化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂,目前工业上应用普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。
迄今为止,化学镀镍的发展已有50多年的历史。经过半个多世纪的研究开发,化学镀镍已进入发展成熟期,其现状可概括为:技术成熟、性能稳定、功能多样、用途广泛。它的化学稳定性高、镀层结合力好。在大气中以及在其他介质中,化学镀镍层的化学稳定性高于电镀镍层的化学稳定性。与通常的钢铁、铜等基体的结合良好,结合力不低于电镀镍层和基体的结合力。
以次磷酸钠为还原剂时,由于有磷析出,发生磷与镍的共沉积,所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层,镀层中磷的质量分数为1%~l5%,控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔,耐蚀性远优于电镀镍。以硼氢化物或氨基为还原剂时,化学镀镍层是镍硼合金镀层,硼的含量为1%~7%。只有以肼作还原剂得到的镀层才是纯镍层,含镍量可达到99.5%以上。
化学镀镍加工一般有以下几块组成:
1、镀液成本: 化学镀液成本可以这样计算:每平方分米镀10微米消耗材料有镍4.4克;次亚磷酸钠5.3克;醋酸钠3.0克。络合剂、稳定剂、光亮剂等其它材料约0.08元;现在市场材料价格大致为:镍23元/公斤;次亚磷酸钠14元/公斤;醋酸钠4元/公斤。这样每平方分米镀10微米厚镀层的镀液成本约合计为0.2元。如果你是使用浓缩液,镀液成本还会高一些,一般在0.4-0.5元之间不等。
2.前处理材料费用:镀液前处理根据不同材质加工件处理液及处理方法各不相同,所以前处理的成本也不相同。钢铁件的前处理材料费用约为0.02元/平方分米;铝件约为0.1元;铜件约0.06元;非金属件还要高些,约0.2-0.3元。
3.后处理(不含热处理及包装费用)材料费用基本差不多,约0.03元左右。
4.水、电、燃煤费用: 如果仅计算照明、除油、空压泵、水泵等用电及清洗用水成本约0.05元;如果采用电加热,成本约为0.2元。如果采用蒸汽作为加热介质,其煤费用约0.06元,水电煤合计为0.11元(蒸汽加热)或0.2元(电加热)。
5.管理费用及工资支出: 此费用与管理水平、地区不同有较大差别,一般估计其成本应为0.15-0.2元
化学镀镍优点:
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.镀层往往具有的化学,机械或磁性能。
化学镀镍广泛用于日用五金、机械、电子、航天、精密仪器、电器和化学工业中。
有许多的优点:结晶非常细致,孔隙率很低,硬度高,镀层均匀良好,镀液深镀能力好,化学稳定性高。
非金属材料尤其是塑料制品,经化学镀镍后,可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层,与金属外观一样的。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。
化学镀镍磷合金的应用于:
(1)化学镀镍磷合金在石化工业中:冷换设备、盘管、采注管线、控制阀泵、吸入活塞杆等。
(2)化学镀镍磷合金在汽车和造船工业中:发动机轴、防滑活塞、空气调节器元件、交流发电机和散热片、油箱、燃料喷射器传动推力热圈等。
(3)化学镀镍磷合金在轻纺工
化学镀镍在原子能,如火、、喷气式发动机的零部件上已采用。
化工压缩机等的零部件为防腐蚀抗磨,用化学镀镍层是很有利的。
化学镀镍层能改善铝铜、不锈钢的焊接性能,减少的磨耗,减少不锈钢与钛合金的应力腐蚀。
镍磷镀对镀层要求的精密零件深孔、盲孔、腔体的内表面,化学镀镍能发挥良好的效果。
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