化学镀镍基本工艺的简要介绍
如同其他湿法表面处理一样,化学镀镍包括镀前处理、施镀操作、镀后处理各部分工艺序列组成,正确地实施工艺全过程才能获得质量合格的镀层。然而,与电镀工艺比较,化学镀镍工艺全过程应格外仔细。化学镀取决于在工件表面均匀一致的、迅速成的初始状态(起镀过程),化学镀镍并无外力启动和帮助克服任何表面缺陷;于是,工件一进入镀液即形成均匀一致的沉积界面,这一点很生要,因为化学镀是靠表面条件启动的,即异相表面自催化反应,而不是电力。一秀说来,化学镀镍,化学镀镍液比较电镀液更加敏感娇弱。其中各项化学成份的平衡、工艺参数的可操作范围比较狭窄;对于污染物的耐受能力较差,甚至ppm级的重金属离子就可能造成镀层性能恶化或漏镀、停镀;考虑到化学镀液的寿命,比较电镀液而言,十分有限,需要给予更多的维护,尽可能延长化学镀液寿命是十分重要的。
化学镀镍层具有优越的耐腐蚀的是它得到应用的主要原因之一。这种镀层是依靠完全的连续要覆盖而防止基体腐蚀的,并非像锌等金属镀层那样属于牺牲性镀层;因此,化学镀镍层必须是完整的;仔细的表面预处理、谨慎的施镀操作是这种镀层完整性的保证。
1953年布朗勒在美国《金属精饰》发表论文,介绍了化学沉积镍层的物理性质,指出那实际上是镍磷合金的共同沉积,因此所获得的镍层比普通镍要硬。
1954年,化学镀镍从只能在铁合金基体上沉积发展到可以在非铁系金属上沉积。
1955年,皮比斯丁在《金属精饰》上发表了在非金属上沉积化学镍的论文。预示在合成树脂、陶瓷、玻璃、木材等材料上也可以获得良好的镀层。只是由于结合力太差,没有能引起工业界的重视,延缓了这一技术的应用。
直到1958年才有工业化的化学镀镍用于实际生产。
1959年,威斯特发表了关于在碳上沉积化学镍的论文。但是直到1968年之前,化学镀镍工艺都是以高温型为主。
20世纪60年代末,模具表面化学镀镍,日本姬路工业大学的石桥知等对化学镀镍作了系统的研究,在日本《金属表面技术》上发表了一系列论文,直到开发出常温型化学镀镍工艺。这一工艺在1968年开发成功,于1970年在日本《金属表面技术》期刊第21卷发表。
此后,化学镀镍在非金属电镀等工业领域获得广泛的应用。由于它具有比化学镀铜更多的优点,尤其在非金属电镀方面,其优良的稳定性和镀层性能,使之在很多场合取代了化学镀铜。特别是在镀层的导电性和装饰性方面,都比化学镀铜要好。
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化学镀镍层的化学稳定性在大多数介质中都比电镀镍高,在大气中曝晒试验、盐雾加速试验中,其耐蚀性显著地优于镍;在海水、氨和染料等介质中相当稳定。
化学镀镍层以其高耐蚀、高耐磨、高均匀性、兼有防腐、装饰及机能方面的作用,故用途十分广泛,诸如电子和计算机、化学和化工、机械、航空航天、石油和天然气、汽车、食品加工、医药和纺织等工业
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