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发布时间:2020-03-28 09:06:08
化学镀的特点、原理及应用
一、特点
化学镀就是在不通电的情况下,利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上,获得金属合金的方法。它是新近发展起来的一门新技术。美、英、日、德等国,其工业产值正以每年15%的速度递增。它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门,是一项很有发展前途的高新技术之一。其特点如下:
1、表面硬度高,耐磨性能好:
其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2(相当于HRc =55-72)的范围内任意控制选择。处理后的机械部件,耐磨性能好,使用寿命长,一般可提高3-4倍,有的可达8倍以上。
2、硬化层的厚度极其均匀,处理部件不受形状限制,不变形。特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。
3、具有优良的抗腐蚀性能:
它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性,其耐蚀性比不锈钢要优越得多,如表(1)所示。
4、处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需重新机械加工和抛光,即可直接装机使用。
5、镀层与基体的结合力高,不易剥落,其结合力比电镀硬铬和离子镀要高。
6、可处理的基体材料广泛:
可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。
化学镀镍原理
化学镀镍镀液主要由金属盐、还原剂、pH缓冲剂、稳定剂或络合剂等组成。镍盐用得***多的是***盐,还有氯化物或者醋酸盐。还原剂主要是亚磷酸盐、硼氢化物等。pH缓冲剂和络合剂通常采用的是氨或氯化铵等。
以次亚磷酸钠作还原剂的化学镀镍是目前使用***多的一种。其反应机理如下。在酸性环境:
Ni2 H2PO2 H20—Ni H2P03- 2H
在碱性环境:
[NiXn]2 H2PO3- 30H一一Ni HP032- nX 2H20
磷的析出反应如下:
H2PO2- 2H 一P 2H2O
2H2PO2-—P HPO32- H H2O
H2PO2- 4H H 一PH3 2H2O
化学镀镍的沉积速度受温度、pH值、镀液组成和添加剂的影响。通常温度上升,沉积速度也上升。每上升10℃,速度约提高2倍。
pH值是***重要的因素,化学镀镍大板可镀3米*2.5米价格,对反应速度、还原剂的利用率、镀层的性质都有很大的影响。
镍盐浓度的影响不是很主要的,次亚磷酸钠的浓度提高,速度也会相应提高,但是到了一定限度以后反而会使速率下降。每还原lmol的镍,需消耗3mol的次磷酸盐(即1g镀层消耗5.4g的次亚磷酸钠)。同时,一部分次亚磷酸盐在镍表面催化分解。
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