化学镍药水是由金属离子、还原剂、络合剂、稳定剂、缓冲剂、光亮剂等物质组成。由于国内生产厂家调配不合理,造成质量不稳定、药水难控制、技术难以掌握、药水循环使用周期短更换频率高;生产过程中产品发暗、泛黄、发白、针孔等不良现象;产品中磷含量控制不好达不到要求而造成硬度低、耐腐蚀能力差;产品可焊性差,不能够被焊料所润湿;电磁屏蔽性能差。
铝或钢材料这类非贵金属基底可以用化学镀镍技术防护。比较软的、不耐磨的基底可以用化学镀镍赋予坚硬耐磨的表面。在许多情况下,用化学镀镍代替镀硬铬有许多优点。一些基底使用化学镀镍可使之容易钎焊或改善它们的表面性质。如发电厂的发电机组凝汽器黄铜管内表层化学镀镍可大大地提高抗腐蚀性,延长凝汽管使用寿命;铝合金镀化学镍,可提高铝合金硬度及防护性能。改善铝合金表面性质,扩大铝合金的应用范围;特别是在电子行业和通讯行业迅速发展时期得到广泛应用。
镀液的组成包括主盐(镍盐),络合剂、缓冲剂、加速剂、还原剂、稳定剂、湿润剂、光亮剂、去应力剂、pH调整剂等。
1)主盐(镍盐)主盐即含镀层金属离子的盐,镍盐是化学镀镍溶液中的主盐,主要有Ni2SO4、NiCl2、醋酸镍、磺酸镍等,其主要作用是提供Ni2+。目前应用多的就是硫酸镍。主盐浓度过大时会导致反应速度过快,就容易使表面沉积的金属镀层比较粗糙,而且镀液稳定性降低,容易发生自分解现象,降低镀液稳定性。
2)还原剂还原剂是提供电子以还原主盐离子的试剂。
3)络合剂络合剂具有重要的作用,在化学镀镍工艺中的地位仅次于主盐和还原剂。如果化学镀镍镀液中未添加络合剂,因为镍的氧氧化物的溶解度比较小,当镀液为酸性溶液时,发生水解非常容易生成浅绿色絮状沉淀,所以常在镀液中添加络合剂。
4)稳定剂稳定剂其作用是升高镀液的稳定性。其原理是在固体微粒表面有一些催化点,在这些催化点上会有稳定剂的离子进行吸附,从而防止或者减少了镍离子的还原。因为稳定剂同时也是毒化剂,所以加入量不能过大,否则将会因为中毒而使镀液失去活性,镀速降低甚至导致施镀失败,因此只需少量添加即可。
5)表面活性剂在镀液中表面活性剂也被称作湿润剂,其主要作用是提高镀件表面的浸润性,有利于使气体逸出,改善镀层的孔隙率,常采用阴离子或非离子表面活性剂。
6)光亮剂光亮剂的作用是增强化学镍层的光亮度,使镀件具有一定装饰效果。
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