【48812】化学镀镍配方pdf

　　化学镀镍配方 化学镀镍已成为国际上外表处理范畴中开展最快的工业技术之一， 以其 优秀的功能， 在简直一切的工业部门都得到了广泛运用，每年总产值达 10 亿美元，并且每年还以 5%～7%的速度递加。 一、性质和用处 用次磷酸钠作复原剂取得的镀层其实便是镍磷合金。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 值的镀液中可取得不同含磷量的镀层， 在弱酸性液 （pH=4～5 ） 中可取得中磷和高磷合金；从弱碱性液（ pH=8～10）中可取得低磷和中 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 抗腐功能特别优秀。通过热处理（ 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℃热处理后可到达 HV=1300。非晶态合金是开发新资料 的方向，现在已经成为工程学科的一大抢手。 近年低磷化学镀镍是研讨开发的又一热门，含磷 1%～4%的 Ni-P 合金，镀态的 HV=700，热处理后挨近硬铬的硬度，是代替硬铬层 的抱负镀层，又是可在铝上施镀的好镀种。 化学镀层的品种、性质和首要用处，列于表 3-1-2 。 化学镀镍层与电镀镍层的功能比较，列于表 3-1-3 。 表 3-1-2 化学镀镍品种性质和首要用处 镀种 首要性质 首要用处 酸性（ 7%～12%P）工程 上用； Ni-P 耐蚀性 碱性 （1%～4%P）电子行 业，代硬铬 酸性 （＜3%B）电子工业； 高耐热、硬度高耐磨， Ni-B 碱性（约 5%B）航空工 杰出的导电性、焊接性 业。 非磁性运用、薄膜电阻 Ni-M-P （M=Cu、W、Cr、耐蚀、耐热、磁功能和 器、金属电阻器、医疗 Fe、Zn、Nb、W、Mo） 电阻功能 及制药设备、厨房设施 Ni-P/SiC 、Al 2 O3 、人工 化工、机械、纺织、造 金刚石、 CFx、PTFE、 纸等工业部门， 如模具、 耐磨性、自润滑性 TiO2 、ZrO2 、Ni-B/TiO 2 、 泵、阀门、液压轴、内 ZrO2 燃机汽化部件 表 3-1-3 化学镀镍与电镀镍的功能比较 比较项目 电镀镍层 化学镀镍层 组成 99%以上 Ni 92%Ni、8%P（均匀值） 外观 暗至亮光 半亮光至亮光 结构 晶态 非晶态 密度 8.9 7.9 （均匀） 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 适当好 极好 耐蚀性 好（多孔隙） 优秀（孔隙少） 相对磁化率（ %） 36 4 -1 电阻率/ μΩ ·cm 7 60～ 100 热导率 0.16 0.01 ～0.02 -1 -1 -1 /J ·cm ·s ·℃ 无润滑油 磨损 0.38 有润滑油 0.2 0.2 化学镀镍的脆性较大，在钢上仅能饱尝 2.2%的塑性变形而 不呈现裂纹。在 620℃下退火后，塑性变形力可进步到 6%；当热处理 温度达 840℃时，其塑性还可进一步改进。 化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良 好的结合力。在铁上镀覆 10～ 12 μm的化学镀镍层，经重复曲折 180° 后未呈现任何裂纹和掉落现象。但与高碳钢、 不锈钢的结合力比上述金 属差；同非金属资料的结合力会更差些， 重要的是取决于非金属资料镀 前预处理质量。 化学镀镍层的化学安稳性在大多数介质中都比电镀镍高， 在大气中曝晒实验、 盐雾加快实验中， 其耐蚀性显著地优于镍； 在海水、 氨和染料等介质中适当安稳。 化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性、兼有防腐、 装修及机能方面的效果，故用处非常广泛，比如电子和计算机、化学和 化工、机械、航空航天、石油和天然气、轿车、食物加工、医药和纺织 等工业部门。 详细运用举例： 1. 计算机工业大多数都用在数量巨大的硬盘片铝镁合金上化学 镀镍，使其有足够的硬度以维护铝合金基体不变形和磨损， 一起避免 基体氧化腐蚀。 2. 电子工业除需求耐磨耐蚀的化学镀层外，还很多需求低 电阻温度系数、分散阻挡层及杰出的焊接功能的化学镀层。 Ni-Cr-P 、 Ni-W-P 等多元合金化学镀层具有低电阻温度系数， 在薄膜电阻器的制作 中很有用。 Ni-B 、Ni-P-B 、Ni-P 等化学镀层的钎焊性挨近于金镀层。 3. 机器制作工业凡需求耐磨或耐蚀的零部件一般都可用化 学镀镍来进步其寿数， 如液压轴、 曲轴、传动链带、 齿轮和离合器、 工、 卡、模具等。 4. 石油和天然气、化学工业化学镍层对含硫化氢的石油和 天然气环境，对酸、碱、盐等化工腐蚀介质有优秀的抗蚀性，所以在采 油设备、输油管道中有广泛用处。在一般钢或低合金钢上镀一层 50～ 70 μm的 Ni-P 合金，其寿数可进步 3～6 倍。化学工业的容器、阀、管 道、泵等的化学镀镍可代替不锈钢和纯镍。 5. 轿车工业轿车工业中运用化学镀镍是运用其耐蚀、耐磨 功能，如形状杂乱的齿轮、散热器和喷油嘴、制动瓦片、减震器等等。 6. 其它航空业中的喷气发动机的一些零件，陶瓷、轴瓦合 金、不锈钢在复原气氛中的结合资料，铝、镁、铍资料制作成的航空零部 件和电子元件等。 二、以次磷酸钠为复原剂的化学镀镍 1. 酸性化学镀镍的工艺标准（见表 3-1-4 ）。 2. 碱性化学镀镍的工艺标准（见表 3-1-5 ）。 表 3-1-4 酸性化学镀镍的工艺标准 配方 1 2 3 4 5 6 7 工艺标准 含量/g ·L-1 硫酸（ NiSO4 ·7H2O） 25～30 25 26 30 25 30～35 2 2 氯化镍 （NiCl ·6H O） 30 次磷酸钠 20～25 30 24 10 10 25 18～22 2 2 2 （NaHPO ·H O） 醋酸钠（ NaC2 H3 O2 ） 15 20 10 10 12～17 柠檬酸钠 10 10 3～5 （Na3 C6 H5 O7 ·2H2O） 葡萄糖酸钠 30 乳酸（ C3 H6O3 ） 27 -1 80%/mL·L 丙酸（ CH3 CH2COOH） 2.2 硫酸肼 10 铅离子（ ppm） 2 2 硫脲（ ppm） 2 pH值 4.5 ～5 5 4.5 4 ～6 4～6 4～5 4.6 ～5 温度/ ℃ 85～90 90 90～ 95 90 90 30～40 85～90 -1 堆积速度 / μm·h 12～1520 20 5～10 25 10～15 适用基体资料 钢铁 钢铁 钢铁 钢铁 陶瓷 玻璃 钢铁 3. 化学镀镍液的制造办法 化学镀镍配方多，运用成分多， 且有弱酸性和弱碱性两种， 特别要根据选用的配方选用正确的制造办法， 避免因制造不妥发生镍的 氢氧化物沉积。这儿介绍制造应遵从的次序： （1）用不锈钢、珐琅、塑料作镀槽。 （2 ）用配槽总体积的 1/3 水量加热溶解镍盐。 （3 ）用别的 1/3 的水量溶解络合剂、 缓冲剂及其它化合物， 然后将镍盐溶液在拌和下倒入其间，弄清过滤。 （4 ）用余下 1/3 水量溶解次磷酸钠，过滤，在即将运用前 在拌和下倒入上述混和液中，稀至总体积，用 1：10 的 H2SO4 或 1：4 的 氨水调 pH 值。 注：表 3-1-5 碱性化学镀镍工艺标准中配方 4 为 BLE-1 亮光低温化学镀 镍新工艺， 溶液较酸性液安稳、 节能、 外观亮光滑润。 pH=9～ 10 时获含 P2%～4%低磷合金， pH=8～8.5 时为含 P7%～8%的一般化学镍层 表 3-1-5 碱性化学镀镍工艺标准 配方 1 2 3 4 5 工艺标准 含量/g ·L-1 硫酸镍（ NiSO4 ·7H2 O） 25 30 40 20 2 2 氯化镍（ NiCl ·6H O） 30 次磷酸钠（ NaH2 PO2 ·H2 O） 10 25 20 35 30 4 氯化铵（ NHCl ） 50 30 焦磷酸钾（ K4 P2 O7 ） 50 柠檬酸铵（ (NH4 ) 3C6H5 O7 ） 50 -1 氢氧化铵（ NH4 OH）/mL ·L 10～20 25 30 -1 亮光剂 ND-1/ mL ·L 20 -1 络合剂 ND-2/ mL ·L

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