化學鍍液
化學鍍是通過氧化還原反應或置換反應進行.所以其中一定會有氧化劑/還原劑或者置換液
電鍍是通過外加電源進行反應的,所以其中一定含有主鹽
二者的添加劑系統是完全不同的
『貳』 如何正確的配製化學鍍鎳溶液
鍍鎳液分解 有多種情況造成的比如金屬離子帶入太多鍍液溫度太高穩定劑帶出損耗過大局部溫度過高等一般商品話的葯水，按照正常的工藝流程很少發生分解防止的話可以考慮每到1個周期加點穩定劑
『叄』 化學鍍鎳液的主要組分以及各主要組分的作用
（1）鎳鹽。鎳來鹽是鍍液主鹽，是自鍍層金屬的供體。
（2）還原劑。化學鍍鎳最常用的還原劑是次亞磷酸鹽，其作用是使鎳離子還原為鎳。
（3）配合劑。起穩定槽液和抑制亞磷酸鹽沉澱的作用。
（4）加速劑。提高鎳的沉積速率。
（5）穩定劑。控制鎳離子的還原和使還原反應只在鍍件表面上進行，並使鍍液不會自發分解。
（6）光亮劑和潤濕劑。光亮劑提高鍍層表面光亮度，潤濕劑使鍍層質量得到改善。
『肆』 化學鍍鎳生產時，鍍液的管理和維護需要注意什麼
化學鍍在表面處理技術中佔有重要的地位。化學鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子有選擇地在經催化劑活化的表面上還原析出成金屬鍍層的一種化學處理方法。可用下式表示：
M2++2e(由還原劑提供)--->M
在化學鍍中，溶液內的金屬離子是依靠得到所需的電子而還原成相應的金屬。例如，在酸性化學鍍鎳溶液中採用次磷酸鹽作還原劑，它的氧化還原反應過程如下：
Ni2++2e--->Ni(還原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
兩式相加，得到全部還原氧化反應：
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
還原劑的有效程度可以用它的標准氧化電位來推斷。由上述可知，次磷酸鹽是一種強還原劑，能產生一個正值的標准氧化一還原電位。但不應過分地信賴E°值，因為在實際應用上，由於溶液中不同離子的活度、超電位和類似因素的影響，會使E°值有很大的差異。但氧化和還原電位的計算仍有助於預先估算不同還原劑的有效程度。若全部標准氧化還原電位太小或為負值，則金屬還原將難以發生。
化學鍍溶液的組成及其相應的工作條件必須是反應只限制在具有催化作用的製件表面上進行，而溶液本身不應自發地發生還原氧化作用，以免溶液自然分解，造成溶液很快失效。如果被鍍的金屬(如鎳、鈀)本身是反應的催化劑，則化學鍍的過程就具有自動催化作用，使上述反應不斷地進行，這時，鍍層厚度也逐漸增加，獲得一定的厚度。除鎳外，鈷、銠、鈀等都具有自動催化作用。
對於不具有自動催化表面的製件，如塑料、玻璃、陶瓷等非金屬，通常需經過特殊的預處理，使其表面活化而具有催化作用，才能進行化學鍍。
化學鍍與電鍍比較，具有如下優點：
①不需要外加直流電源設備。
②鍍層緻密，孔隙少。
③不存在電力線分布不均勻的影響，對幾何形狀復雜的鍍件，也能獲得厚度均勻的鍍層;
④可在金屬、非金屬、半導體等各種不同基材上鍍覆。
化學鍍與電鍍相比，所用的溶液穩定性較差，且溶液的維護、調整和再生都比較麻煩，材料成本費較高。
化學鍍工藝在電子工業中有重要的地位。由於採用的還原劑種類不同，使化學鍍所得的鍍層性能有顯著的差異，因此，在選定鍍液配方時，要慎重考慮鍍液的經濟性及所得鍍層的特性。
目前，化學鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑、錫以及化學鍍合金和化學復合鍍層，在工業生產中已被採用。
如何進行化學鍍鎳
化學鍍鎳是化學鍍應用最為廣泛的一種方法，所用還原劑有次磷酸鹽、肼、硼氫化鈉和二甲基胺硼烷等。
目前國內生產上大多採用次磷酸鈉作還原劑，硼氫化鈉和二甲基胺硼烷因價格較貴，只有少量使用。
1.鍍層的用途
化學鍍鎳層的結晶細致，孔隙率低，硬度高，鍍層均勻，可焊性好，鍍液深鍍能力好，化學穩定性高，目前已廣泛用於電子、航空、航天、機械、精密儀器、日用五金、電器和化學工業中。
非金屬材料上應用化學鍍鎳越來越多，尤其是塑料製品經化學鍍鎳後即可按常規的電鍍方法鍍上所需的金屬鍍層，獲得與金屬一樣的外觀。塑料電鍍產品已廣泛用於電子元件、家用電器、日用工業品等。
化學鍍鎳在原子能工業，如生產核燃料系統中的零件和容器以及火箭、導彈、噴氣式發動機的零部件上已採用。
化工設備中壓縮機等的零部件為防腐蝕、抗磨，而用化學鍍鎳層是很有利的。
化學鍍鎳層還能改善鋁、銅、不銹鋼材料的焊接性能，減少轉動部分的磨耗，減少不銹鋼與鈦合金的應力腐蝕。
對鍍層尺寸要求精確的精密零件和幾何形狀復雜的零件的深孔、盲孔、腔體的內表面，用化學鍍鎳能得到與外表面同樣厚度的鍍層。
對要求高硬度、耐磨的零件，可用化學鍍鎳代替鍍硬鉻。
2.鍍層的組成和特性
<1>鍍層的組成
用次磷酸鹽作還原劑的化學鍍鎳溶液中鍍得的鍍層含有4%～15%的磷，是一種鎳磷合金。以硼氫化物或胺基硼烷作還原劑得到的鍍層才是純鎳層，含鎳量可達99.5%以上。剛沉積出來的化學鍍鎳層是無定型的，呈非晶型薄片狀結構。
鍍層中磷含量主要決定於溶液的pH值，隨著pH值降低，磷含量增大。常規的酸性化學鍍鎳溶液中沉積出的鍍層含磷量為7%～12%，而鹼性溶液中沉積的鎳層含磷量為4%～7%。此外，溶液的組成及各組分的含量和它們的相對比率，以及溶液的工作溫度等都對含磷量有一定的影響。
<2>鍍層的特性
①硬度
化學鍍鎳層比電鍍鎳層的硬度高得多，而且更耐磨。電鍍鎳層的硬度僅為HV160～180，而化學鍍鎳層的硬度一般為HV300～500。
用熱處理方法可大大提高化學鍍鎳層的硬度，在400℃加熱1小時後，硬度的最高值約可達HV1000。若繼續提高熱處理溫度，如提高到600℃時，則硬度反而降低為HV700。
熱處理前的化學鍍鎳層是非晶型的無定型結構，熱處理後則轉變成晶型組織，鍍層中有Ni3P相形成。Ni3P相的析出量隨著熱處理溫度的升高而增加，其最大析出量則決定於鍍層的含磷量。
為了提高鍍層硬度，合適的熱處理規定是：溫度380～400℃，時間為1小時。為防止鍍層變色，最好有保護氣氛或用真空熱處理。在不具備保護氣氛條件時，適當降低熱處理溫度(如280℃)和延長處理時間，同樣可以提高硬度值。
當鍍層具有最大硬度時，脆性亦增大，因而不適宜在高載荷或沖擊的條件下使用。選擇恰當的熱處理條件，可使鍍層既有一定的硬度又有延展性。
一般鋼制工件的化學鍍鎳層在200℃溫度下處理2小時，可提高鍍層結合力和消除應力。而鋁制工件以在150～180℃下保持1小時較為合適。
②磁性能
化學鍍鎳層的磁性能決定於含磷量和熱處理溫度。含磷量超過8%的鍍層是弱磁性的;含磷量在11.4%以上，完全沒有磁性;含磷量低於8%的鍍層才具有磁性，但它的磁性比電鍍鎳層小，經熱處理後磁性能有顯著提高。
例如，在鹼性化學鍍鎳液中所得的鍍層，未經熱處理時其磁性能為矯頑磁力H0=160A/m，經350℃熱處理1小時後為H0=8800A/m。
③電阻率
化學鍍鎳層的電阻率與含磷量有關，一般含磷量越高，則電阻率越大。在鹼性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為28～34μΩ·cm.在酸性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為51～58μΩ·cm，比電鍍鎳層高數倍(純鎳的電阻率為9.5μΩ·cm)。化學鍍鎳層的電阻率經熱處理後會明顯下降。例如，含磷量為7%的化學鍍鎳層，經600℃熱處理後，電阻率從72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%～4.7%的鎳硼化學鍍層，其電阻率為13～15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷還原的鎳鍍層，含硼量為0.6%時，電阻率為5.3μΩ·cm，比純鎳的電阻率低。
④熱膨脹系數和密度
化學鍍鎳層的熱膨脹系數一般為13×10-6℃-1。
化學鍍鎳層的密度一般為7.9g/cm3左右，化學鍍鎳層的密度隨含磷量提高而降低。
化學鍍鎳層的綜合性能見表4-24：
表4-24化學鍍鎳層的綜合性能化學鍍鎳層的綜合性能鎳磷合金層(含磷量8%-10%)
硬度(HV)熱處理前500
400℃熱處理後1000
密度(g/cm3)7.9
熔點(℃)890
電阻率(μΩ·cm)60～75
熱膨脹系數(℃-1)13×10-6
熱導率[W/(m·k)]5.02
延伸率(%)3～6
反射系數(%)50(近似值)
3.工藝條件及鍍液配製以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳是目前國內外應用最為廣泛的工藝，分為酸性鍍液和鹼性鍍液兩大類。酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件，見表4-25：
表4-25酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳25-3030202525
次磷酸鈉20-2515-25242024
醋酸鈉515
檸檬酸鈉515
丁二酸516
乳酸80%(ml/l)2525
氨基乙酸5-15
蘋果酸24
硼酸10
氟化鈉1
(Pb2+)(以醋酸鉛形式加入)0.0010.003
pH值4-53.5-5.44.4-4.84.4-4.85.8-6
溫度(℃)80-9085-9590-9490-9290-93
沉積速度(μm/h)1012-1510-1315-2248
裝載量(dm2/L)11111
鍍層中含磷量(%)8-107-118-98-98-11
1號配方溶液的配製方法如下：
在容器中用60～70℃熱蒸餾水溶解檸檬酸鈉和醋酸，在另一個容器中用熱蒸餾水溶解硫酸鎳，溶解後在不斷攪拌下注入前述溶液中，所得的混合液過濾入槽。進行化學鍍時，先把預先溶解好並經過濾的次磷酸鈉溶液加入槽內，攪拌均勻後加入蒸餾水至所需體積，最後用10%的稀硫酸或氫氧化鈉溶液調整pH值至規定范圍上限值。
2、3、4、5號配方的溶液可參照上述方法配製。
但配方3、4中的乳酸溶液要預先用碳酸氫鈉溶液中和至pH值為4.6左右，然後才可與其他組分混合。
鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件見下表4-26。
表4-26鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳10-2033302530
次磷酸鈉5-1515252530
檸檬酸鈉30-6050
焦磷酸鈉60-705060
乳酸80%(ml/l)1-5
三乙醇胺100
pH值7.5-8.5810-10.510-1110
溫度(℃)40-459070-7565-7530-35
沉積速度(μm/h)20-301510
鍍層中含磷量(%)7-8約5約4
配方1、5適用於塑料製品金屬化底層，一般鍍10分鍾左右即可。
配方5加入三乙醇胺，除有絡合作用外，還能調整pH值，使鍍液能在低溫下仍有較高的沉積速度。在補加鎳鹽時，必須先用三乙醇胺與之絡合後再加入鍍槽，否則會產生沉澱。配製時，硫酸鎳與次磷酸鈉或焦磷酸鈉的比例應大致控制在1：2，這樣可以保證鎳呈絡合態。
配方2適用於鋁及鋁合金上化學鍍鎳。
配方4可在較寬的濃度范圍內工作，其pH值最好大於10，否則焦磷酸鎳絡合物將發生分解。補加硫酸鎳時，也應先溶解於氨水中後再加入鍍槽。
4.化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件的影響
<1>鎳鹽濃度對沉積速度的影響
①在酸性化學鍍鎳液中鎳離子濃度增加，可以提高鎳的沉積速度。特別是當鎳鹽濃度在10g/L以下時，增加鎳鹽濃度，鎳的沉積速度加快。例如，當鍍液中含次磷酸鈉20g/L、醋酸鈉20g/L、溫度為82～84℃、pH=5.5時，鎳鹽濃度從5g/L至60g/L變化時，對沉積速度的影響見表4-27：
表4-27鎳鹽對沉積速度的影響
硫酸鎳(g/l)5102030405060
層積速度(μm/h)12192421202020
當鎳鹽濃度達到30g/L時，繼續提高濃度，則鍍層的沉積速度不再增加，甚至下降。鎳鹽濃度過高時，會導致鍍液的穩定性下降，並易出現粗糙鍍層。
②在鹼性化學鍍鎳液中，鎳鹽的濃度在20g/L以下時，提高鎳鹽濃度使化學沉積速度有明顯的提高;但當鎳鹽的濃度高於25g/L以上時，雖繼續提高鎳鹽含量，其沉積速度趨於穩定。
提高次磷酸鈉濃度，可提高沉積速度。但次磷酸鈉濃度增加，並不能無限地提高鎳的沉積速度，不同鍍液中次磷酸鈉濃度。
『伍』 化學鍍液怎麼配製
1、用復A劑與B劑加水配兌，配兌比例為制A：B：水=1：2：7。
2、用純凈水把鍍槽清洗干凈。然後在槽內加入槽容積一半大小的純凈水。
3、先將B劑按比例加入到槽內攪拌均勻，在攪拌的同時緩緩加入A劑。
4、攪拌均勻後測試鍍液PH值，用10%的氨水或10%硫酸調節PH值到4.7±0.2。
5、加入去離子水到規定的體積.
6、加熱鍍液將鍍液溫度穩定在意86~92攝氏度.
『陸』 化學鍍鎳配方
化學鍍鎳鍍液的配方為: NiSO4•7H2O：20g/l，NaH2PO2•H2O：30g/l，Na3C6H5O7•2H2O：10g/l，NH4Cl：30g/l；pH值：8.5～9.5（濃氨水調節）。
工藝流程:除油-活化-空鍍-上砂-去浮砂-加厚鍍-鍍表面層。
化學鍍鎳溶液分為酸性和鹼性兩種，在酸性鍍液中生成的是高磷非磁性鍍層（酸性條件下的化學鍍鎳溫度一般為85～95℃），而在鹼性鍍液中生成的是低磷磁性鍍層，適合用於吸波材料。鹼性化學鍍鎳溶液具有非常好的均鍍能力，鍍層結合力高。
工藝流程中除油一般用含有氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉的溶液中電解處理；活化一般在鹽酸或硫酸中進行，對於不銹鋼基體，還要作預鍍處理。
(6)化學鍍液擴展閱讀：
化學鍍鎳的原理
在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,並被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進行還原反應而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即:
2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。
與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質磷進入鍍層。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學鍍層是NiP合金,呈非晶態簿片結構。
『柒』 化學鍍方法概要
化學鍍 electroless plating
化學鍍是指沒有外電流通過，利用還原劑將溶液中金屬離子化學還原在呈催化活性的機件表面，使之形成金屬鍍層的工藝過程。機械維修中以鍍化學鎳最為實用。化學鍍最大特點是鍍液的分散力強，凡接觸鍍液部位均有厚度基本相等的金屬鍍層鍍上，而且鍍層外觀好、緻密、耐腐蝕。
一、化學鍍技術簡介
1、原理
化學浸鍍（簡稱化學鍍）技術的原理是：化學鍍是一種不需要通電，依據氧化還原反應原理，利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中，將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成緻密鍍層的方法。化學鍍常用溶液：化學鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。
2、化學鍍特點
化學鍍是無電沉積鍍層，選擇合適的化學鍍溶液，將被鍍工件表面去除油污後直接放入鍍液中。根據設定的厚度確定浸鍍的時間即可。一般只要有塑料或聚四氟容器，加熱方式靈活，備有（如蒸汽、油爐、煤氣）燒水裝置均可！這三種方法獲得的鍍層中，對於大多數金屬鍍層結合強度及硬度等來說無明顯差異！化學鍍優點是： （1）工藝簡單，適應范圍廣，不需要電源，不需要製作陽極，只要一般操作人員均可操作。（2）鍍層與基體的結合強度好。（3）成品率高，成本低，溶液可循環使用，副反應少。（4）無毒，有利於環保。（5）投資少，數百元設備即可，見效快。
化學鍍不及電鍍、電刷鍍沉積速度快！前者陽極形狀比較靈活，特別適於局部鍍和工件修復；後者陽極材料、形狀要求比較高，可獲得厚鍍層，適於批量生產。但電鍍、電刷鍍均需電沉積鍍層！需要上萬至數萬元的設備，工藝復雜。電鍍、電刷鍍銅、鋅、銀等不同程度地使用氰化物劇毒品，三廢處理比較麻煩，成本高！
二、化學鍍技術應用
化學鍍在金屬材料表面上的應用
鋁或鋼材料這類非貴金屬基底可以用化學鍍鎳技術防護，並可避免用難以加工的個銹鋼來提高它們的表面性質。比較軟的、不耐磨的基底可以用化學鍍鎳賦予堅硬耐磨的表面。在許多情況下，用化學鍍鎳代替鍍硬鉻有許多優點。特別對內部鍍層和鍍復雜形狀的零件，以及硬鉻層需要鍍後機械加工的情況。一些基底使用化學鍍鎳可使之容易釺焊或改善它們的表面性質。
1. 化學鍍鎳由於化學鍍鎳層具有優良的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕等綜合物理化學性能，該項技術在國外已經得到廣泛應用。化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下：航空航天工業：9％；汽車工業：5％；電子計算機工業：15％；食品工業：5％；機械工業：15％；核工業：2％；石油化工：10％；塑料工業：5％；電力輸送：3％；印刷工業：3％；閥門製造業：17％；其他：11％。
如發電廠的發電機組凝汽器黃銅管內表層化學鍍鎳可大大地提高抗腐蝕性，延長凝汽管使用壽命；鋁合金鍍鎳，可提高鋁合金硬度及防護性能。改善鋁合金錶面性質，擴大鋁合金的應用范圍。
2. 化學鍍鎳合金
（1）. 鎳-磷二元之合金鍍層：硬度HV550~600，導電性好！焊接性好，耐蝕，用於IC頂蓋，引線框架，模具，按鈕等；
（2）. 高磷鎳合金鍍層，無磁性，大量用於電子儀器，半導體電子設備防電磁干擾的屏蔽層等。
（3）. 鎳-硼-磷三元合金，鍍層硬度HV680，用於壓電陶瓷電極，傳動裝置，閥。
（4）. 鎳-B-W硬度HV800，電子模具，觸點材料等。
（5）. 45#鋼齒輪面刷鍍鎳磷和鎳鈷合金金屬，能顯著地提高45#鋼齒輪接觸面、疲勞壽命
3.化學鍍銀主要用於電子部件的焊接點、印製線路板，以提高製品的耐蝕性和導電性能。還廣泛用於各種裝飾品，如裝配杯、高級旅行保溫杯、扣件等。鈹青銅在通訊行業應用廣泛，為進一步提高鈹青銅彈性的導電性，可在鈹青銅上鍍銀。
化學鍍在非金屬材料表面的應用
非導體可以用化學鍍鎳鍍一種或幾種金屬，在裝飾和功能（例如電磁干擾屏蔽）兩方面部重要。在許多場合下，許多工程塑料已考慮作為金屬的代用品。其中有些具有良好的耐高溫性能。所有這些塑料都比金屬輕，而且更耐腐蝕，其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚醯亞胺樹脂等。需要導電性或電屏蔽的場合，塑料需要金屬化，可用化學鍍鎳達到這個目的。
1. 尼龍表面鍍銀、鍍銅、鍍鎳：如尼龍表面化學鍍鎳、銀、銅用來代替金屬或裝飾；採用化學鍍的新工藝將純銀鍍敷在特殊的尼龍基布上，使尼龍布具有良好的防電磁輻射性能。
2塑料工件表面裝飾鍍，如鈕扣、車輛上的扣件、防護板等。採用化學鍍既簡單又方便，能滿足市場的需要。
3丙綸纖維上化學鍍銅，可用於化工制葯紡織等工業過濾、防護等，丙綸非織造布鍍銅復合材料增加了丙綸材料的導電性，可消除靜電的危害，可用於製造抗靜電防護服包裝材料、裝飾材料等，有著廣泛的應用前景。
4化學浸鍍銅：以高強塑料鍍銅，代替金屬銅材，可取得銅一樣的表面性能和效果，比鑄造、鍛壓的工藝難度小，且減少了設備投資，節約了大量銅材。高強塑料鍍金屬，可提高塑料的抗老化性能，消除塑料的靜電吸塵作用。
『捌』 一般使用化學鍍鎳液時鍍液該怎麼配製比較好呢
我們用的是比格萊的化學鍍鎳液，它是由A、B、H三劑組成，A劑和B劑按照1:2的比例開缸，而A劑和H劑可以按比例進行補加，維持鍍液的穩定性能。鍍液的具體配製方法如下：
1、可選用不銹鋼、搪瓷、塑料材質的化學鎳鍍槽。
2、用純水把鍍槽清洗干凈，然後在槽內加入槽容積一半左右的純水。
3、將計算好的120ml/L 的Ni-809B的量加入到槽內攪拌均勻，在攪拌的同時緩緩加入計算好的60ml/L的Ni-809A的量。需注意不可將A劑和B劑同時加入鍍槽中，避免鍍液產生鎳的氫氧化物沉澱而影響鍍液的穩定性能。
4、繼續補加純水到鍍槽的總體積。
5、攪拌均勻後測試鍍液pH值，用10%的氨水或10%硫酸調節鍍液pH值到4.8±0.5。
6、加熱鍍液，並將鍍液溫度穩定在86~92℃之間，這樣即可進行試產。