化学镀镍的原理
2h2po 2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2 ↑+ 4h++ 2hpo 32-.
同时,溶液中的部分次磷酸盐被氢化物还原成元素磷并进入镀层。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,形成的化学镀层为非晶薄片结构的NiP合金。在没有外加电流的情况下,通过氧化还原作用在金属零件表面沉积一层镍的方法。用于提高耐腐蚀性和耐磨性,增加光泽和美观。适用于管状或复杂小零件的光亮镀镍,无需抛光。一般将镀件浸入硫酸镍、次磷酸二氢钠、醋酸钠和硼酸的混合溶液中,在一定的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成原子,沉积在零件表面,形成一层精细光亮的镍镀层。钢制零件可以直接镀镍。锡、铜及铜合金零件应与铝板接触1-3分钟,以加速化学镀镍。
化学镀是一种在不通电的情况下,通过氧化还原反应在被镀零件上获得具有催化表面的金属合金的方法。这是一项新开发的新技术。与电镀相比,化学镀镍的历史相对较短,国外真正在工业上应用是在70年代末80年代初。在1844中,A.Wurtz发现可以通过次磷酸盐还原从金属镍盐的水溶液中沉积金属镍。化学镀镍技术的真正发现和应用已经在1944。美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell的发现阐明了镀层形成的催化特性,发现了沉积非粉末状镍的方法,使化学镀镍技术的工业应用成为可能。但当时的化学镀镍溶液极不稳定,所以严格意义上没有实用价值。化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。二战后,美国通用运输公司对这一过程产生了兴趣。他们想在烧碱桶的内表面镀镍,但普通的电镀方法无法实现。5年后,他们研究开发了化学镀镍磷合金技术,并发表了多项专利。1955年,他们的第一条实验生产线建成,并制成了商业上有用的化学镀镍溶液。这种化学镀镍溶液的商品名称是“Kanigen”。在国外,特别是美国、日本和德国,化学镀镍已经成为非常成熟的高新技术,并广泛应用于各个工业部门。
我国化学镀镍的工业化生产起步较晚,但近年来发展迅速。不仅发表了大量论文,还召开了全国化学镀会议。根据第五届化学镀年会发表的文章统计,有300多家厂商,但这个数字在当时应该是极其保守的。据推测,我国化学镀镍市场总规模每年应在300亿元左右,每年将以10% ~ 15%的速度发展。