石油天然气

     石油和天然气是化学镀镍的重要市场之一，油田采油和输油管道设备广泛地采用化学镀镍技术。典型的石油和天然气工业腐蚀环境为井下盐水、二氧化碳、硫化氢，温度高达170～200℃，并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等，腐蚀环境相当恶劣。低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下，仅有2～3个月的寿命。经过50～100um厚的高磷化学镀镍层保护之后，其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度。考虑到耐蚀合金价格昂贵，从性能价格比上讲，碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能zui好。泵壳、叶轮和出口管道等油气用泵零件，根据腐蚀环境不同，经化学镀镍镀厚25～75um不等，防腐蚀效果优良。抽油泵化学镀镍是一种理想的应用实例：在西得克萨斯油田，经化学镀镍保护的抽油泵，寿命长达4年以上，同样末加保护的抽油泵的寿命不超过6个月。化学镀镍层耐蚀耐磨，而且由于化学镀镍层的高度均匀性，可以使抽油泵筒制成整体件，从而显著地提高了抽油泵品质，降低生产成本。在油田，高磷化学镀镍亦广泛地应用于油水分离装置的加热器表面以防腐蚀，镀厚通常为25～75um。集油和输油装置的阀门、管接头、管箍等亦采用化学镀镍保护。

     化学镀镍是指在施镀过程中不需要外加电流，主要依靠基体表面的自催化作用，通过可操控的氧化还原反应将镍离子还原并沉积在基体上的反应。当pH＞6时，倘若溶液中不存在与镍离子络合的络合剂，镍离子不可避免的要发生水解，生成氢氧化镍沉淀，为了使镀液稳定，在化学镀镍溶液中通常选用有机酸及其盐作为络合剂［1］。

     化学镀中络合剂主要有三种作用:1)在酸性镀液中防止亚磷酸镍沉淀形成;2)作为缓冲剂，阻止pH过快降低;3)降低游离镍离子的浓度，提高镀液的稳定性［2］。化学镀镍常用的络合剂有柠檬酸、乳酸、丁二酸、氨基乙酸、苹果酸、丙酸、甘氨酸、氨基醋酸、酒石酸、硼酸和水杨酸等［3］。本文通过络合剂的单因素试验，获得了厚度大致相同的Ni-P合金镀层，并运用正交试验探讨了复合络合剂对化学镀镍沉积速率和耐蚀性的影响。

     化学镀镍是否能用空气搅拌

化学镀镍使用空气搅拌会减慢沉积速度甚至完全无镀层沉积。因此，在工作区化学镀镍不能用空气搅拌。但在加热区，可以利用这一特性来减少加热器上发生沉积的倾向。因此，化学镀镍槽常常把加热区和工作区分开，空气搅拌管放在加热管的下面。

   但是，化学镀镍液在工作中零件附近和较远处存在一定的含量差，减少含量差保持镍离子的含量平衡有利于镀层的沉积。因而，采用泵循环镀液进行机械搅拌，保证流量适当有利于镀层的沉积。由于化学镀镍时镀层也会在泵发生，间隙小的泵不宜采用。用立式泵较合适。立式泵安装在加热区，把加热后的溶液抽到工作区。这一工作用过滤机来完成，过滤次数以l0次/h为好，可以及时去除固体颗粒，防止溶液的自分解。