薛丹化学镀镍技术的研究进展

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1、化学镀鎳技术的研究进展薛丹（渭南师范学院化学与生命科学学院07级化学本科2班）摘要：介绍了化学镀镰国内外研究情况和发展趋势及应用，主耍包括化学镀银液成分的合金化、稀土化、添加剂复合化等。同吋介绍了目前常用化学镀镰工艺。重点指出了化学镀镰技术的研究发展方向：一方面进一步提高和完善原有化学镀银工艺，另一方面化学镀银作为一种新材料制备工艺，通过对镀层进行改性，获得具有复合性能的环保材料。并对我国镀镰技术的发展进行了展望。关键词：化学镀線；无铅无镉；研究进展；环境保护化学镀鎳工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大而积涂覆，镀层可焊性良好，若配合适当的前处理工艺，可以在高

2、强铝合金⑴和超细晶铝合金⑵等材料上获得性能良好的镀层，因此在表面工程和精细加工领域卩吗得到了广泛应用。例如不锈钢钢件转动轴、动配合件等的化学镀鎳，可改善镀层的均匀性和H润滑性；磷肥厂的风叶轮原来使用橡胶或玻璃钢衬层防腐，因磷酸尾气屮含冇氟化氢等强酸性气体，且使用温度高，使用寿命仅有4个月左右（发生脱层和脆性破裂现象），改为化学镀鎳后使用寿命延至两年左右，保证了生产的安全运行，又节约了4%的资金；汽车工业利用化学镀银层非常均匀的优点，在形状复杂的零件上，如齿轮、散热器和喷油嘴上采用化学镀工艺保护。镀上10微米左右的化学镀鎳层的铝质散热器具有良好的钎焊性。齿轮上化学

3、镀后尺寸谋差十分容易地保持±0.3〜0.5微米。用在喷油器上的化学镀鎳层，可以捉供良好的抗燃油腐蚀和濟损性能，通常，燃油腐蚀和磨损会导致喷油孔的扩大，因此喷油量增大，使汽车发动机的马力超出设计标准，加快发动机的损坏。化学镀鎳层可以有效地防止喷油器的腐蚀、磨损,捉高发动机的可靠性和使用寿命。化学镀银具冇高耐蚀性、高耐磨性和高均匀性“三高特性"，因此化学镀镰由于白身的突出特点和优异性能，越来越被广大用户认同和接受。1化学镀鎳的简介化学镀傑是通过向溶液中加入适当的还原剂，使傑离子还原成金属傑，并在镀件表面沉积的过程。和电镀鎳相比，化学镀鎳具有许多优点，主要表现为：（1

4、）镀层均匀，其组成为鎳或鎳与其它元素的合金，结构紧致细密，和同等厚度的屯镀傑层比较，化学镀傑层的微孔隙小于屯镀傑层，因而其镀层的防腐蚀性能远远优于电镀鎳层。（2）由丁化学镀银层的致密结构，具有很高的硬度，因而具有优良的耐像性。(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冇钎焊和锡焊能力。(7)生产效率高、成木低。(8)对环境的污染较小。而且曲于这些优点，化学镀傑已在机械、屯子及微屯子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等工业部门获得广泛应用⑴先2化学镀鎳技

5、术国内外研究概况化学镀鎳发展至今大约经过了50年,可分为4个发展阶段〔⑼：1)最原始镀液的组成是镰盐、还原剂，镀液极不稳定，无实际应用价值；2)镀液的组成是鎳盐、述原剂、络合剂，镀液的稳定性冇所捉高，进入了实用性阶段；3)镀液的组成是錬盐、还原剂、络合剂和稳定剂，镀液的稳定性进一步提高，进入了工业化应用阶段；4)镀液的组成是银盐、还原剂、络合剂、稳定剂、促进剂、缓冲剂、光亮剂、润湿剂等，镀液的性能进一步改善，工业应用进一步推广。化学镀鎳技术开始于19世纪，早在1845年，Wmiz就发现，用次亚磷酸盐还原，金属镰可以从其盐的水溶液中沉积出来，但形成的金属儿乎总是粉

6、末状态。1916年RouxC经获得了光亮镀层，这些光亮镀层是在加入还原剂Z后在反应容器的表而上形成的，但没有什么实际应用。1946年，Brenner和Riddell将化学镀魂工艺发展成了实用的技术。在应用研究中，美国通用运输公司GATC(GeneralAmericanTransportationCO)的Gutzeit及其同事对化学镀镰溶液的组成和工艺参数进行了系统研究，为化学镀鎳的工业化应用奠定了基础。GATC在50-60年代公布了一系列专利并于1955年建成了第一条化学镀锦生产线。20世纪80年代以来，由于化学镀银的技术不断进步，使化学镀鎳溶液的使用寿命延长，

7、成本下降，基本实现镀液的自动控制，化学镀鎳得以工业化大规模应用。现在儿乎难以找到一个工业部门不需要采用化学镀银技术。20世纪80年代末,欧美各国相继建成了几十条化学镀鎳生产线，加工产值已达30亿美元卩讥化学镀繚最初作为代替镀硬铮层而工业化应用，以后发展到耐腐蚀性、耐磨性、防电磁波屏蔽、高密度磁盘等多功能镀层而获得广泛应用。20世纪90年代以来，国外许多公司推出了系列化的化学镀银浓缩液商品及微机自动化管理系统，使化学镀鎳的工业化操作十分简捷、方便。值得特别提出的是，与电镀工艺过程相比，化学镀银工艺过程具有污染低、镰利用率高的优点而受到环保部门的重视。化学镀鎳溶液屮

8、鎳离子的浓度是电镀银的1