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    化學鎳的目的及原理

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    一、化學鎳的目的:

    此工序前面的所有工序都是在為此工序的順利進行作準備,經過化學反應后,零件表面被覆蓋了一層能夠導電的鎳/磷合金層(約0.2um),使原先并不導電的塑料零件變成了導體,使其在后面一系列的電鍍(銅、鎳、鉻)過程都成為了現實。

    二、化學鎳的原理:

    按照”原子氫態學說”來解釋,在有催化劑存在的情況下發生如下一系列的氧化還原反應:

    H2PO2 ﹣+ H2O→H++ HPO3 2 ﹣ +2H

    △Ni2﹢+ 2H →Ni + 2H﹢

    H2PO2 ﹣+ H →P + H2O + OH﹣

    △ H2PO2 ﹣+ H2O →H + HPO3 2 ﹣+ H2↑

    反應的過程中主要生成Ni-P合金和氫氣。

    1. 優異的均鍍能力:

    無論工件形狀如何復雜,只要采取適當的技術措施,都可以在工件的不同位置得到幾乎均一的鍍層。

    2. 抗蝕性高:

    特別是在含磷量高時,在許多浸蝕性介質中均比電鍍鎳耐蝕得多。

    3. 硬度高:

    化學鎳鍍層的硬度一般在300-600Hv(低磷化學鎳可達到800Hv以上),電鍍鎳層僅為160-200Hv?;瘜W鎳經適當熱處理后,硬度可達1000Hv以上。

    4. 光亮的化學鎳層可以媲美不銹鋼:

    5. 比電鍍鎳層的微黃色外觀美觀,其它在結合力,較少的磁性等方面有時候也是一個重要的優勢。

    (二)分類

    化學鎳按還原劑的不同,常見的有鎳磷合金和鎳硼合金,而其中最常見的鎳磷鍍層又按磷含量的不同分類為:低磷(1-5%),中磷(5-9%)和高磷(9-13%),低磷在需要好的耐磨性時為首選,中磷沉積快,穩定性好,壽命長所以最常見,高磷在需要高的耐腐蝕性能時首選。

    按用途不同,可分類為打底用的堿性化學鎳和功能性的酸性化學鎳,前者通常為低溫(<45℃),沉積慢(約0.2-0.5μm/10min),后者通常為高溫(>80℃),沉積快(約1-4μm/10min)。堿性化學鎳常用于塑膠ABS的金屬化打底和鋁合金電鍍的打底。

     按外觀不同,可分類為光亮和啞光鍍層,光亮鍍層具一定裝飾性,因此更受歡迎。

     按技術發展水平又可分類為傳統化學鎳和現代環?;瘜W鎳,化學鎳鍍液里都要使用到極微量的穩定劑和光亮劑(ppm級),傳統化學鎳會使用性能優異但污染環境的Pb和Cd等物質作為穩定劑或光亮劑,但現代環?;瘜W鎳已經屏棄Pb/Cd的使用。

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