化学镀镍液的主要组成及其作用

化学镀镍溶液的组成及其作用主盐：化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，一般采用氯化镍或硫酸镍，有时也采用氨基磺酸镍、醋酸镍等无机盐。

早期酸性镀镍液中多采用氯化镍，但氯化镍会增加镀层的应力，现大多采用硫酸镍。

目前已有专利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源，一个优点是避免了硫酸根离子的存在，同时在补加镍盐时，能使碱金属离子的累积量达到最小值。

但存在的问题是次亚磷酸镍的溶解度有限，饱和时仅为35g/L。

次亚磷酸镍的制备也是一个问题，价格较高。

如果次亚磷酸镍的制备方法成熟以及溶解度问题能够解决的话，这种镍盐将会有很好的前景。

还原剂：化学镀镍的反应过程是一个自催化的氧化还原过程，镀液中可应用的还原剂有次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼等。

在这些还原剂中以次亚磷酸钠用的最多，这是因为其价格便宜，且镀液容易控制，镀层抗腐蚀性能好等优点。

络合剂：化学镀镍溶液中的络合剂除了能控制可供反应的游离镍离子的浓度外，还能抑制亚磷酸镍的沉淀，提高镀液的稳定性，延长镀液的使用寿命。

有的络合剂还能起到缓冲剂和促进剂的作用，提高镀液的沉积速度。

化学镀镍的络合剂一般含有羟基、羧基、氨基等。

在镀液配方中，络合剂的量不仅取决于镍离子的浓度，而且也取决于自身的化学结构。

在镀液中每一个镍离子可与6个水分子微弱结合，当它们被羟基，羟基，氨基取代时，则形成一个稳定的镍配位体。

如果络合剂含有一个以上的官能团，则通过氧和氮配位键可以生成一个镍的闭环配合物。

在含有0.1mol的镍离子镀液中，为了络合所有的镍离子，则需要含量大约0.3mol的双配位体的络合剂。

当镀液中无络合剂时，镀液使用几个周期后，由于亚磷酸根聚集，浓度增大，产生亚磷酸镍沉淀，镀液加热时呈现糊状，加络合剂后能够大幅度提高亚磷酸镍的沉淀点，即提高了镀液对亚磷酸镍的容忍量，延长了镀液的使用寿命。

不同络合剂对镀层沉积速率、表面形状、磷含量、耐腐蚀性等均有影响，因此选择络合剂不仅要使镀液沉积速率快，而且要使镀液稳定性好，使用寿命长，镀层质量好。

化学镀镍溶液的组成及其作用work Information Technology Company.2020YEAR化学镀镍溶液的组成及其作用主盐：化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，一般采用氯化镍或硫酸镍，有时也采用氨基磺酸镍、醋酸镍等无机盐。

早期酸性镀镍液中多采用氯化镍，但氯化镍会增加镀层的应力，现大多采用硫酸镍。

目前已有专利介绍采用次亚磷酸镍作为镍和次亚磷酸根的来源，一个优点是避免了硫酸根离子的存在，同时在补加镍盐时，能使碱金属离子的累积量达到最小值。

但存在的问题是次亚磷酸镍的溶解度有限，饱和时仅为35g/L。

次亚磷酸镍的制备也是一个问题，价格较高。

如果次亚磷酸镍的制备方法成熟以及溶解度问题能够解决的话，这种镍盐将会有很好的前景。

还原剂：化学镀镍的反应过程是一个自催化的氧化还原过程，镀液中可应用的还原剂有次亚磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷及肼等。

在这些还原剂中以次亚磷酸钠用的最多，这是因为其价格便宜，且镀液容易控制，镀层抗腐蚀性能好等优点。

络合剂：化学镀镍溶液中的络合剂除了能控制可供反应的游离镍离子的浓度外，还能抑制亚磷酸镍的沉淀，提高镀液的稳定性，延长镀液的使用寿命。

有的络合剂还能起到缓冲剂和促进剂的作用，提高镀液的沉积速度。

化学镀镍的络合剂一般含有羟基、羧基、氨基等。

在镀液配方中，络合剂的量不仅取决于镍离子的浓度，而且也取决于自身的化学结构。

在镀液中每一个镍离子可与6个水分子微弱结合，当它们被羟基，羟基，氨基取代时，则形成一个稳定的镍配位体。

如果络合剂含有一个以上的官能团，则通过氧和氮配位键可以生成一个镍的闭环配合物。

在含有0.1mol的镍离子镀液中，为了络合所有的镍离子，则需要含量大约0.3mol的双配位体的络合剂。

当镀液中无络合剂时，镀液使用几个周期后，由于亚磷酸根聚集，浓度增大，产生亚磷酸镍沉淀，镀液加热时呈现糊状，加络合剂后能够大幅度提高亚磷酸镍的沉淀点，即提高了镀液对亚磷酸镍的容忍量，延长了镀液的使用寿命。

化学镀镍溶液的基本组成优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。

化学镀镍溶液应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。

主盐化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离了。

早期曾用过氯化镍做主盐，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。

同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献因其价格昂贵而被抵消。

其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于使用中被加次磷酸钠而大量带入钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。

目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。

因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。

所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤其要注意对镀液有害的杂质元锌及重金属元素的控制。

还原剂用得最多的还原剂是次磷酸钠，原因在于它的价格低、镀液容易控制，而且合金镀层性能良好。

次磷酸钠在水中易于溶解，水溶液的pH值为6。

是白磷溶于NaOH中，加热而得到的产物。

目前国内的次磷酸钠制造水平很高，除了国内需求外还大量出口。

络合剂化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外，最重要的组成部分就是络合剂。

镀液性能的差异、寿命长短主主决定于络合剂的选用及其搭配关系。

络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性并延长使用寿命。

如果镀注保没有络合剂存在，由于镍的氢氧化物溶液度较小，在酸性镀液中艰险可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。

硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子，它有水解倾向，水解后呈酸性，这时即析出了氢氧化物沉淀。

如果六水合镍离子中有部分络合剂分子存在则可以明显提高其抗水解能力，甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。

化学镀镍液的‎主要组成及其‎作用优异的镀液配‎方对于产生最‎优质的化学镀‎镍层是必不可‎少的。

化学镀镍溶液‎应包括：镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。

主盐化学镀镍溶液‎中的主盐就是‎镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化‎学镀反应过程‎中所需要的镍‎离子。

早期曾用过氯‎化镍做主盐，但由于氯离子‎的存在不仅会‎降低镀层的耐‎蚀性，还产生拉应力‎，所以目前已很‎少有人使用。

同硫酸镍相比‎用醋酸镍做主‎盐对镀层性能‎是有益的。

但因其价格昂‎贵而无人使用‎。

其实最理想的‎镍离子来源应‎该是次磷酸镍‎，使用它不至于‎在镀浴中积存‎大量的硫酸根‎，也不至于在使‎用中随着补加‎次磷酸钠而带‎入大量钠离子‎，同样因其价格‎因素而不能被‎工业化应用。

目前应用最多‎的就是硫酸镍‎，由于制造工艺‎稍有不同而有‎两种结晶水的‎硫酸镍。

因为硫酸镍是‎主盐，用量大，在镀中还要进‎行不断的补加‎，所含杂质元素‎会在镀液的积‎累，造成镀液镀速‎下降、寿命缩短，还会影响到镀‎层性能，尤其是耐蚀性‎。

所以在采购硫‎酸镍时应该力‎求供货方提供‎可靠的成分化‎验单，做到每个批量‎的质量稳定，尤其要注意对‎镀液有害的杂‎质尤其是重金‎属元素的控制‎。

还原剂用得最多的还‎原剂是次磷酸‎钠，原因在于它的‎价格低、镀液容易控制‎，而且合金镀层‎性能良好。

次磷酸钠在水‎中易于溶解，水溶液的pH‎值为6。

是白磷溶于N‎a OH中，加热而得到的‎产物。

目前国内的次‎磷酸钠制造水‎平很高，除了国内需求‎外还大量出口‎。

络合剂化学镀镍溶液‎中除了主盐与‎还原剂以外，最重要的组成‎部分就是络合‎剂。

镀液性能的差‎异、寿命长短主要‎取决于络合剂‎的选用及其搭‎配关系。

络合剂的第一‎个作用就是防‎止镀液析出沉‎淀，增加镀液稳定‎性并延长使用‎寿命。

如果镀液中没‎有络合剂存在‎，由于镍的氢氧‎化物溶解度较‎小，在酸性镀液中‎便可析出浅绿‎色絮状含水氢‎氧化镍沉淀。

化学镀镍实验报告化学镀镍实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化学方法对金属表面进行镀镍处理，探究镀镍的原理及影响因素，并观察不同条件下的镀镍效果。

二、实验原理化学镀镍是利用电解液中的镍离子在电流作用下还原到金属表面，形成一层均匀、致密的镍层的过程。

其原理主要包括以下几个方面：1. 镀液的组成：镀液一般由镍盐、酸性物质和添加剂组成。

镍盐提供镍离子，酸性物质调节溶液的酸碱度，添加剂则用于调节镀液的性能，如增加镀液的导电性、改善镀层的质量等。

2. 镀液的电解过程：在电解槽中，阳极是镍片，阴极是需要镀镍的金属。

当外加电源施加电流后，阳极上的镍片溶解成镍离子，并在电解槽中游离。

而金属阴极表面则发生还原反应，将镍离子还原成镍金属，并在金属表面生成一层镍层。

3. 镀液的条件：镀液的温度、pH值、镀液中的镍离子浓度以及电流密度等条件都会对镀层的质量和形貌产生影响。

合适的条件能够得到均匀、致密的镀层，而不合适的条件则可能导致镀层不均匀、孔洞较多。

三、实验步骤1. 实验前准备：清洗金属试样，去除表面的油污和氧化物，保证试样表面干净。

2. 镀液的配制：按照一定比例将镍盐、酸性物质和添加剂溶解在适量的水中，搅拌均匀。

注意控制镀液的pH值和浓度。

3. 实验操作：将金属试样作为阴极，与阳极（镍片）一起放入电解槽中，保证试样与阳极的距离适当。

调节电源，使电流通过试样，开始镀镍反应。

4. 观察实验现象：实验过程中，观察金属试样表面的变化情况。

注意观察镀层的均匀性、光泽度以及有无孔洞等。

5. 实验结束：实验一定时间后，关闭电源，取出试样，用水冲洗干净，再用酒精擦拭试样表面，使其干燥。

四、实验结果与分析通过实验观察，我们可以得出以下结论：1. 镀液的浓度：镀液中镍离子的浓度越高，镀层的厚度也会增加，但过高的浓度可能会导致镀层不均匀。

因此，在实验中需要控制好镀液的浓度。

2. 镀液的pH值：镀液的pH值对镀层的质量和形貌有很大影响。

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。

镍盐用得最多的是硫酸盐，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最多的一种。

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+2H2磷的析出反应如下:H2PO2-+2H+一P+2H2O2H2PO2-—P+HPO32-+H++H2OH2PO2-+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l0℃，速度约提高2倍。

pH值是最重要的因素，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。

常常以利用系数来评定次亚磷酸盐的消耗效率，它等于消耗在还原金属上的次亚磷酸盐与整个反应中消耗的次亚磷酸盐总量的比：次亚磷酸盐的利用系数与溶液成分如缓冲剂和配位体的性质和浓度有关。

当其他条件相同时，在镍还原速度高的溶液里，利用系数也高。

利用系数随着装载密度的加大而提高。

在酸性环境里，可以用只含镍离子和次亚磷酸盐的溶液化学镀镍，但是为了使工艺稳定，必须加入缓冲剂和络合剂。

因为化学镀镍过程中生成的氢离子使反应速度下降乃至停止。

常用的有醋酸盐缓冲体系，也有用柠檬酸盐、羟基乙酸盐、乳酸盐等。

络合物可以在镀液pH值增高时也保持其还原能力。

当调整多次使用的镀液时，这一点很重要，因为在陈化的镀液里，亚磷酸的积累会增加，如果没有足够的络合剂，镀液的稳定性会急剧下降。

化学镀镍配方成分分析，镀镍原理及工艺技术导读：本文详细介绍了化学镍的研究背景，分类，原理及工艺等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。

禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务，为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。

一、背景化学镀镍也叫做无电解镀镍，是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应，析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。

化学镀镍工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大面积涂覆，镀层可焊姓良好，若配合适当的前处理工艺，可以在高强铝合金和超细晶铝合金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得到了广泛应用。

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图1 化学镀的工艺流程图三、化学镀镍分类化学镀镍的分类方法种类多种多样，采用不同的分类规则就有不同的分类法。

四、化学镀镍原理目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等，其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。

该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。

在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时，可以以下式子表示其总反应：3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni（1）也可表达为：Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni（2）其过程可分为以下四步：首先，加热化学沉积镍-磷合金镀液，此时镀液并未马上反应，而是金属首先进行催化，H2PO2-在水溶液中发生脱氧生成了 H2PO3-，同时释放出原子态活性氢。

镀镍电镀溶液的化学分析镀镍电镀溶液是一种包含镀镍离子、镍盐、氧化剂、酸和稳定剂等成分的复杂化学体系。

其化学分析的目的是确定其中各成分的浓度和化学性质，以确定镀镍电镀溶液的性质和质量，以及优化电镀过程。

下面将从镀镍离子、镍盐、氧化剂、酸和稳定剂等方面进行详细的化学分析。

1.镀镍离子的分析镀镍离子一般以镍离子的形式存在于电镀溶液中，其浓度是影响电镀效果的重要因素之一、常用的分析方法有：重量法、比重法、络合滴定法、伏安法和光谱法等。

其中，络合滴定法是常用的测定镍离子浓度的方法，通过添加络合剂形成络合物，再用指示剂测定终点，计算出镍离子的浓度。

2.镍盐的分析镍盐主要指硫酸镍和氯化镍，其主要作用是提供镍离子供电镀使用。

常见的分析方法有：重量法、滴定法和比色法等。

其中，滴定法是常用的测定金属离子的方法，通过滴定剂与镍离子发生化学反应，测定滴定剂的消耗量，计算出镍盐的浓度。

3.氧化剂的分析在镀镍电镀溶液中，常用的氧化剂包括过氧化物、亚硝酸盐和硫酸等，其作用是提供氧气供镀液氧化反应使用。

常用的分析方法有：滴定法、分光光度法和电位滴定法等。

滴定法是测定氧化剂浓度的常用方法，通过滴定剂与氧化剂发生反应的滴定反应，计算出氧化剂的浓度。

4.酸的分析电镀溶液中的酸主要用于调节溶液的酸碱度，常用的酸有硫酸、硝酸等。

常见的分析方法有：滴定法和酸碳酸法等。

其中，滴定法是测定酸浓度的常用方法之一，通过滴定剂与酸发生化学反应滴定反应，计算出酸的浓度。

5.稳定剂的分析稳定剂在镀镍电镀溶液中起到稳定镀液、调节电镀速度和镍镀层质量等作用。

常见的稳定剂有美洲栎酸、乙酮丙酸和柠檬酸等。

稳定剂的分析方法，有比色法、高效液相色谱法和质谱法等。

其中，比色法是常用的测定稳定剂浓度的方法，通过稳定剂与指示剂或试剂形成有色化合物，测定颜色强度或吸光度，计算出稳定剂的浓度。

综上所述，镀镍电镀溶液的化学分析涉及镀镍离子、镍盐、氧化剂、酸和稳定剂等多个成分的分析与测定，常用的分析方法包括滴定法、比色法、光谱法等。