層打底也極大增加了金層的機械強度。鍍鎳是通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法。
通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱主鹽)、導電鹽、pH緩沖劑、潤濕劑組成的電解液中,陽極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、緻密的鎳鍍層。
從加有光亮劑的鍍液中獲得的是亮鎳,而在沒有加入光亮劑的電解液中獲得的是暗鎳。化學鍍鎳又稱為無電解鍍鎳,也可以稱為自催化電鍍鎳,是指在一定條件下水溶液中的鎳離子被還原劑還原,並且沉澱到固態基體表面上的過程。
電鍍鎳的特點、性能、用途:
1、 電鍍鎳層在空氣中的穩定性很高,由於金屬鎳具有很強的鈍化能力,在表面能迅速生成一層極薄的鈍化膜,能抵抗大氣、鹼和某些酸的腐蝕。
2、電鍍鎳結晶極其細小,並且具有優良的拋光性能。經拋光的鎳鍍層可得到鏡面般的光澤外表,同時在大氣中可長期保持其光澤。所以,電鍍層常用於裝飾。
3、 鎳鍍層的硬度比較高,可以提高製品表面的耐磨性,在印刷工業中常用鍍鎳層來提高鉛表面的硬度。由於金屬鎳具有較高的化學穩定性,有些化工設備也常用較厚的鎳鍍層,以防止被介質腐蝕。
鍍鎳層還廣泛的應用在功能性方面,如修復被磨損、被腐蝕的零件,採用刷鍍技術進行局部電鍍。採用電鑄工藝,用來製造印刷行業的電鑄版、唱片模以及其它模具。厚的鍍鎳層具有良好的耐磨性,可作為耐磨鍍層。
尤其是近幾年來發展了復合電鍍,可沉積出夾有耐磨微粒的復合鎳鍍層,其硬度和耐磨性比鍍鎳層更高。若以石墨或氟化石墨作為分散微粒,則獲得的鎳-石墨或鎳-氟化石墨復合鍍層就具有很好的自潤滑性,可用作為潤滑鍍層。黑鎳鍍層作為光學儀器的鍍覆或裝飾鍍覆層亦都有著廣泛的應用。
4、 鍍鎳的應用面很廣,可作為防護裝飾性鍍層,在鋼鐵、鋅壓鑄件、鋁合金及銅合金錶面上,保護基體材料不受腐蝕或起光亮裝飾作用;也常作為其他鍍層的中間鍍層,在其上再鍍一薄層鉻,或鍍一層仿金層,其抗蝕性更好,外觀更美。
在功能性應用方面,在特殊行業的零件上鍍鎳約1~3mm厚,可達到修復目的。特別是在連續鑄造結晶器、電子元件表面的模具、合金的壓鑄模具、形狀復雜的宇航發動機部件和微型電子元件的製造等方應用越來越廣泛。
5、 在電鍍中,由於電鍍鎳具有很多優異性能,其加工量僅次於電鍍鋅而居第二位,其消耗量佔到鎳總產量的10%左右。
⑵ 化學鍍鎳的原理
在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,並被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進行還原反應而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即:
2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。
與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質磷進入鍍層。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學鍍層是NiP合金,呈非晶態簿片結構。 不用外來電流,借氧化還原作用在金屬製件的表面上沉積一層鎳的方法。用於提高抗蝕性和耐磨性,增加光澤和美觀。適合於管狀或外形復雜的小零件的光亮鍍鎳,不必再經拋光。一般將被鍍製件浸入以硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、乙酸鈉和硼酸所配成的混合溶液內,在一定酸度和溫度下發生變化,溶液中的鎳離子被次磷酸二氫鈉還原為原子而沉積於製件表面上,形成細致光亮的鎳鍍層。鋼鐵製件可直接鍍鎳。錫、銅和銅合金製件要先用鋁片接觸於其表面上1-3分鍾,以加速化學鍍鎳。
化學鍍就是在不通電的情況下,利用氧化還原反應在具有催化表面的鍍件上,獲得金屬合金的方法。它是新近發展起來的一門新技術。 化學鍍鎳的歷史與電鍍相比,比較短暫,在國外其真正應用到工業僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年,A.Wurtz發現金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沉積出來。化學鍍鎳技術的真正發現並使它應用至今是在1944年,美國國家標准局的A.Brenner和G.Riddell的發現,弄清楚了形成塗層的催化特性,發現了沉積非粉末狀鎳的方法,使化學鍍鎳技術工業應用有了可能性。但那時的化學鍍鎳溶液極不穩定,因此嚴格意義上講沒有實際價值。化學鍍鎳工藝的應用比實驗室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰以後,美國通用運輸公司對這種工藝發生了興趣,他們想在運輸燒鹼筒的內表面鍍鎳,而普通的電鍍方法無法實現,五年後他們研究了發展了化學鍍鎳磷合金的技術、公布了許多專利。1955年造成了他們的第一條試驗生產線,並製成了商業性有用的化學鍍鎳溶液,這種化學鍍鎳溶液的商業名稱為「Kanigen」。在國外,特別是美國、日本、德國化學鍍鎳已經成為十分成熟的高新技術,在各個工業部門得到了廣泛的應用。
中國的化學鍍鎳工業化生產起步較晚,但近幾年的發展十分迅速,不僅有大量的論文發表,還舉行了全國性的化學鍍會議,據第五屆化學鍍年會發表文章的統計就已經有300多家廠家,但這一數字在當時應是極為保守的。據推測國內每年的化學鍍鎳市場總規模應在300億元左右,並且以每年10%~15%的速度發展。
⑶ 電鍍鎳和化學鍍鎳的區別在哪裡
在深圳電鍍廠中的化學鍍鎳與常規電鍍鎳從原理上的區別就是電鍍需要外加的電流和陽極,而化學鍍鎳是依靠在金屬表面所發生的自催化反應。 化學鍍鎳與常規電鍍鎳其他不同之處如下描述分析: 01.化學鍍鎳層表面是極為均勻的,只要鍍液可以浸泡得到鎳層表面,電鍍過程中溶質交換充分,鍍層就會非常均勻,幾乎可以達到仿形的效果。 02.電鍍無法對一些形狀復雜的產品素材進行全表面施鍍,但化學鍍可以對任何形狀工件施鍍。 03.高磷的化學鍍鎳層為非晶態,鍍層表面沒有任何晶體間隙,而電鍍層為典型的晶態鍍層。 04.電鍍因為有外加的電流,所以鍍速要比化學鍍快得多,同等厚度的鍍層電鍍要比化學鍍提前完成。 05.化學鍍層的結合力要普遍高於電鍍層 06.化學鍍由於大部分使用食品級的添加劑,不使用諸如氰化物等有害物質,所以化學鍍比電鍍要環保一些。 07.化學鍍目前市場上只有純鎳磷合金的一種顏色,而電鍍可以實現很多色彩。
⑷ 化學鍍鎳的原理
化學鍍鎳是通過向溶液中加入適當的還原劑,使鎳離子還原成金屬鎳,並在鍍件表面沉積的過程。與電鍍鎳相比,化學鍍鎳主要具有以下優點:
1.鍍層均勻,其組成為鎳或鎳與其它元素的合金,結構緊致細密,與同等厚度的電鍍鎳層比較,化學鍍鎳層的微孔隙小於電鍍鎳層,因而其防腐蝕性能遠遠優於電鍍鎳層;
2.由於化學鍍鎳層的緻密結構具有很高的硬度,因而具有優良的耐磨性;
3.均鍍能力好,操作簡便,易於掌握,配槽與調整十分簡便;
4.鍍液使用壽命長;
5.鍍液已形成系列化商品;
6.通過施鍍,使某些金屬和非金屬具有釺焊和錫焊能力;
7.生產效率高、成本低;
8.對環境的污染較小。
化學鍍鎳層與鋼鐵、鋁合金、銅及銅合金、鎳等基體金屬有良好的結合力。
化學鍍鎳層以其高耐蝕、高耐磨、高均勻性兼有防腐、裝飾及機械性能的特徵,已在機械、電子及微電子、航空航天、石油化工、汽車、紡織、食品、軍事等領域獲得普遍應用。
⑸ 化學鍍鎳中間體:什麼是鍍鎳(二)化學鍍鎳的特點
鍍鎳,是通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法。分電鍍鎳和化學鍍鎳兩種。
電鍍鎳是在由鎳鹽(主鹽)、導電鹽、pH緩沖劑、潤濕劑組成的電解液中,陽極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、緻密的鎳鍍層。從加有光亮劑的鍍液中獲得的是亮鎳,而在沒有加入光亮劑的電解液中獲得的是暗鎳。
化學鍍又稱為無電解鍍(Electroless plating)、自催化電鍍(Autocatalytic plating),是指在一定條件下,水溶液中的金屬離子被還原劑還原,並且沉澱到固態基體表面上的過程。
電鍍鎳的特點、性能、用途:
1、 電鍍鎳層在空氣中的穩定性很高,由於金屬鎳具有很強的鈍化能力,在表面能迅速生成一層極薄的鈍化
膜,能抵抗大氣、鹼和某些酸的腐蝕。
2 、電鍍鎳結晶極其細小,並且具有優良的拋光性能。經拋光的鎳鍍層可得到鏡面般的光澤外表,同時在大
氣中可長期保持其光澤。所以,電鍍層常用於裝飾。
3、 鎳鍍層的硬度比較高,可以提高製品表面的耐磨性,在印刷工業中常用鍍鎳層來提高鉛表面的硬度。
由於金屬鎳具有較高的化學穩定性,有些化工設備也常用較厚的鎮鍍層,以防止被介質腐蝕。 鍍鎳層
還廣泛的應用在功能性方面,如修復被磨損、被腐蝕的零件,採用刷鍍技術進行局部電鍍。採用電鑄
工藝,用來製造印刷行業的電鑄版、唱片模以及其它模具。厚的鍍鎳層具有良好的耐磨性,可作為耐
磨鍍層。尤其是近幾年來發展了復合電鍍,可沉積出夾有耐磨微粒的復合鎳鍍層,其硬度和耐磨性比鍍
鎳層更高。若以石墨或氟化石墨作為分散微粒,則獲得的鎳-石墨或鎳-氟化石墨復合鍍層就具有很好的
自潤滑性,可用作為潤滑鍍層。黑鎳鍍層作為光學儀器的鍍覆或裝飾鍍覆層亦都有著廣泛的應用。
4、 鍍鎳的應用面很廣,可作為防護裝飾性鍍層,在鋼鐵、鋅壓鑄件、鋁合金及銅合金錶面上,保護基體材
料不受腐蝕或起光亮裝飾作用;也常作為其他鍍層的中間鍍層,在其上再鍍一薄層鉻,或鍍一層仿金層,
其抗蝕性更好,外觀更美。在功能性應用方面,在特殊行業的零件上鍍鎳約1~3mm厚,可達到修復目
的。特別是在連續鑄造結晶器、電子元件表面的模具、合金的壓鑄模具、形狀復雜的宇航發動機
部件和微型電子元件的製造等方應用越來越廣泛。
5、 在電鍍中,由於電鍍鎳具有很多優異性能,其加工量僅次於電鍍鋅而居第二位,其消耗量佔到鎳總產量
的10%左右。
化學鍍鎳的特點、性能、用途:
1、 厚度均勻性 厚度均勻和均鍍能力好是化學鍍鎳的一大特點,也是應用廣泛的原因之一,化學鍍鎳避
免了電鍍層由於電流分布不均勻而帶來的厚度不均勻。化學鍍時,只要零件表面和鍍液接觸,鍍液中消
耗的成份能及時得到補充,鍍件部位的鍍層厚度都基本相同,即使凹槽、縫隙、盲孔也是如此。
2、 鍍件不會滲氫,沒有氫脆,化學鍍鎳後不需要除氫。
3、 很多材料和零部件的功能如耐蝕、抗高溫氧化性等比電鍍鎳好。
4、 可沉積在各種材料的表面上,例如:鋼鎳基合金、鋅基合金、鋁合金、玻璃、陶瓷、塑料、半導體等材
料的表面上,從而為提高這些材料的性能創造了條件。
5、 不需要一般電鍍所需的直流電機或控制設備。
6、 熱處理溫度低,只要在400℃以下經不同保溫時間後,可得到不同的耐蝕性和耐磨性,因此,特別適用
於形狀復雜,表面要求耐磨和耐蝕的零部件的功能性鍍層等
⑹ 化學鍍方法概要
化學鍍 electroless plating
化學鍍是指沒有外電流通過,利用還原劑將溶液中金屬離子化學還原在呈催化活性的機件表面,使之形成金屬鍍層的工藝過程。機械維修中以鍍化學鎳最為實用。化學鍍最大特點是鍍液的分散力強,凡接觸鍍液部位均有厚度基本相等的金屬鍍層鍍上,而且鍍層外觀好、緻密、耐腐蝕。
一、化學鍍技術簡介
1、原理
化學浸鍍(簡稱化學鍍)技術的原理是:化學鍍是一種不需要通電,依據氧化還原反應原理,利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成緻密鍍層的方法。化學鍍常用溶液:化學鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。
2、化學鍍特點
化學鍍是無電沉積鍍層,選擇合適的化學鍍溶液,將被鍍工件表面去除油污後直接放入鍍液中。根據設定的厚度確定浸鍍的時間即可。一般只要有塑料或聚四氟容器,加熱方式靈活,備有(如蒸汽、油爐、煤氣)燒水裝置均可!這三種方法獲得的鍍層中,對於大多數金屬鍍層結合強度及硬度等來說無明顯差異!化學鍍優點是: (1)工藝簡單,適應范圍廣,不需要電源,不需要製作陽極,只要一般操作人員均可操作。(2)鍍層與基體的結合強度好。(3)成品率高,成本低,溶液可循環使用,副反應少。(4)無毒,有利於環保。(5)投資少,數百元設備即可,見效快。
化學鍍不及電鍍、電刷鍍沉積速度快!前者陽極形狀比較靈活,特別適於局部鍍和工件修復;後者陽極材料、形狀要求比較高,可獲得厚鍍層,適於批量生產。但電鍍、電刷鍍均需電沉積鍍層!需要上萬至數萬元的設備,工藝復雜。電鍍、電刷鍍銅、鋅、銀等不同程度地使用氰化物劇毒品,三廢處理比較麻煩,成本高!
二、化學鍍技術應用
化學鍍在金屬材料表面上的應用
鋁或鋼材料這類非貴金屬基底可以用化學鍍鎳技術防護,並可避免用難以加工的個銹鋼來提高它們的表面性質。比較軟的、不耐磨的基底可以用化學鍍鎳賦予堅硬耐磨的表面。在許多情況下,用化學鍍鎳代替鍍硬鉻有許多優點。特別對內部鍍層和鍍復雜形狀的零件,以及硬鉻層需要鍍後機械加工的情況。一些基底使用化學鍍鎳可使之容易釺焊或改善它們的表面性質。
1. 化學鍍鎳由於化學鍍鎳層具有優良的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕等綜合物理化學性能,該項技術在國外已經得到廣泛應用。化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下:航空航天工業:9%;汽車工業:5%;電子計算機工業:15%;食品工業:5%;機械工業:15%;核工業:2%;石油化工:10%;塑料工業:5%;電力輸送:3%;印刷工業:3%;閥門製造業:17%;其他:11%。
如發電廠的發電機組凝汽器黃銅管內表層化學鍍鎳可大大地提高抗腐蝕性,延長凝汽管使用壽命;鋁合金鍍鎳,可提高鋁合金硬度及防護性能。改善鋁合金錶面性質,擴大鋁合金的應用范圍。
2. 化學鍍鎳合金
(1). 鎳-磷二元之合金鍍層:硬度HV550~600,導電性好!焊接性好,耐蝕,用於IC頂蓋,引線框架,模具,按鈕等;
(2). 高磷鎳合金鍍層,無磁性,大量用於電子儀器,半導體電子設備防電磁干擾的屏蔽層等。
(3). 鎳-硼-磷三元合金,鍍層硬度HV680,用於壓電陶瓷電極,傳動裝置,閥。
(4). 鎳-B-W硬度HV800,電子模具,觸點材料等。
(5). 45#鋼齒輪面刷鍍鎳磷和鎳鈷合金金屬,能顯著地提高45#鋼齒輪接觸面、疲勞壽命
3.化學鍍銀主要用於電子部件的焊接點、印製線路板,以提高製品的耐蝕性和導電性能。還廣泛用於各種裝飾品,如裝配杯、高級旅行保溫杯、扣件等。鈹青銅在通訊行業應用廣泛,為進一步提高鈹青銅彈性的導電性,可在鈹青銅上鍍銀。
化學鍍在非金屬材料表面的應用
非導體可以用化學鍍鎳鍍一種或幾種金屬,在裝飾和功能(例如電磁干擾屏蔽)兩方面部重要。在許多場合下,許多工程塑料已考慮作為金屬的代用品。其中有些具有良好的耐高溫性能。所有這些塑料都比金屬輕,而且更耐腐蝕,其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚醯亞胺樹脂等。需要導電性或電屏蔽的場合,塑料需要金屬化,可用化學鍍鎳達到這個目的。
1. 尼龍表面鍍銀、鍍銅、鍍鎳:如尼龍表面化學鍍鎳、銀、銅用來代替金屬或裝飾;採用化學鍍的新工藝將純銀鍍敷在特殊的尼龍基布上,使尼龍布具有良好的防電磁輻射性能。
2塑料工件表面裝飾鍍,如鈕扣、車輛上的扣件、防護板等。採用化學鍍既簡單又方便,能滿足市場的需要。
3丙綸纖維上化學鍍銅,可用於化工制葯紡織等工業過濾、防護等,丙綸非織造布鍍銅復合材料增加了丙綸材料的導電性,可消除靜電的危害,可用於製造抗靜電防護服包裝材料、裝飾材料等,有著廣泛的應用前景。
4化學浸鍍銅:以高強塑料鍍銅,代替金屬銅材,可取得銅一樣的表面性能和效果,比鑄造、鍛壓的工藝難度小,且減少了設備投資,節約了大量銅材。高強塑料鍍金屬,可提高塑料的抗老化性能,消除塑料的靜電吸塵作用。
⑺ 電鍍鎳和化學鍍鎳的區別
一、作用不同
1、電鍍鎳主要用作防護裝飾性鍍層。
2、化學鍍鎳層的性能有如下作用
(1)利用次磷酸鈉作為還原劑的化學鍍鎳過程得到的是Ni-P合金,控制鍍層中的磷含量可以得到Ni-P非晶態結構鍍層。鍍層緻密、孔隙率低、耐腐蝕性能均優於電鍍鎳。
(2)化學鍍鎳層的鍍態硬度為450~600HV,經過合理的熱處理後,可以達到1000-1100HV,在某些情況下,甚至可以代替硬鉻使用。
(3)根據鍍層中的含磷量,可以控制鍍層為磁性或非磁性。
(4)鍍層的磨擦系數低,可以達到無油潤滑的狀態,潤滑性與抗金屬磨損性方面也優於電鍍。
(5)低磷鍍層具有良好的可焊性。
二、原理不同
1、電鍍鎳借電化學作用,是在黑色金屬或有色金屬製件表面上沉積一層鎳的方法。
2、化學鍍鎳原理為在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,並被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進行還原反應而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。
三、用途不同
1、電鍍鎳可用作表面鍍層,但主要用於鍍鉻打底,防止腐蝕,增加耐磨性、光澤和美觀。廣泛應用於機器、儀器、儀表、醫療器械、家庭用具等製造工業。將製件作陰極,純鎳板陽級,掛入以硫酸鎳、氯化鈉和硼酸所配成的電解液中,進行電鍍。
2、由於化學鍍鎳層具有優秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學性能,該項技術已經得到廣泛應用,幾乎難以找到一個工業不採用化學鍍鎳技術。
據報道,化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下:航空航天工業:9%,汽車工業:5%,電子計算機工業:15%,食品工業:5%,機械工業:15%,核工業:2%,石油工業:10%,塑料工業:5%,電力輸送工業:3%,印刷工業:3%,泵製造業:5%,閥門製造業:17%,其他:6%。
⑻ 鍍鎳和鍍錫的優勢各是什麼,都在什麼情況下選擇鍍鎳還是鍍錫
鍍鎳:鎳層在空氣中的穩定性很高,由於金屬鎳具有很強的鈍化能力,在表面能迅速生成一層極薄的鈍化膜,能抵抗大氣、鹼和某些酸的腐蝕;具有優良的拋光性能,在大氣中可長期保持其光澤,常用於裝飾;鎳鍍層的硬度比較高,可以提高製品表面的耐磨。廣州貽順化工的環保型化學鍍鎳水適用於鐵件、鋼件、鋅合金、浸鋅處理後的鋁合金及銅合金錶面鍍鎳合金層,鍍層是光亮的鎳磷合金層,耐蝕性極好,結合力極佳。價格低成本低,無毒、環保,不需電鍍設備。
鍍錫:錫鍍層在食品加工業的應用是由於無毒性、良好延展性(韌性)和抗蝕性。錫鍍層優良的延展性可使鍍錫金屬板能加工成各種形狀而不破壞錫鍍層,錫鍍層用於保護鋼板必須是無孔隙的,否則,在潮濕空氣中基底鋼板將嚴重腐蝕;無毒性,大量用在與食品及飲料接觸之物件中。最大用途就是製造錫罐,其他如廚房用具、食物刀叉、烤箱等;容易焊接,導電性良好;改善銅線的焊接性及銅線與絕緣皮之間壁障作用;廣州貽順化工的化學鍍錫液,可用於紫銅,黃銅,鈹銅等銅合金錶面進行化學鍍錫,錫鍍層為光亮銀白色,可增加銅的焊接性和裝飾性,不影響導電性,防氧化,增加銅工件美觀,產品無毒無重金屬,鹽霧測試大於45小時不生銹。不需電鍍設備,只需浸泡。