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铝合金化学镀镍工艺研究(一)摘要：研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。
采用碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍(Ni-P)层。
镀层硬度为686HV，含磷量为11.17%。
关键词：铝合金;预处理;化学镀镍;附着力1引言化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点，因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。
但是，铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜，以致影响镀层质量，降低镀层与基体的结合力。
本项研究得出了比较好的预处理方案，从而得到结合力良好，表面比较光亮的Ni-P镀层。
2实验方法2.1实验工艺流程试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却2.2除油配方及工艺除油：Na3PO4．12H2O(30g/L)NaCO3(30g/L)温度（65℃）时间（3min）2.3浸锌配方及工艺温度（42℃）一次浸锌时间（90S）二次浸锌时间（18S）2.4镀液配方与工艺碱性预镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）．H2O（100g/l）温度（65℃）PH值（8.2）施镀时间（8min）酸性镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）NH4C6H5O7．H2O（10g/l）乳酸C3H6O3（40ml/l）NaC2H302（10g/L）温度（85℃）PH值（4.8）施镀时间（120min）。
化学镀镍封孔技术的研究及应用化学镀镍封孑L技术的研究及应用颜卫星吴浩骆建平黄雪萍马万年 (金陵石461l信箱210046) 化设备研究院，南京市摘要本文通过采_HJ铬络合物填充孔隙的办法，对化学镀镍处理后的设备表面可能存在的微观孔隙进行封闭，防J卜了大阴极(小阳极电偶腐蚀的发生，提高了化学镀镍处理的设备的可 _E}』性。
关键词封孔化学镀镍电偶腐蚀1(前言化学镀镍技术在国外开展较甲并已趋成熟，并进入较大规模应用阶段。
据载法国最人的m×67 (mX9 镀槽为7 m。
镀液也商品化。
在国内，鉴于该技术的新颖性、镀层的优异性和施】:的方便性，倍受科研、生产和使Hj单位的青睐，近儿年可谓蓬勃发展。
从事该项目能究并已走向生产的不F数十家。
其中有技术力域强、设备配套的科研院所、人企业，也有研术力量薄弱、设施较差的乡镇企业、个体经营者;有戍tL}j丁人型设备如换热器、反席釜、技型轴件的，也有戍川丁电器配件、机械零件、电子元1，|:、模具等小型l:件的;其中有应用大功、为使用单位解决腐蚀、磨损等问题的，也有冈为技术力量薄弱、设备差而导致化学镀成应_【}j失败的事例。
( 镍我们认为Ni(P镀层本身的优异性能是应该肯定的，如在特定介质中的耐蚀性、良好的耐磨性能和较高的硬度等。
但对实际应_}{j而言，其性能与很多冈素有关，如镀液配方的先进与否、【:艺是否合理、操作是否规范、设备是否配套等等，都对产生的镀层质越有直接和重要的影响。
作为研究开发部门，应最人限度地提高技术的适应能力，拓宽其操作范同。
我们研究封孔技术的目的，就是为了进一步完善化学镀镍技术，弥补化学镀镍过程中可能存在的某些缺陷，提高镀层质量，进一步保证镀层的使川性能。
2(技术背景镍的标准电极电位E。
一0(25 V，铁的标准电位E。
一0(44 V。
在电偶序表中，镍及合金也位于碳钢的r方，虽然金属的腐蚀电位随介质条什的不同而变化，但在一般情况。
r，Ni(P台金的电位要比基体材质碳钢要止，属丁阴极覆盖层。
镁合金化学镀镍的研究进展杨潇薇;安茂忠;杨培霞;张锦秋【摘要】镁合金应用广泛,但其耐蚀性能很差,化学镀镍层可以为镁合金提供有效的保护作用.论述了镁合金化学镀镍的工艺和基本原理,并对镁合金化学镀镍技术的发展进行了展望.【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2010(030)005【总页数】4页(P4-7)【关键词】镁合金;化学镀镍;耐蚀性【作者】杨潇薇;安茂忠;杨培霞;张锦秋【作者单位】哈尔滨工业大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】TQ153镁合金因具有密度低、比强度高及其它优异特点,使其成为结构材料中的优质材料[1]。
同时,由于其轻质高强的特点,使其不仅在兵工和宇航业得到了广泛的应用,同时在日用品和便携式通信器材中也有良好的应用发展趋势[2]。
但是,镁的化学性质十分活泼,其标准电极电位很低,在室温条件下暴露在空气中会形成一层氧化膜。
在大多数环境下这层氧化膜起不到保护作用,致使镁合金的耐蚀性很差,严重限制了其应用[3]。
因此,对镁合金进行适当的表面处理,进一步提高其耐蚀性具有重要的现实意义。
目前应用于镁合金的表面处理技术很多,主要有化学转化、阳极氧化、微弧氧化、电镀和化学镀等防护技术[4-7]。
其中,镁合金化学镀镍已成为当今研究的热点。
镁合金上的化学镀镍层厚度均匀、硬度高、耐磨性和耐蚀性好,同时还具有很好的传导性和电磁屏蔽性[8]。
本文对镁合金化学镀镍的工艺和机理进行总结,并对镁合金化学镀镍技术的发展进行了展望。
化学镀是指在无电源条件下,利用还原剂在具有催化性质的基体表面沉积出金属或合金,这些金属或合金又具有自催化作用,使得金属离子连续不断地从液相向液/固两相界面析出和沉积的一种过程。
化学镀的研究主要为化学镀镍,而化学镀镍技术研究最多、也最有代表性的就是化学镀镍-磷合金。
超声波电镀镍及镍基复合镀层的研究进展方小红(中国地质大学工程学院,湖北武汉 430074)[摘 要] 从电镀单金属镍、镍基合金和镍基复合镀层三个方面,对超声波电镀镍的研究现状进行了综述,并就超声波对电沉积过程的作用进行了总结。
最后,分析了当前超声波电镀研究存在的问题,并对其今后的研究方向,特别是对超声波电镀金刚石工具领域,提出了建议和展望。
[关键词] 超声波;电镀镍;复合镀层[中图分类号]T Q153.2 [文献标识码]A [文章编号]1001-1560(2008)05-0058-04 [收稿日期] 200801060 前 言近20年来,由于超声设备的普及和声化学反应器的广泛应用,超声波在电镀中的应用研究发展迅速,国外已有大量文献或专利报道,日本最多,美国、俄罗斯、欧盟、印度紧随其后,我国在这方面研究也逐渐增多。
超声波对电镀过程的影响,主要是凭借空化效应和微射流作用,强化电镀中传质过程[1]、影响成核过程[2],从而提高电沉积反应速度、改善镀层性能[3]等。
超声波在电镀中的应用研究主要有以下方面:镀镍、镀铜[4,5]、镀锌、镀铬、电镀合金Sn 2B i [6]等,以及电沉积纳米复合镀层。
本文将对超声波在电镀单金属镍、电镀镍基合金和电镀镍基复合镀层中的应用作一综述。
1 超声波电镀镍1.1 电镀单金属镍超声波在镀镍中的应用,最早是在20世纪50年代。
人们发现功率超声可以促进镀镍过程和改善镀镍质量。
D ini 等[7]研究了在氨基磺酸盐镀镍中工艺参数对镀层杂质含量和镀层性能的影响,结果表明超声波能有效地降低镀层中气体含量和改善镀层性能。
20世纪90年代,Vasudevan 等[8～12]对超声波作用于瓦特镀镍作了大量的研究工作。
通过对比试验发现:采用超声波(22kHz 、最大输出功率500W 、可调)可以有效地解决因析氢而限制电流密度提高的问题,提高了沉积速度和极限电流密度,并且提高电镀效率,在较大的电流下,镀层依然光亮;由于浓差极化的降低,使沉积速度和镀层质量得到了提高。
化学镀镍过程中丙酸作用的机理研究
以《化学镀镍过程中丙酸作用的机理研究》为标题，写一篇3000字的中文文章
近些年来，随着汽车工业的发展，车辆部件的需求量越来越大，镀镍工艺也受到越来越多的重视。
由于丙酸具有良好的清洗和基体活性，因此在化学镀镍中得到越来越多的应用。
本文就丙酸在化学镀镍过程中的作用机理进行了研究。
首先，丙酸的作用是通过氧化作用来实现的。
在应用丙酸的过程中，它可以与金属表面发生化学反应，表面上的金属分子发生氧化反应，形成一层细腻的氧化膜，这种氧化膜对溶剂和氧化剂具有很强的阻隔作用，可以把底层表面保护起来，从而起到防止金属腐蚀的作用。
其次，丙酸可以起到清洗作用。
丙酸具有较强的溶解度，可以溶解有机物，包括污染物和油污，从而有效地清洁金属表面，改善金属表面的光洁度，准备金属表面的镀镍。
最后，丙酸可以改善金属表面的活性。
由于清洗和氧化作用，金属表面的活性得到了改善，活性的表面更容易被金属溶液中的金属离子所吸附，溶质进入表面，使金属表面形成一层致密的金属氧化膜。
本文研究了丙酸在化学镀镍过程中的作用机理，主要有清洗、氧化和改善金属表面活性三个方面。
首先，丙酸可以通过氧化作用，形成一层细腻的氧化膜，从而保护金属表面免遭腐蚀；其次，丙酸能够有效清洁金属表面，改善金属表面的光洁度；最后，丙酸可以改善金属表面的活性，使金属离子能够更好地被吸附，形成致密的金属氧化
膜。
从上述研究可以看出，丙酸在化学镀镍工艺中起到了很重要的作用，除了可以防止金属腐蚀外，还能够改善金属表面的特性，更好地服务于金属表面的镀镍。
虽然丙酸的作用机理很复杂，但今后的研究可以进一步完善其清洗和基体活性，以帮助提高镀镍效率。
材料工程综合设计题目钢的化学镀镍专业化学工程与工艺学号姓名所在学院生物与环境工程学院2014年6月摘要化学镀镍工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。
目前化学镀镍合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。
石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对这一化学镀特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，化学镀镍能够显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。
本文对综述了钢的化学镀镍的研究现状，介绍了化学镀层的理化性质，概述了化学镀镍溶液的组成及化学镀的优缺点，简述了化学镀镍的基本原理与工艺流程，研究了镀层的性能及技术指标，随之分析了影响镀层性能的主要因素，并据此给出了工艺中的除锈配方和镀液配方，最后对试验参数进行了测定与比较，得出了一定的结论，由此论证了化学镀镍的重要作用和这一工艺对钢铁性能改进的重要影响。
关键词：化学镀镍；钢材；镀液；镀层；预处理目录第一章绪论 .................................................. 错误!未定义书签。
1.1化学镀镍的研究现状 (1)1.1.1化学镀的发展历史 (1)1.1.2化学镀的技术特点 (2)1.2化学镀层的理化性质 (3)1.2.1密度 (3)1.2.2热学性质 (3)1.2.3电学性质 (3)1.2.4磁学性质 (3)1.2.5均镀能力及厚度 (3)1.2.6 结合力及内应力 (3)1.2.7钎焊性能 (3)1.3化学镀镍溶液的组成 .................................... 错误!未定义书签。
1.3.1主盐 (4)1.3.2还原剂 (4)1.3.3络合剂 (4)1.3.4稳定剂 (5)1.3.5加速剂 (6)1.3.6缓冲剂 (6)1.3.7其它组分 (6)1.4化学镀的优缺点 (7)1.5本论文的研究内容和目的 (7)第二章实验方法和过程 (7)2.1实验原理 (8)2.2实验准备 (9)2.2.1实验仪器与材料 (9)2.2.2实验方案 (9)2.3镀液的配制 (9)2.4钢的预处理 (9)2.4.1碱性除油 (9)2.4.2酸洗 (10)2.4.3打磨及预测量 (10)2.5化学镀 (10)第三章实验结果与分析 (10)3.1镀层形貌的观察 (10)3.2镀层质量的测量 (10)3.3镀层耐磨性和耐腐蚀性的测定 (11)第四章结论 (11)参考文献 (11)第一章绪论1.1 化学镀的研究现状1.1.1 化学镀的发展历史化学镀也称为自催化镀，是指在没有外加电流通过的情况下，利用还原剂将溶液中的金属离子，在呈催化活性的物体表面进行有选择地还原沉积，使之形成金属镀层。
化学镀镍磷合金技术化学镀镍的历史与电镀相比比较短暂,国外真正在工业中广泛应用仅仅是七十年代末八十年代初的事.从美国的A.Brenner和héG.Riddell两位科学家的发现至今已有五十年的历史..化学镀镍,又称无电解镀镍.它是以溶液形式进行化学反应,使金属沉积于零件表面上,镀层为非晶态镍磷合金,甚有超级防腐,金属玻璃之称.在大多数介质中,其耐腐蚀性能远优于不锈钢,因而在发达国家各工业部门都得到了极其广泛的应用.在我国大规模应用该技术仅仅处于刚起步阶段.中国电镀协会学术委员会副主任胡信国教授,从航天工业上的应用开始,致力于该技术实际应用的研究,使我国化学镀镍应用技术得到了突破性进展,他的高稳定快速化学镀镍新工艺HERCEN-92,HKBEN-93已正式通过国家级鉴定,结论为:”国内领先,并且达到了国际先进水平,为我国化学镀镍的实际应用作出了突出贡献”.他先后到新加坡,印尼等国家与多家生产厂合作,使该技术应用成熟,得到了国外客商的赞誉,其中计算机配件已被美国IBM公司采用.化学镀镍镀层的性能,特点及用途:一.优异的耐腐蚀性能.即耐酸又耐碱,盐(除硝酸,浓硫酸).在许多介质中,耐蚀性优于不锈钢十几乃至几十倍.镀层的这一特性使其使用意义十分巨大,如在食品,医药包装机械等行业中,采用普通钢铁材料制作的零件,再辅以化学镀工艺,镀后完全可以取代不锈钢,铜制品,这不仅可大幅度地降低材料费用,且可提高产品质量和性能.二,耐磨性好.镀层硬度高,一般镀态硬度可达到HV500-1100度(HRC65-70),若特殊机体不允许高温处理也可在较低温度下经较长地时间热处理同样可获得所需硬度.且摩擦系数小,因而耐磨性好.常用于活塞杆,缸套,泵轴,模具,工具等耐磨损地零件表面.三.镀层厚度均匀性好.由于化学镀是在溶液中进行化学反应,不用电,勿需复杂地阳极挂具.因此,只要零件表面能通过溶液,均能获得均匀的镀层.一般厚度差不超过3-5μm,尤其对于沟槽,罗纹,盲孔,内孔及形状复杂的内腔及外表面效果更突出,这是电镀工艺所无法比拟的.四.镀层结合力高.可达300-400MPa,是电镀铬的3-4倍.不易出现脱皮现象.五.镀层尺寸精度和表面精度高.对修复性的尺寸镀,尺寸准确,无论零件端头或其它部位同样精确,镀后勿需再进行机械加工.六.钎焊性好.可广泛用于电子工业.七.无毒,无害.适用于食品,医药工业.美国食品检测部门同意化学镀镍技术用于灌装机械,烘烤食品盘,模具,混料筒等直接接触食品的零件上.八.适用温度范围广,工作温度可在-80-800℃之间.九.适用面广.对钢铁,铜铝及其合金材料均可镀,特别对铝合金材料,电镀困难,而采用化学镀则效果非常好.由于这些独一无二的特点,使化学镀在许多工业中都很有应用价值.如:电子和计算机工业,航空航天工业,纺织工业,汽车工业,化学工业,医药及食品工业,印刷工业,石油和天然气工业,采矿工业,军事工业等,化学镀镍,工艺简单,质量稳定,操作方便,加工过程无铬雾等毒害,废水稍加处理即可回收或排放.无环境污染,为绿色工业技术,因而被越来越多的工业部门所采用.。
热处理对化学镀镍基合金镀层性能的影响研究进展王明清【摘要】化学镀镍是表面处理领域发展最快和应用广泛的镀覆技术之一.以热处理对化学镀镍-磷二元合金镀层及化学镀镍基多元合金镀层的影响为主题,对相关研究进行了综述.热处理通过改变化学镀镍基合金镀层的形貌状况、组织结构和成分,进而改善其性能,促使综合性能更优.表明适度热处理同样是提高化学镀镍基合金镀层性能的有效途径.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2016(038)010【总页数】5页(P29-33)【关键词】热处理;化学镀镍基合金镀层;非晶态;性能【作者】王明清【作者单位】北京信息职业技术学院,北京100070【正文语种】中文【中图分类】TQ153.12化学镀是在无电流作用下，借助还原剂在溶液中发生氧化还原反应，从而使金属离子沉积在自催化表面的一种镀覆方法。
化学镀镍的研究已有170年的历史，已成为目前表面处理领域中发展最快的技术之一。
化学镀镍-磷合金镀层的应用最为广泛。
已开展的关于化学镀镍基合金镀层热处理的研究，系统考察热处理时间和热处理温度对化学镀镍基合金镀层性能的影响表明，通过热处理可以改变化学镀镍基合金镀层的组织结构，促使镀层综合性能更优。
本文拟对此进行综述。
化学镀镍-磷合金镀层的厚度均匀，与基体结合力强，并且兼具优良的物化性能和力学性能，在众多领域中有着应用体现[1-2]。
镍-磷合金镀层通常充当功能层，用以改善被镀覆基体的表面硬度、耐磨性能和耐蚀性能。
非晶体层状结构，赋予化学镀镍-磷合金镀层优良的性能，但同时也造就其性能稳定性欠佳的特点。
研究表明，通过适度热处理，可以促使化学镀镍基二元合金镀层的性能更优。
已开展的有关热处理对化学镀镍基二元合金镀层性能影响的研究，以化学镀Ni-P合金和Ni-B合金镀层作为研究对象居多。
适度热处理能够弥补化学镀Ni-P合金镀层易发生点蚀的缺陷，解决化学镀Ni-P合金镀层与被镀覆基体结合强度不理想、局部易脱落的问题。
碳钢化学镀镍工艺研究-开题报告本科生毕业论文,设计,开题报告题目名称碳钢化学镀镍工艺研究学生姓名专业机教学号指导教师姓名所学专业材料加工职称完成期限一、一、选题的目的意义化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。
化学镀与电镀相比具有许多优点:以往煤矿综采支架上用的立柱、千斤顶、油缸的防腐均采用镀铬及镀锌,由于受几何形状的影响,只能对活塞杆、活塞、导向套等简单部件进行电镀,稍微复杂一点的内孔、沟槽就很难采用电镀的方法来解决防腐问题,且镀液废水对环境污染严重。
化学镀镍在以往煤矿综采支架油缸上还未使用过,也不敢轻易变更防腐工艺。
通过实际考察和检验,该方法完全可行,只要对产品镀层的质量严格控制,完全能保证产品的使用性能。
由于化学镀镍层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能～该项技术已经得到广泛应用～目前几乎难以找到一个工业不采用化学镀镍技术。
二、国内外研究综述80年代～欧美等工业化国家在化学镀技术的研究～开发和应用得到了飞跃发展～平均每年有15–20%表面处理技术转为使用化学镀技术～使金属表面得到更大的发展～并促使化学镀技术进入成熟时期。
为了满足复杂的工艺要求～解决更尖端的技术难题～化学镀技术不断发展～引入多种合金镀层的化学复合技术～即三元化学镀或多元化学镀技术～得到了一些成果。
化学镀技术由于工艺本身的特点和优异性能～用途相当广泛。
中国在80年代才开始在化学镀方面进行探讨～国家在1992年分布了国家标准,GB/T13913—92,～称之为自催化镍—磷镀层。
中国已将化学镀技术广泛用在汽车工业、石油化工行业、机械电子、纺织、印刷、食品机械、航空航太、军事工业等各种行业～由于电子电脑、通讯等高科技产品的应用和迅速发展～为化学镀提供了广阔的市场。
2000年以后～一方面由于国家注重环保～另一方面中国的工业发展了对金属表面处理要求提高了～加快了化学镀这一技术的发展～国家的高新技术目录也新增了化学镀。
铝合金化学镀镍工艺研究与应用化学镀电子工艺技术990507 电子工艺技术 ELECTRONICS PROCESS TECHNOLOGY 1999年第20卷第5期Vol.20 No.5 1999 铝合金化学镀镍工艺研究与应用黄昌明摘要：报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。
该方法包括在改进的锌酸盐溶液中经二次浸锌处理后，以碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍，能在铝合金(LY12cz、LD31等>表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其综合物理、化学特性的化学镀镍(Ni-P>层。
关键词：铝合金；二次浸锌；化学镀镍；附着力 Technology and Application of Electroless Nickel on Aluminum Alloys HUANG Chang-ming Electronics The 29th Research Institute of Information Industry Ministry,Chengdu 610036, China Abstract:Report technology method of electroless nickel on aluninum alloys.After being immersed in zincate solution improved twotimes,taking alkaline electroless nickel as the laying,then implementing acidelectroless nickel,it can be got that the electroless nickel layer with bright,excellent adhesion,good corrosion prevention and synthesis physical chemistry properties. Key words:Aluminun alloys。
化学镀镍磷镀前技术研究摘要：化学镀镍磷作为一种新型材料表面耐磨防腐技术在工业领域不断推广使用，化学镀镍磷镀前技术直接影响到镍磷化学镀镀层质量，本文对化学镀镍磷镀前技术进行了详细的分析研究。
关键词：化学镀镍磷镀前技术镀前技术一、前言镍磷化学镀技术是近年来发展的新型镀层技术，通过实践证明其耐磨性与防腐性相对以往的化学镀有进一步提高，化学镀镍磷镀前技术是受镀设备在进行化学镀镍磷前进行的一项技术，用以提高镍磷化学镀镀层质量，本文镀前技术中的镀液组成、材质镀前处理的分析，进一步研究化学镀镍磷镀前技术。
二、酸性镀液组成镀液可分为多种，酸性镀液是使用范围最为广泛的镀液，该镀液由以下几种成分组成。
1.硫酸镍硫酸镍是一种镍离子的提供原料，能够制成高纯度试剂且价格较低被广泛应用。
通过研究证实，硫酸镍浓度过高或过低都将影响到化学镀复效果[1]。
硫酸镍浓度过高，镍离子过多，将会四处游离与镀液混合，造成镀液稳定性差，形成粗糙镀层，甚至在镀槽地步形成镍沉淀。
硫酸镍浓度过低，参与反应的镍离子不足，则降低镀复反应速率，镀复效果不佳，因此，在镀复过程中必须准确测算硫酸镍含量，在镀复过程中进行补充，避免硫酸镍浓度过高或过低，影响镀复效果。
2.还原剂还原剂是化学镀反应过程中必不可少的成分，次亚磷酸盐作为酸性镀液使用的还原剂，在还原镍离子过程中一部分因氧化作用变为亚磷酸盐，一部分则分解出自身的磷原子并进入镀层[2]。
亚磷酸盐能够与镍离子发生化学反应后形成亚磷酸镍，溶解度低且容易沉淀，产生粗糙镀层，甚至造成镀液老化无效，对镀液造成极大危害。
因此，必须严格控制次亚磷酸盐的浓度，避免产生过多亚磷酸盐，影响镀液品质。
3.缓冲剂缓冲剂的主要作用为稳定镀液的沉积速率。
缓冲剂能够与镀液发生化学反应生成弱酸分子，稳定镀液中PH值的变化，从而达到稳定镀液的沉积速率的目的。
镀液的沉积速率收到缓冲剂浓度的影响，在加入缓冲剂时，要严格控制浓度变化，此外，PH值在加入缓冲剂后依然会不断下降，在添加缓冲剂的同时，也应根据PH值的下降情况适当添加氢氧化钠或者氨水来提高PH值。
化学镀Ni-Sn-P合金及其复合镀层的研究的开题报告一、研究背景和意义镍基合金在工业生产中具有广泛的应用价值，但是其自身抗腐蚀性能有限，容易受到化学和环境的侵蚀，从而降低了其使用寿命和性能。
因此，针对镍基合金的抗腐蚀性能进行提高和改善具有十分重要的意义。
本研究将以Ni-Sn-P合金为基础，研究其在化学镀过程中的形成机理和影响因素，并进一步研究其与其他材料复合镀层的性能表现和应用前景，以期为镍基合金的腐蚀保护提供新方法和途径。
二、研究内容1. 合金材料制备及表征采用化学合成法、电化学方法等制备Ni-Sn-P合金，利用扫描电镜、X射线衍射仪、电子能谱分析仪等多种表征手段对合金材料进行表征，并研究其成分组成、晶体结构和表面形貌等性质。
2. 化学镀Ni-Sn-P合金通过设计比例、加入不同的添加剂和优化镀液组成等方法，制备出具有不同成分和形貌的Ni-Sn-P合金化学镀层。
并研究其在不同工艺条件下的沉积规律和形成机理。
3. 复合镀层的制备将Ni-Sn-P合金与其他材料（如C或Zn等）进行复合镀层制备，研究不同材料间的相容性和复合镀层的成分组成、结构形貌、物理化学性质及其应用前景。
4. 性能测试和分析通过研究电化学性质、摩擦磨损性能、耐腐蚀性能等性能指标，探究复合镀层对基材的性能改善和保护效果。
并采用表面分析技术、显微镜等手段对镀层进行形貌、微观结构和成分等方面的分析。
三、研究方法1. 合金材料的制备采用化学合成法、电化学方法等。
2. 化学镀Ni-Sn-P合金采用化学镀液，对化学沉积条件进行优化设计，并利用SEM、EDS等手段对其形貌、成分等进行表征分析。
3. 复合镀层制备采用不同的材料，通过镀液优化、工艺调节等方法制备出不同种类的复合镀层，并利用表面分析和电化学测试等技术对复合镀层进行表征。
4. 性能测试和分析采用电化学测试、显微镜观察等方法对复合镀层进行性能测试和分析。
四、研究意义和预期结果1. 研究Ni-Sn-P合金的化学镀制备工艺及其沉积规律和形成机理，为该合金在腐蚀保护方面的应用提供新方法和途径。
化学镀综述化学镀研究现状及发展趋势摘要：化学镀作为一种优良的表面处理技术，能够施镀于导体和非导体材料，镀层均匀，操作简便，因此一直受到工业上和学术界的关注。
本文综述了化学镀的研究现状和主要化学镀层的应用领域，包括化学镀镍、化学镀铜、化学镀钴、化学镀银、化学镀锡、化学镀金以及化学镀钯等技术，并提出了化学镀技术的发展趋势。
关键词：化学镀、现状、研究方向0 引言化学镀作为一种新型表面处理技术，具有不需要外加电源，操作方便、工艺简单、镀层均匀、孔隙率低和外观良好，而且能在塑料、陶瓷等多种非金属基体上沉积，并且具有优良的包覆性，高的附着力、优良的抗腐蚀和耐磨性能以及的功能性能等而使其在世界范围内得到了迅速的发展和广泛的应用[1]。
1 研究现状化学镀由于其独有的特点，所以从诞生之日起，就引起了各国研究者的广泛关注。
迄今为止，化学镀的研究焦点由当初的化学镀镍已经辐射到了多种金属与合金的镀覆工艺及原理的研究，如化学镀Cu、Co、Pa、Au、Fe-W-B等[2、3]。
化学镀液采用的还原剂也已由单一的甲醛发展到次磷酸钠、硼氢化物、乙酚酸、氨基硼烷及联氨等。
由于化学镀液在高温下的不稳定性制约了化学镀的发展和推广，降低化学镀镍的施镀温度和提高镀液的稳定性已成为当前化学镀领域的重点研究方向，例如中低温化学镀镍工艺及新型镀液稳定剂的开发等，都是当前化学镀领域的研究热点课题。
随着科技的发展，各种新材料层出不穷，化学镀为了适应这种发展的需要，所涉及的基体材料已由钢铁扩展到了不锈钢、铝及铝合金、塑料、玻璃和陶瓷等。
而且应用的基体形状已由比较规则的块体、板材发展到了各种不规则的微粒[4]，从而进一步地拓宽了化学镀的研究领域。
对化学镀层的前期研究主要着眼与耐磨及耐腐蚀性，而现在已有部分研究是针对其电学和磁学性能的[1、5、6]。
随着化学镀在工业上的应用范围和生产规模的不断扩大及人们环保意识的日益增强，化学镀液所导致的环境污染已经越来越收到人们的重视，所以化学镀液的净化和再利用也已成为一个比较新的研究方向，并且已经取得了一些研究成果[7]。
化学镀镍的研究进展 摘要： 介绍了化学镀镍国内外研究情况和发展趋势及应用。简单介绍了什么是化学镀镍，和化学镀镍的机理：“原子氢理论”和“氢化物理论”。重点指出化学镀镍液成分的合金化、稀土化、添加剂复合化等。提及环保型化学镀镍。并对我国镀镍技术的发展进行了展望。
关键词：化学镀镍；研究进展；镀液成分；环境保护 。 The Research Development of Electroless Nickel Plating Materials Science and Engineering 1110090123 LiDe Abstract: The home and abroad development tendency and application of electroless nickel plating were introduced.A brief introduction of the define and the Mechanism of electroless nickel planting:Theory of atomic hydrogen and the hydride theory.Key points at alloying elements, rare earth and composition additives in plating bath.Environmentally friendly electroless nickel plating were Mentioned. And our technology and the development of nickel prospect.
Key words: Electroless nickel plating;Researching Progress;Bath composition;environmental protection .
前言： 化学镀镍工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大面积涂覆，镀层可焊性良好，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。例如不锈钢钢件转动轴、动配合件等的化学镀镍，可改善镀层的均匀性和自润滑性；磷肥厂的风叶轮原来使用橡胶或玻璃钢衬层防腐，因磷酸尾气中含有氟化氢等强酸性气体，且使用温度高，使用寿命仅有4个月左右（发生脱层和脆性破裂现象），改为化学镀镍后使用寿命延至两年左右，保证了生产的安全运行，又节约了4%的资金；汽车工业利用化学镀镍层非常均匀的优点，在形状复杂的零件上，如齿轮、散热器和喷油嘴上采用化学镀工艺保护。镀上10微米左右的化学镀镍层的铝质散热器具有良好的钎焊性。齿轮上化学镀后尺寸误差十分容易地保持±0.3～0.5微米。用在喷油器上的化学镀镍层，可以提供良好的抗燃油腐蚀和磨损性能，通常，燃油腐蚀和磨损会导致喷油孔的扩大，因此喷油量增大，使汽车发动机的马力超出设计标准，加快发动机的损坏。化学镀镍层可以有效地防止喷油器的腐蚀、磨损，提高发动机的可靠性和使用寿命。化学镀镍具有高耐蚀性、高耐磨性和高均匀性“三高特性”，因此化学镀镍由于自身的突出特点和优异性能，越来越被广大用户认同和接受。
正文： 一、化学镀镍的简介 化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化学镀镍技术工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，因此严格意义上讲没有实际价值。 化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。 目前在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个工业部门得到了广泛的应用。 我国的化学镀镍工业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速，不仅有大量的论文发表，还举行了全国性的化学镀会议，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内目前每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。经过十多年的技术交流，我国已建立了一支研究、开发化学镀技术的科技人员队伍，是化学镀技术发展的人才基础。我国在以耐蚀、耐磨的化学镀镍表面加工部件的生产和发展较快，尤其在应用于石化大型设备和油田开采用管道等装置上，使其寿命大大提高，取得了可喜的成果。化学镀应用领域已扩展到：电子、通讯、家电、航空航天、石油化工、军工、纺织、造纸印刷、机车、机械等行业，国外知名品牌化学镀镍浓缩液也纷纷进入中国市场，21世纪的化学镀镍将进入一种更加成熟、更加蓬勃发展的时期。
二、化学镀镍的释义 化学镀镍是不用外来电流，而是借氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法。用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光。一般将被镀制件浸入以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。
三、化学镀镍的机理 化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂，目前工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺，其反应机理，普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。 1.原子氢理论 原子氢理论认为，溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放出的原子态活性氢还原为金属镍，而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。首先是在加热条件下，次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢，或由H 2PO2-催化脱氢产生原子氢。然后，吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面．同时次磷酸根被原子氢还原出磷，或发生自身氧化还原反应沉积出磷，H2的析出既可以是由H2POf水解产生，也可以是由原子态的氢结合而成。 2.氢化物理论 氢化物理论认为，次磷酸钠分解不是放出原子态氢，而是放出还原能力更强的氢化物离子(氢的负离子H一)，镍离子被氢的负离子所还原。在酸性镀液中，H2PO2-在催化表面上与水反应；在碱性镀液中，则为镍离子被氢负离子所还原，即氢负离子H一同时可与H20或H+反应放出氢气，同时有磷还原析出。
四、化学镀镍中各种不同的镀液成分对镀层性能的影响 1.合金化 随着工业发展，人们对镍磷合金的要求也越来越高，传统的Ni–P合金镀层已不能满足生产需要，三元或多元合金镀层是目前的研究热点。加入锡离子后，获得的镀层为非晶态组织，并且具有良好的延展性、焊接性和压应力性，较好地改善了镍磷合金的性能。实验证明，在酸性环境下Ni–Sn–P合金镀层的耐蚀性，远超Ni–P 合金镀层，且其镀液的稳定性也明显提高。铜离子的加入能提高化学镀后热处理的晶化转变温度和材料的硬度、耐蚀性，组织为81.2%Ni、7.9%Cu和10.1% P的Ni–Cu–P三元合金镀层的耐腐蚀性能比Crl8Ni9不锈钢更好。加入钴离子后镀层具有良好的磁性，同时晶粒更加细化、均匀。此外，在Ni–P合金中还可以添加Wo、B、Mo等元素。合金化已成为提高化学镀镍层性能的主要途径之一。 2.稀土化 稀土元素增强了热处理强化的效果，并使镀层与基体间产生新相，镀层与基体的结合力明显增强。如添加Ce(SO4)2后，化学镀镍层的耐腐蚀性能和沉积速率总体提高，当其加入量为2 mg/L时，镀层具有最高的沉积速率；当其加入量为5 mg/L时，镀层耐蚀性能最佳。Ce(SO4)2
能够在电极表面吸附，促进次磷酸根的氧化，从而增大氧化电流密度，并通过影响化学镀镍
的阳极反应影响了化学镀镍的沉积速率；同时，Ce(SO4)2的加入增大了化学镀镍反应的活化能，提高了镀液的稳定性。此外，加入复合稀土元素的镀层其耐磨性优于单一稀土镀层的耐磨性。 3.添加剂复合化 要得到性能优良的化学镀镍磷合金镀层，添加剂(如配位剂、增速剂、稳定剂和光亮剂等)是必不可少的。化学沉积金属镍时常用的配位剂有醋酸盐、甘氨酸、柠檬酸盐等。研究表明，加入配位剂会影响化学镀镍的速度，如醋酸盐能提高化学沉积速度，甘氨酸和柠檬酸盐会使化学镀镍速度明显下降，这可能与混合电位、空间位阻及化学键合力等有关。单一添加剂往往达不到工艺要求，复合添加剂将成为化学镀镍的主要研究方向。
五、环保型化学镀镍工艺 但是镍是最常见的致敏性金属，约有20%左右的人对镍离子过敏，女性患者的人数要高于男性患者，在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，从而引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。一旦出现致敏，镍过敏能常无限期持续。患者所受的压力、汗液、大气与皮肤的湿度和磨擦会加重镍过敏的症状。所以化学镀镍的环保问题值得关注。 由于光亮型中磷化学镀镍在数量上占据化学镀镍市场中最大份额，因此，人们研发的兴趣集中于新的不添加Pb、Cd的化学镀镍溶液，即所谓的LFCF化学镀镍。随着形势的发展，近年新开发的化学镀镍技术包括高、中、低磷, 全光亮、半光亮， 复合镀全面停止添加Pb、Cd，而且选择新的原材料，以降低Pb、Cd杂质含量。 表 环保型化学镀镍工艺简介
公司 化学镀镍含磷量/% 外观 硬度/(HV0.5N ) 耐蚀性/h (25 um, NSS ) 耐磨性( TWI) 备注
A totech USA, Inc. 7. 0~ 9. 0 半光亮 500+50 与传统EN相同 — 无Pb、Cd、 F、NH3 5. 5~ 6.
5 半光亮 600+50 与传统EN相同 —
M acDerm id Inc. 8. 5~ 9.3 半光亮 520 > 96 — 无Pb、Cd 8. 0~ 8.8 光亮 540 > 96 18.9
10. 6~ 11.3 半光亮 503 240~ 750 19.8
由上表可见： 新研发化学镀镍技术积极适应环境、生态、资源保护方向，朝着全面清洁生产技术发展，比如：(1)为控制废水氨氮排放总量，不仅无铅无镉，而且无氨；(2)减少环境有害物质如无F- ，无重金属添加剂；(3)为有利于废水处理，不使用难以生物降解的强配位剂EDTA等；(4)去除可能有害健康的其他有机添加剂，如全氟辛酸衍生物类表面活性剂等。
