低磷化学镍配方与超低磷化学镀镍工艺

应用于铝合金的低磷化学镀镍工艺的探究作者：罗应军来源：《科学与财富》2017年第17期（贵州理工学院 550000）摘要：伴随电子产品中铝制品应用的日益广泛，对其应用性能提出较高要求。

然而从当前铝制品应用现状看，尽管有导热性能高、质量轻等优势，但仍面临可焊性较差问题，导致其在应用中受到一定限制。

实践研究发现，将低磷化学镀镍工艺引入，以低磷镀层镀于铝表面，可使可焊性得到提高。

本次研究将对化学镀镍林合金技术、应用于铝合金的低磷化学镀镍工以及低磷化学镀镍工艺应用建议进行探析。

关键词：铝合金；低磷化学镀镍工艺；应用建议前言：作为当前可提高工件表面硬度的重要工艺技术之一，低磷化学镀镍，主要以微晶态结构作为镀层，有耐磨耐碱蚀、可焊性好以及硬度高等特征，特别对于铝材可焊性的改善，可起到明显效果。

但值得注意的是，现行市场中低磷化学镀镍工艺在铝合金表面的应用并不常见，原因在于实施难度较大，如操作不当下可造成镀层磷含量过多，或因镀液量过大使生产成本增加。

因此，本文对低磷化学镀镍工艺在铝合金中的应用研究，具有十分重要的意义。

1化学镀镍磷合金技术相关概述关于化学镀镍磷合金技术，其主要依托于自身的镀层物理性能、均镀能力较好的镀液进行非金属材料的处理，其中的Ni-P-SiC等化学镀，在耐磨性能上极为突出。

从化学镀镍林合金工艺特征看，主要以催化反应为主，将镍磷合金镀层作为催化剂，但催化反应中可能有微量杂质存在于镀液中，对催化反应产生影响，甚至造成施镀效果不具备较好的可重现性。

而在此基础上提出的铝合金低磷化学镀镍工艺，其主要针对铝可焊性差特征而提出，由于铝本身有氧亲和力强、活性高以及易加工等特点，且有致密氧化膜形成于金属表面，可避免被腐蚀。

但致密氧化膜的存在，也直接导致铝在可焊性上较差。

此时便可考虑引入低磷化学镀镍工艺，其实施流程表现在除油浸蚀、一次浸锌、退锌、二次浸锌、化学镀镍等[1]。

2应用于铝合金的低磷化学镀镍工艺分析2.1铝上低磷化学镀镍工艺本文在研究中主要选取1060铝试片作为研究对象，将低磷化学镀镍工艺引入其中。

简述电镀槽液加料方法与溶液密度测定方法1.电镀生产现场工艺管理的主要内容：1)控制各槽液成分在工艺配方规范内。

遵守规定的化学分析周期。

2)保持电镀生产的工艺条件。

如温度、电流密度等。

3)保持阴极与阳极电接触良好。

4)严格的阴极与阳极悬挂位置。

5)保持镀液的清洁和控制镀液杂质。

6)保持电镀挂具的完好和挂钩、挂齿良好的电接触。

2.电镀槽液加料方法：加料要以“勤加”“少加”为原则。

2.1固体物料的补充，某些有机固体料先用有机溶剂溶解,再慢慢加入以提高增溶性。

若直接加入往往会使镀液混浊。

一般的固体物料,可用镀槽中的溶液来分批溶解。

即取部分电镀液把要加的料在搅拌下慢慢加入,待静止澄清,把上层清液加入镀槽。

未溶解的部分,再加入镀液,搅拌溶解。

这样反复作业,直到全部加完。

在不影响镀液总体积的情况下,也可以用去离子水或热的去离子水搅拌溶解后加入镀槽。

有些固体料易形成团状,影响溶解过程。

可以先用少量水调成稀浆糊状,逐步冲稀以避免团状物的形成。

2.2液体物料的补充，可以用去离子水适当稀释或用镀液稀释后在搅拌下慢慢加入。

严禁将添加剂光亮剂的原液加入镀槽。

2.3补充料的时机，加料最好是在停镀时进行。

加入后经过充分搅匀再投入生产。

在生产中加料,要在工件刚出槽后的“暂休”时段加入。

可在循环泵的出液口一方加入,加入速度要慢,药料随着出液口的冲击力很快分散开来。

2.4加料方法不当可能造成的后果：2.4 1)如果加入的是光亮剂,则易造成此槽工件色泽差异。

2.4.2)如果加入的是没有溶解的固体料,则易造成镀层毛刺或粗糙。

2.4.3)如果是加入酸调节pH,会造成槽液内部pH不均匀而局部造成针孔。

3.镀液及其它辅助溶液密度的测试方法：3.1要经常测定溶液的密度，新配制的镀液或其它辅助液,都要测定它的密度并作为档案保存起来供以后对比。

镀液的密度一般随着槽龄增加而增加。

这是由于镀液中杂质离子、添加剂分解产物等积累的结果,因此可以把溶液密度与溶液成分化验数据一起综合进行分析,判断槽液故障原因以利排除。

化学镀镍的磷含量分类 The manuscript was revised on the evening of 2021
化学镀镍的分类有很多，如化学镀Ni-P、化学镀Ni-P-(CF)n, Ni-P-CaF2, Ni-P-PTFE,Ni-P-SiC, Ni-B-SiC, Ni-P-Al203、Ni-P-Cr203, Ni-P-TiN、Ni-P-B4C, Ni-P-Si3N4等等。

化学镀Ni-P所镀出的镀层为镍磷合金，按其制出的镀层磷含量(重量百分比)的不同可分为：低磷化学镀液、中磷化学镀液和高磷化学镀液三大类；磷含量位于1%-4%的称为低磷化学镀液，磷含量在5%-8%的为中磷化学镀液，磷含量位于9%"12%的为高磷化学镀液。

低磷化学镀液得到的镀层硬度高、耐磨，特别耐碱腐蚀，得到的镀层颜色偏暗，可焊接性很强，许多轻金属元件可用低磷化学镍改进可焊接性，因此广泛应用于电子领域，且低磷化学镍得到的镀层由于耐磨性特别好，也常应用于磨损件，如机械零件等；
高磷化学镀液得到的镀层属于非晶态结构，有很优良的耐蚀性，有些镀层的耐蚀性优于不锈钢，而且高磷化学镀层是非磁性的，因而广泛应用于计算机工业中；
中磷化学镀液得到的镀层性能介于二者之间，镀层颜色是三者中最亮的，有点偏白。

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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。

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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。

禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

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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。

低磷化学镀镍磷合金工艺分析作者：关钰鑫周群来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期摘要：随着科技的不断发展，化学镀镍技术在表面处理行业中得到了非常广泛的应用。

无论是航空航天还是机械电子领域，化学镀镍技术都有涉猎。

本文通过对化学镀镍技术展开分析，并对低磷化学镀镍磷合金工艺展开研究，希望为关注低磷化学镀镍磷合金工艺的人群带来参考。

关键词：低磷;化学镀镍;磷合金工艺低磷化学镀镍技术因为其具有可钎焊性、脱模性等特性，所以低磷化学镀镍技术有着非常大的发展空间，然而低磷化学镀镍技术在应用过程中，因为成本、镀液稳定性等原因，所以该技术并未实现大批量生产。

因此，有必要对低磷化学镀镍磷合金工艺展开分析。

1 化学镀概述化学镀指的是在没有外接电源的情况下，在自催化作用下主盐与还原剂在材料表面产生氧化还原反应，此时金属离子会在材料表面进行沉积，所以化学镀就是金属离子遇到电子后进行氧化还原的过程，在整个施镀过程中，化学镀并没有外加电源的参与。

而电镀则不同于化学镀，电镀是在外加电源的影响下，将电镀液中的金属离子进行还原并沉积在金属板上。

1.1 化学镀的优点、特点相较于电镀而言，化学镀具备以下优势：第一，可操作性强，电镀过程中需要额外连接其他电源设备，而化学镀在使用时只需要加热便可以进行施镀作业，因此化学镀具有非常高的可操作性。

第二，应用范围广，电镀只能对导体开展施镀作业，而化学镀在前处理结束后则可以对半导体、塑料等材料进行施镀。

而且电镀只能对平整的材料进行施镀，无法完成复杂工件的施镀，化学镀则因为深镀、均镀能力强，所以能够完成对深孔件、圆管件等材料进行施镀。

第三，结合力好，电镀镀层具有较大的孔隙率且耐蚀性较差，所以电镀镀层更加容易脱皮，而化学镀则是通过氧化还原将金属沉积在材料表面，所以化学镀与材料表面的结合更加密切，实际应用时更加不容易脱落。

第四，硬度高，低磷化学镀镍层经过热处理之后其整体硬度会显著提升，并增加镀层的耐磨性。

化学镀镍在石油机械产品的工艺及制程管理摘要：化学镀镍磷因其优异性能，被广泛用于石油机械工业。

但随着技术要求的不断提高以及用户对镍磷镀层新的要求；表面光洁度达到镀前水准，工作面粗糙度Ra0.4μm；镀层不允许有针孔，每件产品小于0.38毫米的针孔不超过3个；镀层厚70～90μm，单边均匀误差2微米；镀层硬度HRC65～70等等。

针对在生产中出现的问题，经多年践行及验证，确定最佳工艺条件，最终达到和满足用户要求。

1 前言化学镀镍磷合金具有耐酸、碱、盐，耐磨，镀层均匀等优异性能，特别是在含硫化物和二氧化碳介质中突出的耐蚀性，使得其在石油机械产品中有良好的应用。

本文针对在施镀过程中出现的问题和解决的途径进行阐述，期望与从事化学镀镍技术的同仁交流，在提高质量，降低成本，创新、拓宽先进功能产品技术上，互相借鉴和参考。

2 石油机械产品对镀层要求2.1 石油机械设备大多暴露在氢化物、硫化物、二氧化碳、盐水、海水等恶劣的环境下，并还兼有吸入泥沙引起的磨损和高达280℃高温的浸蚀。

因此，设备的腐蚀、磨损十分严重。

2.2 工艺要求镀层厚0.03～0.09mm，单边均匀误差2μm；镀层硬度≥HRC50；有的产品硬度≥HRC65～70；要求耐腐蚀性在中性盐雾（NSS）试验后，满足经120小时达到10级（未出现明显腐蚀缺陷）；还有的要求更苛刻，工作面镀层粗糙度Ra0.4μm，不允许有针孔，每件产品小于0.38毫米的针孔不超过3个；中心孔及其非镀区要进行遮蔽等等，有些用户还签订化学镀镍技术协议，每批产品提供标准试片，随产品同槽镀覆，若未达到规定的性能要求，需方有权索赔。

3 化学镀镍应用及工艺操作3.1 化学镀镍磷合金镀层规范和试验方法的最新指南，是依据国家标准GB/T 13913—2008/ISO 4527:2003，采用自制的中磷酸性化学镀镍液，确定工艺技术参数和流程。

3.2 镀液组成及操作条件：25g/L NiSO4·6 H2O，30g/LNaH2PO2，15g/L CH3COONa·3H2，DL—苹果酸+甘氨酸+乳酸，45mg/LKI，20mg/LCuSO4·5H2O；PH值4.5～5.0，温度：85～90℃；硫酸镍（吉恩镍业英文包装）、次磷酸钠（湖北兴发出口的）、其他材料均选用食品级，且镀层达到欧盟ROHS标准。

镍磷化学镀镍磷化学镀是一种常用的表面处理技术，可以在金属表面形成一层均匀且具有良好性能的镍磷合金保护层。

本文将对镍磷化学镀的原理、工艺以及应用进行详细阐述。

镍磷化学镀是一种通过电化学方法在金属表面形成镍磷合金保护层的技术。

它主要通过在镀液中加入适量的镍盐和磷化合物，利用外加电流的作用，将金属离子还原成纯镍和磷，从而在金属表面形成一层镍磷合金保护层。

镍磷合金保护层不仅具有良好的耐腐蚀性能，还具有较高的硬度和良好的润滑性，可以提高金属件的耐磨损性能和润滑性能。

镍磷化学镀的工艺包括镀液配制、预处理、镀液调节、电镀、后处理等几个步骤。

首先，需要根据镀件的材质和要求配制合适的镀液。

镀液的成分应根据不同的应用场景进行调整，通常包括镍盐、磷化合物、缓冲剂、络合剂等。

其次，对镀件进行预处理，包括去油、去污、酸洗等步骤，以确保金属表面的清洁度和粗糙度。

然后，通过调节镀液的温度、pH值、电流密度等参数，使其达到最佳电镀条件。

在电镀过程中，金属离子会在阴极上还原成纯镍和磷，形成镍磷合金保护层。

最后，还需要进行后处理，包括洗涤、干燥、烘烤等步骤，以增强镀层的附着力和耐腐蚀性能。

镍磷化学镀具有广泛的应用领域。

首先，镍磷合金保护层具有较好的耐腐蚀性能，可以保护金属件不受氧化、腐蚀等环境因素的侵蚀，延长其使用寿命。

因此，镍磷化学镀广泛应用于汽车、航空航天、电子电器等行业的零部件和设备中。

其次，镍磷合金保护层还具有较高的硬度和良好的润滑性，可以提高金属件的耐磨损性能和润滑性能。

因此，镍磷化学镀也广泛应用于摩擦副、滑动轴承等设备中，以减少磨损和摩擦。

此外，镍磷化学镀还可以用作金属修复和修饰的手段，可以修复金属件的表面缺陷和损伤，提高其外观质量。

值得注意的是，镍磷化学镀虽然具有许多优点，但也存在一些问题。

首先，镍磷化学镀过程中会产生一定的废液和废气，这对环境造成一定的污染。

因此，在使用镍磷化学镀技术时，需要采取相应的措施来处理废液和废气，以减少对环境的影响。

化学镀镍磷工艺流程化学镀镍磷工艺流程1. 概述•化学镀镍磷是一种常用的表面镀层技术，可用于提供金属零件的保护和装饰效果。

•本文将详细介绍化学镀镍磷的工艺流程，包括准备工作、镀液配制、前处理、镀层形成、后处理等环节。

2. 准备工作•确保所需设备、化学品和工具的齐备。

•检查工作场所的安全措施是否到位，包括通风设备和防护服装。

•对所使用的化学品和设备进行保养和清洁，确保其可靠性和操作性。

3. 镀液配制•根据具体要求，将所需化学品按比例配制好镀液。

•配制过程中要注意安全措施，避免化学品的直接接触和溅洒。

•严格按照指导和标准配制，确保镀液的质量和稳定性。

4. 前处理•将待镀物清洗干净，去除表面的油脂和杂质。

•常用的前处理方法包括碱洗、酸洗、电解清洗等，根据具体情况选择适合的方法。

•前处理的目的是为了提供良好的镀液间隙，以便后续的镀液对表面进行镀层形成。

5. 镀层形成•将经过前处理的待镀物浸入镀液中，通过电流和化学反应来形成镀层。

•根据具体要求，控制好镀液的温度、PH值、电流密度等参数，以获得理想的镀层效果。

•镀层形成过程中要注意观察和调整，确保镀层的均匀性和质量。

6. 后处理•镀层形成后，进行必要的后处理，包括清洗、除油、抛光、干燥等环节。

•后处理的目的是去除镀液残留和净化镀层表面，使其更加美观和持久。

•经过后处理后，镀层可以进一步进行质量检验和包装封装。

结论•化学镀镍磷工艺是一种常用的表面镀层技术，适用于金属零件的保护和装饰。

•工艺流程包括准备工作、镀液配制、前处理、镀层形成和后处理等环节。

•遵守工艺规范和操作规程，可以获得理想的镀层效果和产品质量。

7. 常见问题及解决方案•问题一：镀液出现混浊或变色现象。

–解决方案：检查镀液的成分是否配比正确，如有误差需进行调整；同时清洗镀槽，确保镀液和镀槽的清洁度。

•问题二：镀层出现不均匀或剥落现象。

–解决方案：检查前处理步骤是否完整和彻底，如有不合格的待镀物需重新处理；调整镀液中的温度、PH值和电流密度等参数。

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。

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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。