化學(xué)鍍是一種新型的金屬表面處理技術(shù),,該技術(shù)以其工藝簡便、節(jié)能、環(huán)保日益受到人們的關(guān)注,?;瘜W(xué)鍍使用范圍很廣,鍍金層均勻,、裝飾性好,。在防護(hù)性能方面,能提高產(chǎn)品的耐蝕性和使用壽命;在功能性方面,,能提高加工件的耐磨導(dǎo)電性,、潤滑性能等特殊功能,因而成為全世界表面處理技術(shù)的一個(gè)發(fā)展,。
化學(xué)鍍(Electroless plating)也稱無電解鍍或者自催化鍍(Auto-catalytic plating),,是在無外加電流的情況下借助合適的還原劑,使鍍液中金屬離子還原成金屬,,并沉積到零件表面的 1 種鍍覆方法,。 化學(xué)鍍技術(shù)是在金屬的催化作用下,通過可控制的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生金屬的沉積過程,。與電鍍相比,,化學(xué)鍍技術(shù)具有鍍層均勻、針孔小,、不需直流電源設(shè)備 ,、能在非導(dǎo)體上沉積和具有某些特殊性能等特點(diǎn)。另外,,由于化學(xué)鍍技術(shù)廢液排放少,,對環(huán)境污染小以及成本較低,在許多領(lǐng)域已逐步取代電鍍,,成為一種環(huán)保型的表面處理工藝,。目前,化學(xué)鍍技術(shù)已在電子,、閥門制造,、機(jī)械、石油化工,、汽車,、航空航天等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。 原理化學(xué)浸鍍(簡稱化學(xué)鍍)技術(shù)的原理是:化學(xué)鍍是一種不需要通電,,依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,利用強(qiáng)還原劑在含有金屬離子的溶液中,,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法,。化學(xué)鍍常用溶液:化學(xué)鍍銀,、鍍鎳,、鍍銅,、鍍鈷、鍍鎳磷液,、鍍鎳磷硼液等,。 目前以次亞磷酸鹽為還原劑的化學(xué)鍍鎳的自催化沉積反應(yīng),已經(jīng)提出的理論有"原子氫態(tài)理論" ,、"氫化物理論"和"電化學(xué)理論"等,。在這幾種理論中,得到廣泛承認(rèn)的是"原子氫態(tài)理論",。 敏化敏化就是使非金屬表面形成一層具有還原作用的還原液體膜,。這種具有還原作用的處理液就是敏化劑。好的敏化效果要求具有還原作用的離子在一定條件下能較長時(shí)間保持其還原能力,,并且能控制其還原反應(yīng)的速度,,要點(diǎn)是敏化所要還原出來的不是連續(xù)的鍍層,而只是活化點(diǎn),。目前最適合的還原劑只有氯化亞錫,。目前,對于非金屬化學(xué)鍍鎳用得最多的是Pd活化工藝,。當(dāng)吸附有Sn的非金屬表面接觸到Pd活化液時(shí),,Pd會(huì)被Sn還原而沉積到非金屬表面形成活化中心,從而順利進(jìn)行化學(xué)鍍,。 Ni-P一,、化學(xué)鍍Ni-P技術(shù)指標(biāo) 鍍層厚度10-50μm,硬度Hv 550-1100(相當(dāng)于HRC 55~72),,結(jié)合強(qiáng)度大于15kg/mm²,,耐腐蝕性能大大優(yōu)于不銹鋼。 二,、化學(xué)鍍Ni-P技術(shù)特點(diǎn) 1.硬度高,,耐磨性好:化學(xué)鍍鍍層經(jīng)熱處理后硬度達(dá)Hv 1100以上,工模具鍍膜后一般壽命提高3倍以上,。 2.耐腐蝕強(qiáng):化學(xué)鍍鍍層在酸,、堿、鹽,、氨和海水等介質(zhì)中都具有很好的耐蝕性,,其耐蝕性好于不銹鋼。 3.表面光潔,、光亮:工件經(jīng)化學(xué)鍍鍍膜后,,表面光潔度不受影響,無需再加工和拋光。 4.可鍍形狀復(fù)雜:工件形狀不受限制,,不變形,,可化學(xué)鍍較深的盲孔和形狀復(fù)雜的內(nèi)腔。 5.被鍍材料廣泛:可在模具鋼,、不銹鋼,、銅、鋁,、塑料,、尼龍、玻璃,、橡膠,、木材等材料上化學(xué)鍍。 三,、化學(xué)鍍Ni-P應(yīng)用部件 1.各類模具:注塑模,、橡膠模、玻璃模,、電木模,、壓鑄模等。 2.石油化工耐腐蝕部件:反應(yīng)器,、閥門,、管道、泵體,、轉(zhuǎn)子葉片等,。 3.機(jī)械部件:汽車零部件,紡織機(jī)械以及各種需耐磨耐腐蝕的機(jī)械零部件,。如齒輪,、齒輪軸、編織針導(dǎo)向桿,、大型針盤,、針筒。 鍍鎳主鹽: 化學(xué)鍍鎳溶液中的主鹽就是鎳鹽,,一般采用氯化鎳或硫酸鎳,,有時(shí)也采用氨基磺酸鎳、醋酸鎳等無機(jī)鹽,。早期酸性鍍鎳液中多采用氯化鎳,,但氯化鎳會(huì)增加鍍層的應(yīng)力,現(xiàn)大多采用硫酸鎳,。目前已有專利介紹采用次亞磷酸鎳作為鎳和次亞磷酸根的來源,,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是避免了硫酸根離子的存在,,同時(shí)在補(bǔ)加鎳鹽時(shí),,能使堿金屬離子的累積量達(dá)到最小值,。但存在的問題是次亞磷酸鎳的溶解度有限,飽和時(shí)僅為35g/L,。次亞磷酸鎳的制備也是一個(gè)問題,,價(jià)格較高。如果次亞磷酸鎳的制備方法成熟以及溶解度問題能夠解決的話,,這種鎳鹽將會(huì)有很好的前景,。 還原劑: 化學(xué)鍍鎳的反應(yīng)過程是一個(gè)自催化的氧化還原過程,鍍液中可應(yīng)用的還原劑有次亞磷酸鈉,、硼氫化鈉,、烷基胺硼烷及肼等。在這些還原劑中以次亞磷酸鈉用的最多,,這是因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜,,且鍍液容易控制,鍍層抗腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn),。 絡(luò)合劑: 化學(xué)鍍鎳溶液中的絡(luò)合劑除了能控制可供反應(yīng)的游離鎳離子的濃度外,,還能抑制亞磷酸鎳的沉淀,提高鍍液的穩(wěn)定性,,延長鍍液的使用壽命,。有的絡(luò)合劑還能起到緩沖劑和促進(jìn)劑的作用,提高鍍液的沉積速度,?;瘜W(xué)鍍鎳的絡(luò)合劑一般含有羥基、羧基,、氨基等,,常用的絡(luò)合劑有檸檬酸鈉、酒石酸鈉等,。 在鍍液配方中,,絡(luò)合劑的量不僅取決于鎳離子的濃度,而且也取決于自身的化學(xué)結(jié)構(gòu),。在鍍液中每一個(gè)鎳離子可與6個(gè)水分子微弱結(jié)合,,當(dāng)它們被羥基,羧基,,氨基取代時(shí),,則形成一個(gè)穩(wěn)定的鎳配位體。如果絡(luò)合劑含有一個(gè)以上的官能團(tuán),,則通過氧和氮配位鍵可以生成一個(gè)鎳的閉環(huán)配合物,。在含有0.1mol的鎳離子鍍液中,,為了絡(luò)合所有的鎳離子,則需要含量大約0.3mol的雙配位體的絡(luò)合劑,。當(dāng)鍍液中無絡(luò)合劑時(shí),,鍍液使用幾個(gè)周期后,由于亞磷酸根聚集,,濃度增大,,產(chǎn)生亞磷酸鎳沉淀,鍍液加熱時(shí)呈現(xiàn)糊狀,,加絡(luò)合劑后能夠大幅度提高亞磷酸鎳的沉淀點(diǎn),,即提高了鍍液對亞磷酸鎳的容忍量,延長了鍍液的使用壽命,。 不同絡(luò)合劑對鍍層沉積速率,、表面形狀、磷含量,、耐腐蝕性等均有影響,,因此選擇絡(luò)合劑不僅要使鍍液沉積速率快,而且要使鍍液穩(wěn)定性好,,使用壽命長,,鍍層質(zhì)量好。 緩沖劑: 由于在化學(xué)鍍鎳反應(yīng)過程中,,副產(chǎn)物氫離子的產(chǎn)生,,導(dǎo)致鍍液pH值會(huì)下降。試驗(yàn)表明,,每消耗1mol的Ni2+ 同時(shí)生成3mol的H+,,即就是在1L鍍液中,若消耗0.02mol的硫酸鎳就會(huì)生成0.06mol的H+,。所以為了穩(wěn)定鍍速和保證鍍層質(zhì)量,,鍍液必須具備緩沖能力。緩沖劑能有效的穩(wěn)定鍍液的pH值,,使鍍液的pH值維持在正常范圍內(nèi),。一般能夠用作PH值緩沖劑的為強(qiáng)堿弱酸鹽,如醋酸鈉,、硼砂,、焦磷酸鉀等。 穩(wěn)定劑: 化學(xué)鍍鎳液是一個(gè)熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,,常常在鍍件表面以外的地方發(fā)生還原反應(yīng),,當(dāng)鍍液中產(chǎn)生一些有催化效應(yīng)的活性微粒--催化核心時(shí),鍍液容易產(chǎn)生激烈的自催化反應(yīng),,即自分解反應(yīng)而產(chǎn)生大量鎳-磷黑色粉末,,導(dǎo)致鍍液壽命終止,,造成經(jīng)濟(jì)損失。 在鍍液中加入一定量的吸附性強(qiáng)的無機(jī)或有機(jī)化合物,,它們能優(yōu)先吸附在微粒表面抑制催化反應(yīng)從而穩(wěn)定鍍液,,使鎳離子的還原只發(fā)生在被鍍表面上。但必須注意的是,,穩(wěn)定劑是一種化學(xué)鍍鎳毒化劑,,即負(fù)催化劑,,穩(wěn)定劑不能使用過量,,過量后輕則降低鍍速,重則不再起鍍,,因此使用必須慎重,。 所有穩(wěn)定劑都具有一定的催化毒性作用,并且會(huì)因過量使用而阻止沉積反應(yīng),,同時(shí)也會(huì)影響鍍層的韌性和顏色,,導(dǎo)致鍍層變脆而降低其防腐蝕性能。試驗(yàn)證明,,稀土也可以作為穩(wěn)定劑,,而且復(fù)合稀土的穩(wěn)定性比單一稀土要好。 加速劑: 在化學(xué)鍍?nèi)芤褐屑尤胍恍┘铀俅呋瘎?,能提高化學(xué)鍍鎳的沉積速率,。加速劑的使用機(jī)理可以認(rèn)為是還原劑次磷酸根中氧原子被外來的酸根取代形成配位化合物,導(dǎo)致分子中H和P原子之間鍵合變?nèi)?,使氫在被催化表面上更容易移?dòng)和吸附,。也可以說促進(jìn)劑能起活化次磷酸根離子的作用。常用的加速劑有丙二酸,、丁二酸,、氨基乙酸、丙酸,、氟化鈉等,。 其他添加劑: 在化學(xué)鍍鎳溶液中,有時(shí)鍍件表面上連續(xù)產(chǎn)生的氫氣泡會(huì)使底層產(chǎn)生條紋或麻點(diǎn),。加入一些表面活性劑有助于工件表面氣體的逸出,,降低鍍層的孔隙率。常用的表面活性劑有十二烷基硫酸鹽,、十二烷基磺酸鹽和正辛基硫酸鈉等,。 稀土元素在電鍍液中可以改善鍍液的深鍍能力、分散能力和電流效率,。研究表明,,稀土元素在化學(xué)鍍中同樣對鍍液的鍍層性能有顯著改善,。少量的稀土元素能加快化學(xué)沉積速率,提高鍍液穩(wěn)定性,,鍍層耐磨性和搞腐蝕性能,。 化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層,硬度可高達(dá)HV1000,,相當(dāng)HRC69,,具有很高的耐磨性和耐腐蝕性,鍍層結(jié)合力好,、厚度均勻,。鍍速快,可達(dá)20μm/小時(shí),。 技術(shù)特性1,、耐腐蝕性強(qiáng):該工藝處理后的金屬表面為非晶態(tài)鍍層,抗腐蝕性特別優(yōu)良,,經(jīng)硫酸,、鹽酸、燒堿,、鹽水同比試驗(yàn),,其腐蝕速率低于1cr18Ni9Ti不銹鋼。 2,、耐磨性好:由于催化處理后的表面為非晶態(tài),,即處于基本平面狀態(tài),有自潤滑性,。因此,,摩擦系數(shù)小,非粘著性好,,耐磨性能高,,在潤滑情況下,可替代硬鉻使用,。 3,、光澤度高:催化后的鍍件表面光澤度為LZ或▽8-10可與不銹鋼制品媲美,呈白亮不銹鋼顏色,。工件鍍膜后,,表面光潔度不受影響,無需再加工和拋光,。 4,、表面硬度高:經(jīng)本技術(shù)處理后,金屬表面硬度可提高一倍以上,,在鋼鐵及銅表面可達(dá)Hv 570,。鍍層經(jīng)熱處理后硬度達(dá)Hv 1000,,工模具鍍膜后一般壽命提高3倍以上。 5,、結(jié)合強(qiáng)度大:本技術(shù)處理后的合金層與金屬基件結(jié)合強(qiáng)度增大,,一般在350-400Mpa條件下不起皮、不脫落,、無氣泡,,與鋁的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)102-241Mpa。 6,、仿型性好:在尖角或邊緣突出部分,,沒有過份明顯的增厚,即有很好的仿型性,,鍍后不需磨削加工,,沉積層的厚度和成份均勻。 7,、工藝技術(shù)高適應(yīng)性強(qiáng):在盲孔、深孔,、管件,、拐角、縫隙的內(nèi)表面可得到均勻鍍層,,所以無論您的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有多么復(fù)雜,,本技術(shù)處理起來均能得心應(yīng)手,絕無漏鍍之處,。 8,、低電阻,可焊性好,。 9,、耐高溫:該催化合金層熔點(diǎn)為850-890度。 適鍍基材鑄鐵,、鋼鐵,、銅及銅合金、鋁及鋁合金,,模具鋼,、不銹鋼。 合金性能(國家鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測) 按GB10125-1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行測試,,時(shí)間為96小時(shí),,Nacl濃度50g/l,ph值:6.5-7.2,溫度:35,,按GB6464-86規(guī)定評定防護(hù)等級,,可達(dá)9級,。 磷含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)):6%-12% 電阻率:60-75μΩ.cm 密 度:7.9g/cm3 熔 點(diǎn):860-880℃ 硬 度:鍍態(tài):Hv500-550(45-48RCH) 熱處理后:Hv1000 結(jié)合力:400MPa,遠(yuǎn)高于電鍍 內(nèi)應(yīng)力:鋼上內(nèi)應(yīng)力低于7Mpa 技術(shù)應(yīng)用鋁或鋼材料這類非貴金屬基底可以用化學(xué)鍍鎳技術(shù)防護(hù),,并可避免用難以加工的個(gè)銹鋼來提高它們的表面性質(zhì),。比較軟的、不耐磨的基底可以用化學(xué)鍍鎳賦予堅(jiān)硬耐磨的表面,。在許多情況下,,用化學(xué)鍍鎳代替鍍硬鉻有許多優(yōu)點(diǎn)。特別對內(nèi)部鍍層和鍍復(fù)雜形狀的零件,,以及硬鉻層需要鍍后機(jī)械加工的情況,。一些基底使用化學(xué)鍍鎳可使之容易釬焊或改善它們的表面性質(zhì)。 1.化學(xué)鍍鎳由于化學(xué)鍍鎳層具有優(yōu)良的均勻性,、硬度,、耐磨和耐蝕等綜合物理化學(xué)性能,該項(xiàng)技術(shù)在國外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,?;瘜W(xué)鍍鎳在各個(gè)工業(yè)中應(yīng)用的比例大致如下:航空航天工業(yè):9%;汽車工業(yè):5%;電子計(jì)算機(jī)工業(yè):15%;食品工業(yè):5%;機(jī)械工業(yè):15%;核工業(yè):2%;石油化工:10%;塑料工業(yè):5%;電力輸送:3%;印刷工業(yè):3%;閥門制造業(yè):17%;其他:11%。 如發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組凝汽器黃銅管內(nèi)表層化學(xué)鍍鎳可大大地提高抗腐蝕性,,延長凝汽管使用壽命;鋁合金鍍鎳,,可提高鋁合金硬度及防護(hù)性能。改善鋁合金表面性質(zhì),,擴(kuò)大鋁合金的應(yīng)用范圍,。 2.化學(xué)鍍鎳合金 (1)鎳-磷二元之合金鍍層:硬度HV550~600,導(dǎo)電性好,,焊接性好,,耐蝕,用于IC頂蓋,,引線框架,,模具,按鈕等; (2)高磷鎳合金鍍層,,無磁性,,大量用于電子儀器,半導(dǎo)體電子設(shè)備防電磁干擾的屏蔽層等,。 (3)鎳-硼-磷三元合金,,鍍層硬度HV680,用于壓電陶瓷電極,,傳動(dòng)裝置,,閥。 (4)鎳-B-W硬度HV800,電子模具,,觸點(diǎn)材料等,。 (5)45#鋼齒輪面刷鍍鎳磷和鎳鈷合金金屬,能顯著地提高45#鋼齒輪接觸面,。 3.化學(xué)鍍銀主要用于電子部件的焊接點(diǎn),、印制線路板,以提高制品的耐蝕性和導(dǎo)電性能,。還廣泛用于各種裝飾品,,如裝配杯、高級旅行保溫杯,、扣件等,。鈹青銅在通訊行業(yè)應(yīng)用廣泛,為進(jìn)一步提高鈹青銅彈性的導(dǎo)電性,,可在鈹青銅上鍍銀,。 其他應(yīng)用非導(dǎo)體可以用化學(xué)鍍鎳鍍一種或幾種金屬,在裝飾和功能(例如電磁干擾屏蔽)兩方面部重要,。在許多場合下,,許多工程塑料已考慮作為金屬的代用品。其中有些具有良好的耐高溫性能,。所有這些塑料都比金屬輕,,而且更耐腐蝕,其中包括聚碳酸脂,、聚芳基酮醚、聚醚酰亞胺樹脂等,。需要導(dǎo)電性或電屏蔽的場合,,塑料需要金屬化,可用化學(xué)鍍鎳達(dá)到這個(gè)目的,。 尼龍表面化學(xué)鍍如尼龍表面化學(xué)鍍鎳,、銀、銅用來代替金屬或裝飾;采用化學(xué)鍍的新工藝將純銀鍍敷在特殊的尼龍基布上,,使尼龍布具有良好的防電磁輻射性能,。 塑料工件表面裝飾鍍.如鈕扣、車輛上的扣件,、防護(hù)板等,。采用化學(xué)鍍既簡單又方便,能滿足市場的需要,。 丙綸纖維上化學(xué)鍍銅可用于化工制藥紡織等工業(yè)過濾,、防護(hù)等,丙綸非織造布鍍銅復(fù)合材料增加了丙綸材料的導(dǎo)電性,可消除靜電的危害,,可用于制造抗靜電防護(hù)服包裝材料,、裝飾材料等,有著廣泛的應(yīng)用前景,。 化學(xué)浸鍍銅以高強(qiáng)塑料鍍銅,,代替金屬銅材,可取得銅一樣的表面性能和效果,,比鑄造,、鍛壓的工藝難度小,且減少了設(shè)備投資,,節(jié)約了大量銅材,。高強(qiáng)塑料鍍金屬,可提高塑料的抗老化性能,,消除塑料的靜電吸塵作用,。 在中國80年代,歐美等工業(yè)化國家在化學(xué)鍍技術(shù)的研究,,開發(fā)和應(yīng)用得到了飛躍發(fā)展,,平均每年有15–20%表面處理技術(shù)轉(zhuǎn)為使用化學(xué)鍍技術(shù),使金屬表面得到更大的發(fā)展,,并促使化學(xué)鍍技術(shù)進(jìn)入成熟時(shí)期,。為了滿足復(fù)雜的工藝要求,解決更尖端的技術(shù)難題,,化學(xué)鍍技術(shù)不斷發(fā)展,,引入多種合金鍍層的化學(xué)復(fù)合技術(shù),即三元化學(xué)鍍或多元化學(xué)鍍技術(shù),,得到了一些成果,。 例如在Ni-P(鎳-磷)鍍層中,引入SiC或PTFE的復(fù)合鍍層比單一的Ni-P鍍層有更佳的耐磨性及自潤滑性能,。在Ni-P(鎳-磷)鍍層中引入金屬鎢,,使到Ni-W-P(鎳-鎢-磷)鍍層進(jìn)一步提高硬度,在耐磨性能方面得到很好的效果,。 有Ni-P(鎳-磷)鍍層中引入銅,,使Ni-Cu-P鍍層較好的耐蝕性能。還有Ni-Fe-p(鎳-鐵-磷),、Ni-Co-p(鎳-鈷-磷),、Ni-Mo-p(鎳-鉬-磷)等鍍層在電腦硬碟及磁聲記錄系統(tǒng)中及感測器薄膜電子方面得到廣泛的應(yīng)用。 化學(xué)鍍技術(shù)由于工藝本身的特點(diǎn)和優(yōu)異性能,,用途相當(dāng)廣泛,。中國在80年代才開始在化學(xué)鍍方面進(jìn)行探討,國家在1992年分布了國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T13913--92),稱之為自催化鎳--磷鍍層,。中國已將化學(xué)鍍技術(shù)廣泛用在汽車工業(yè),、石油化工行業(yè)、機(jī)械電子,、紡織,、印刷、食品機(jī)械,、航空航太,、軍事工業(yè)等各種行業(yè),由于電子電腦,、通訊等高科技產(chǎn)品的應(yīng)用和迅速發(fā)展,,為化學(xué)鍍提供了廣闊的市場。 2000年以后,,一方面由于國家注重環(huán)保,,另一方面中國的工業(yè)發(fā)展了對金屬表面處理要求提高了,加快了化學(xué)鍍這一技術(shù)的發(fā)展,,國家的高新技術(shù)目錄也新增了化學(xué)鍍,。化學(xué)鍍雖然在中國的起步比較晚,,但近年發(fā)展相當(dāng)快,,有些性能的技術(shù)指標(biāo)完全可以與歐美的化學(xué)鍍媲美,加上價(jià)格低,、適應(yīng)中國企業(yè)的工藝流程,,發(fā)展前景備受注目。 目前中國化學(xué)鍍研究在北方,,推廣應(yīng)用主要在廣東,。在廣東應(yīng)用化學(xué)鍍的企業(yè)占全國三分之一以上,其中一些上規(guī)模的企業(yè),,技術(shù)和價(jià)格具有相當(dāng)?shù)母偁幜Α?/p> 研究進(jìn)展近年來,世界發(fā)達(dá)國家利用化學(xué)鍍工藝技術(shù)進(jìn)行材料表面鍍覆平均每年以12%-15% 的速度遞增,。起初化學(xué)鍍只限于鍍覆鎳,、銅和金,它們占表面鍍覆的半數(shù)以上,。后來隨著化學(xué)鍍技術(shù)的優(yōu)越性逐漸被人們認(rèn)識,,研究和發(fā)展了鈀、鉑,、銀,、鈷等的化學(xué)鍍工藝技術(shù),并已經(jīng)逐步工業(yè)化。現(xiàn)在多元合金,、復(fù)合材料的化學(xué)鍍,,無論從種類范圍和鍍覆規(guī)模都在大力開發(fā)之中。雖然我國起步較晚,,但也處于迅速發(fā)展階化學(xué)鍍中,,金屬的沉積和在基底表面上的鍍覆過程不同于電鍍,工藝過程無需外界供給電能,,而是依賴于鍍液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)將欲鍍覆金屬離子還原為單質(zhì)而沉積在基底表面,。鍍層的性質(zhì)與化學(xué)鍍液的組成、配方,、化學(xué)鍍的工藝條件,,以及鍍層的化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)等均有密切的關(guān)系?;瘜W(xué)鍍層具有高的致密度,、薄厚均一,具有良好的抗腐蝕性和耐磨損,、好的可焊性,、高的硬度、低的摩擦系數(shù),。根據(jù)需要的不同,,可以分別鍍覆出具有非磁性的磁性的鍍層。鑒于它有眾多的優(yōu)越性,,在發(fā)達(dá)國家中,,化學(xué)鍍工藝技術(shù)已經(jīng)滲透工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和高科技的各個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)用十分廣泛,。我國隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速度發(fā)展,,化學(xué)鍍也在各個(gè)領(lǐng)域逐步發(fā)展;如塑料的化學(xué)鍍、電子工業(yè)中陶瓷化學(xué)鍍鎳電容器,,石油儀器制造工業(yè)中化學(xué)鍍鎳內(nèi)襯,、耐酸泵中的耐酸部件及耐腐蝕的閥門等。 化學(xué)鍍工藝的形成與理論的完善也只有近20-30 年的歷史,。它的問世追溯于1946 年美國電化學(xué)協(xié)會(huì)(AES)第34 屆年會(huì)上Abneor 和Grace Riddell 報(bào)告了他們在電鍍鎳時(shí),,為了避免惰性陽極發(fā)生氧化而在鍍槽內(nèi)加入還原劑次亞磷酸鈉后,發(fā)現(xiàn)陰極沉積的鎳量多于按照法拉第(M. Faraday)電解定律所計(jì)算的,,一年以后的另一次年會(huì)上,,他們首次較全面地報(bào)告了利用還原劑還原鎳離子的化學(xué)方法鍍覆鎳時(shí),溫度,、鍍液的化學(xué)組成,、pH 值等各種參數(shù)與所得鍍覆層組成間的關(guān)系,。此后,該領(lǐng)域新觀點(diǎn),、新工藝不斷涌現(xiàn),,由此也產(chǎn)生了許多專利。為了區(qū)別于電鍍而將該工藝起名為化學(xué)鍍或無電鍍,、自催化鍍(electroless plating, auto-catalytic chemical plating),。化學(xué)鍍逐步達(dá)到和電鍍并駕齊驅(qū),,兩種工藝技術(shù)相輔相成,。 |
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