化學鍍鎳

　　化學鍍中發(fā)展最快的一種。鍍液一般以硫酸鎳、乙酸鎳等為主鹽，次亞磷酸鹽、硼氫化鈉、硼烷、肼等為還原劑，再添加各種助劑。在90℃的酸性溶液或接近常溫的中性溶液、堿性溶液中進行作業(yè)。以使用還原劑的不同分為化學鍍鎳-磷、化學鍍鎳-硼兩大類。鍍層在均勻性、耐蝕性、硬度、可焊性、磁性、裝飾性上都顯示出優(yōu)越性。
一、釋義
　　不用外來電流，借氧化還原作用在金屬制件的表面上沉積一層鎳的方法。用于提高抗蝕性和耐磨性，增加光澤和美觀。適合于管狀或外形復雜的小零件的光亮鍍鎳，不必再經(jīng)拋光。一般將被鍍制件浸入以硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、乙酸鈉和硼酸所配成的混合溶液內(nèi)，在一定酸度和溫度下發(fā)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于制件表面上，形成細致光亮的鎳鍍層。鋼鐵制件可直接鍍鎳。錫、銅和銅合金制件要先用鋁片接觸于其表面上1-3分鐘，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(fā)展起來的一門新技術。
二、化學鍍鎳發(fā)展簡史
　　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(yè)僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)并使它應用至今是在1944年，美國國家標準局的A.Brenner和G.Riddell的發(fā)現(xiàn)，弄清楚了形成涂層的催化特性，發(fā)現(xiàn)了沉積非粉末狀鎳的方法，使化學鍍鎳技術工業(yè)應用有了可能性。但那時的化學鍍鎳溶液極不穩(wěn)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(zhàn)以后，美國通用運輸公司對這種工藝發(fā)生了興趣，他們想在運輸燒堿筒的內(nèi)表面鍍鎳，而普通的電鍍方法無法實現(xiàn)，五年后他們研究了發(fā)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(chǎn)線，并制成了商業(yè)性有用的化學鍍鎳溶液，這種化學鍍鎳溶液的商業(yè)名稱為“Kanigen”。 目前在國外，特別是美國、日本、德國化學鍍鎳已經(jīng)成為十分成熟的高新技術，在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應用。
　　我國的化學鍍鎳工業(yè)化生產(chǎn)起步較晚，但近幾年的發(fā)展十分迅速，不僅有大量的論文發(fā)表，還舉行了全國性的化學鍍會議，據(jù)第五屆化學鍍年會發(fā)表文章的統(tǒng)計就已經(jīng)有300多家廠家，但這一數(shù)字在當時應是極為保守的。據(jù)推測國內(nèi)目前每年的化學鍍鎳市場總規(guī)模應在300億元左右，并且以每年10%～15%的速度發(fā)展。
三、化學鍍鎳分類
　　所有化學沉積法可以分成三類（廣義分類）：
置換鍍
　　1．置換鍍（離子交換或電荷交換沉積）： 一種金屬浸在第二種金屬的金屬鹽溶液中，第一種金屬的表面上發(fā)生局部溶解，同時在其表面自發(fā)沉積上第二種金屬。在離子交換情況下，基底金屬本身就是還原劑。 使用最廣泛的基底金屬（Me1）是銅、鐵和鎳，而用得最多的鍍層金屬（Me2）則是金和銅。如將一只鐵釘浸在硫酸銅溶液中，鐵釘上就鍍上薄薄一層銅。但它的實際應用是有限的，因為基底金屬的表面一旦被溶液中的金屬（Me2）覆蓋，過程馬上停止。所以其最大厚度是很小的，而且結(jié)合力沒有真正的化學鍍那么好。由于鍍層質(zhì)量差，厚度有限，所以應用非常有限。
接觸鍍
　　2．接觸鍍： 將欲鍍的金屬與另一種金屬或另一塊相同金屬接觸，并沉浸在沉積金屬的鹽溶液中的沉積法。 當欲鍍的導電基底表面與比溶液中待沉積的金屬更為活潑的金屬接觸時，便構成接觸沉積。在基底和接觸金屬之間形成了原電池對，其中接觸金屬是陽極，發(fā)生溶解，而欲鍍基底起陰極的作用，金屬便沉積到它的上面。此法與電沉積反應相同，所不同的是電流來自化學反應，而不是由外電源提供。此法幾乎沒有實用意義，但是，它對在無催化活性基底上引發(fā)化學沉積，起到“反應起動劑”的作用上，具有重要意義。 真
真正的化學鍍
　　3．真正的化學鍍：從含有還原劑的溶液中沉積金屬。下面我們所提的化學 鍍鎳即為此種。
　　（二）化學鍍鎳的分類：
　　1．按鍍液的PH值分類：有酸性、中性和堿性三類。
　　2．按沉積溫度分類：有低溫、中溫、高溫三類。
　　3．按合金成分分類：有低磷、中磷和高磷三類。
　　4．按所用還原劑分類：有Ni-P、Ni-B等。