化学镀镍磷合金工艺的研究文献综述(二)
化学镀镍磷合金及其复合材料的研究状况
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战 ∞ ｐ纺 织 高 等 专 科 ， 仪 ， 报 子 芋
Ｊ ｕｎｌ ｏ ｒ ａ ｏ ｆ Ｃ ｅｇ ｕ ｈｎｄ Ｔ ｘｉ ｅｔ ｅ ｌ Ｃ ｌ ｇ ｏｅｅ ｌ
第 １ 卷 第 ４期 （ 第 ６ ９ 总 ６期 ） ２ ０ 年 １ 月 ０ ２ ０
化 学 镀溶 液 的组 成 及其 相应 的工 作 条 件必 须 是 ： 应 只限制 在 具 有 催 化 作 用 的制 件 表 面 上 进 反
行， 而溶液本身不应 自发地发生氧化还原作用 ， 以
免溶 液 自然 分 解 ， 成 溶 液很 快 失 效 。 如果 被 镀 造
金镀层。２ 世 纪 ５ 代初期 ， ０ ０年 出现 了许 多工艺 方面的专利 ， 工艺生产 中获得了应用。经过不 在
断 的研 究 与探 讨 ， 决 了槽 液稳 定 性 、 解 再生 利 用和 镀 覆速 率 等一 系列 问题 。槽 液 实 现 了 自动 监 控和 补 给 ， 本 降低 ， 化 学 镀 镍 技 术 得 到迅 速 发 展 。 成 使 化学 镀镍 的工 艺 配 方 也 逐 渐 得 到 完 善 与 改进 ， 发 展 了一 系列 的酸 性 、 碱性 镀 液 。 日本 、 欧美 等 国都
文章编号 ：０８ ５０ ２０ ）４ ０ １ ０ １０ —５８ （ ２ ０ — ０ — ３ ｏ
Ｖ １ １ Ｎ ４（ ｕ ６） ｏ ． ９， ｏ． Ｓ ｍ６
化 学 镀 镍 磷 合 金 及 其 复 合 材 料 的 研 究 状 况
林 吉 曙
（ 成都纺织高等专科学校基础部 ， 成都 ６０２ ） １０３
＋ ２Ｈ
１ 化 学 镀 镍 的研 究 状 况
１４ ８５年 ， Ｗｕｔ 先 观 察 到 用 次 亚 磷 酸 盐 Ａ． ｒ ｚ首
聚醚醚酮化学镀镍磷合金镀层及其性能研究
聚醚醚酮化学镀镍磷合金镀层及其性能研究随着轻量化的发展，具有高比强度的特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)在国防、航空航天、电子等高科技领域具有广阔的应用。
但是，由于PEEK及其复合材料的导电性极差，对电磁波基本没有屏蔽作用，这严重的限制了它作为电磁屏蔽材料的应用。
常用的电磁屏蔽材料是具有良好导电性的金属材料，但是由于金属的比重大，不利于轻量化发展。
化学镀镍磷是一种常用的聚合物表面金属化技术，它使材料既保持聚合物低比重的特性又拥有金属的良好导电性，是改善聚合物电磁屏蔽性能最有效的方法之一。
本论文为了提高碳纤维增强PEEK的电磁屏蔽性能，使用化学镀方法在碳纤维增强PEEK基体上沉积上一层镍磷合金镀层，通过研究镀液成分配比(主盐、还原剂)及工艺参数(镀液温度、镀液PH、施镀时间)对镀层沉积速率的影响确定了PEEK化学镀镍磷的最佳配比和工艺参数，并对镀层的组织结构、成分、表面形貌进行了分析。
为了提高镍磷镀层表面质量，以一种含铜离子化合物为光亮剂，研究分析了光亮剂浓度对镀层组织结构、成分、表面形貌、耐蚀性和电磁屏蔽性能的影响；为了延长镍磷镀层的使用寿命，对镍磷合金镀层进行钝化处理，系统研究了钝化处理对镍磷合金镀层耐蚀性和抗氧化性的影响，通过对比氧化前后钝化与未钝化镍磷镀层的电磁屏蔽性能，分析研究了钝化处理对镍磷合金镀层在自然环境和氧化性环境下电磁屏蔽性能的影响。
1. PEEK化学镀镍磷合金最佳成分配比和工艺参数为：主盐浓度25g/L、还原剂浓度30g/L、PH=6.1、温度80°C、施镀时间1.5h。
通过XRD、SEM和EDS 分析表明，镍磷镀层与基体有良好的结合，具有良好表面质量，此时镀层是P 含量为15.41wt.%的混晶组织。
2. 光亮剂浓度为0.2g/L时，PEEK化学镀镍磷镀层沉积速率最小、镀层的致密度最高、颗粒大小最均匀。
EDS和XRD分析表明，镀层中Ni含量随光亮剂浓度的增加逐渐减小，光亮剂浓度小于0.3g/L时，镀层为无铜镍磷非晶；光亮剂浓度大于0.2g/L时，镀层为镍磷非晶与镍铜微晶组成的混晶结构。
化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响
化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响一、本文概述本文旨在深入探讨化学镀镍磷合金过程中磷的析出行为及其对镀层性能的影响。
化学镀镍磷合金作为一种重要的表面处理技术，广泛应用于电子、航空、汽车等领域，以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和电磁性能。
其中，磷的析出是影响镀层性能的关键因素之一。
因此，对磷析出行为的研究具有重要的理论和实践意义。
本文首先简要介绍了化学镀镍磷合金的基本原理和工艺过程，重点阐述了磷在镀层中的析出机制，包括磷的来源、析出条件以及析出动力学等方面。
随后，通过对比分析不同磷含量镀层的性能差异，探讨了磷析出对镀层耐腐蚀性、硬度、电导率等性能的影响规律。
在此基础上，本文还进一步分析了磷析出行为的影响因素，如镀液成分、温度、pH值等，以及这些因素如何调控磷的析出过程。
本文总结了磷析出行为对化学镀镍磷合金镀层性能的影响，并提出了优化镀层性能的策略和建议。
通过本文的研究，不仅有助于深入理解化学镀镍磷合金过程中的磷析出行为，还为实际生产中的工艺优化和性能提升提供了有益的理论指导和实践依据。
二、化学镀镍磷合金过程中磷的析出在化学镀镍磷合金的过程中，磷的析出是一个关键且复杂的化学反应过程。
这一过程中，磷元素从镀液中以一定的方式被还原并沉积到镍基体上，与镍元素共同形成镍磷合金镀层。
我们需要了解化学镀镍磷合金的基本原理。
在适当的条件下，镀液中的镍离子和磷离子通过还原剂的作用被还原成金属镍和磷，并在基体表面形成一层均匀的合金镀层。
这一过程涉及到多个化学反应步骤，包括还原剂的选择、反应条件的控制以及磷析出机制的研究。
在磷的析出过程中，反应动力学和热力学因素起着重要作用。
反应动力学影响磷的析出速率和分布，而热力学则决定了磷在镀层中的存在形式和稳定性。
镀液中的磷浓度、pH值、温度以及搅拌速度等因素也会对磷的析出产生显著影响。
磷的析出机制主要包括两种：一种是磷原子直接替代镍原子进入镍的晶格中，形成固溶体；另一种是磷原子聚集成磷颗粒，分布在镍基体上。
化学镀镍综述
2013-3-8
3)正负氢离子机理。该理论最大特点在于，次 磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强 的负氢离子，还原镍离子、次磷酸根后自身分解为 氢气。 H2P02一+H20_H2P03一+H++H一(9) Ni2++2H一_Ni+H2 (10) 1 H2Pol一+2H++H’_2H20+—}H2+P(11) H++H一—，H2 (12)
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化学镀镍综述
一 发展简史 二 化学镀镍分类 三 机理与特点
四 镀镍的应用与发展
一 发展简史
化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外 其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在 1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell 的发现，目前在国外，特别是美国、日本、德国 化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个 工业部门得到了广泛的应用。中国的化学镀镍工 业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速， 据推测国内目前每年的化学镀镍市场总规模应在 300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。
二 化学镀镍的分类
⒈按镀液的PH值分类：有酸性、中性和碱性三类 ⒉按沉积温度分类：有低温、中温、高温三类
⒊按合金成分分类：有低磷、中磷和高磷三类 ⒋按所用还原剂分类：有Ni-P、Ni-B等。
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化学镀镍磷合金的工艺研究
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矿
物
岩
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在 １０ ０ｍｌ 杯 中 加 入 ５ ０ｍｌ 离 子 水 坤 ０ 烧 ８ 去
（ Ｓ ） ９ 的 浓 硫 酸 ２ ０ｍｌ１ ０ｍｌ 烟 盐 酸 Ｈ：Ｏ ＝ ８ ４ ， ５ 发
３ Ｏ器ＨＯ＋２ ２ ＿２ ５ Ｈ ： ３ Ｈ￣ Ｈ＋ Ｊ ｚ Ｐ Ｐ Ｏ Ｏ Ｐ【
验 工作 ， 定合 理 的工艺 。 确
１４ 实验步 骤 ， １４ １ 钢 片的表 面处理 配制 ＰＮ ２Ｏ３ ＝０ １ ．． （ ａＣ ） ． ５ ｇ ｌ Ｎ８Ｃ 液 ． ０ ０ｍｌ将 溶 液 加 热 至 ７ ／的 ｚＯｓ 溶 １ ０ ， Ｏｃ
后 ， 钢 片 放 人 进 行 化 学 除 油 １ ｎ 再 将 钢 片取 将 ０ｍｉ ， 出， 用去 离子 水 冲洗 。
来 ， 学 镀 镍 磷 台 金 工 艺 发 展 迅 速 ， 年 以大 于 化 每 １ 的 速度 发 展 ， ０ 是表 面处 理领 域 中发 展 较 快 的工 艺之 一 。 随着 其应 用 范围的不 断扩 大 ， 求其性 能 要 也越 来越 高 。 别是 从生 产应 用角度 出发 ， 特 选择施 镀 工 艺简便 、 取材 容 易 、 成本 低 、 液 稳定 、 层性 能好 镀 镀
的 工艺及 配方 是 当务之急 ， 也是 该工 艺研究 的 主题 。
为 此 ， 文就镍 盐 、 磷 酸 盐的 量及 其摩 尔 比 、 本 次
络台 剂 的加入 进行 了大 量的试 验研 究 。并对施镀 工 艺 （ ｐ 值 、 度 ） 一 系 列 因素进 行 了大 量 的 试 如 Ｈ 温 等
Ｈ。 析 出 既可 以是 Ｈ： Ｏ 水 解 产 生 ， 可 以 的 Ｐ 也 由初生 成原子 态 氢合成 ：
化学镀镍综述
化学镀镍综述化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的新的成膜技术。
电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。
而化学镀是不外加电流，在金属表面的催化作用下经控制化学还原法进行的金属沉积过程。
因不用外电源直译为无电镀或不通电镀。
由于反应必须在具有自催化性的材料表面进行，美国材料试验协会（ASTMB-347）推荐用自催化镀一词（Autocatalytic plating）。
对化学镀镍而言，我国1992年颁布的国家标准(GB/T13913-92)则称为自催化镍－磷镀层（Autocatalytic Nickel Phosphorus Coating），其意义与美国材料试验协会的名称相同。
由于金属的沉积过程是纯化学反应（催化作用当然是重要的），所以将这种金属沉积工艺称为“化学镀”最为恰当，这样它才能充分反映该工艺过程的本质。
从语言学角度看Chemical,Non electrolytic,Electroless三个词主是一个意义了，直译为无电镀一词是不确切的。
“化学镀”这个术语目前在国内外已被大家认同和采用。
化学镀镍所镀出的镀层为镍磷合金，按其磷含量的不同可分为低磷、中磷、高磷三大类：·磷含量低于3%的称为低磷；·磷含量在3-10%的为中磷；·磷含量高于10%的为高磷；其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。
当然，本站主要介绍的是化学镀镍磷合金，有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀镍简称。
但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金，化学镀锡，还有一种复合镀层。
其它镀种的市场占有量不足总量的1%，本站不做重点介绍。
化学镀层的物理性质与化学性质密度：镍的密度在20℃时为8.91。
含磷量1%-4%时为8.5；含磷量7%-9%时为8.1；含磷量10%-12%时为7.9。
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究
钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究作者：肖鑫钟萍刘万民频道：表面处理节能减排服务平台发布时间：2011-09-08钢铁件化学镀镍铜磷合金工艺研究湖南工程学院化学化工学院肖鑫钟萍刘万民摘要在酸性化学镀镍-磷合金镀基础液中加入硫酸铜、光亮剂，研究成功了一种钢铁件全光亮化学镀镍-铜-磷合金工艺，探讨了主要成分和工艺条件对化学镀镍-铜-磷合金镀层性能的影响，检测了镀液和镀层性能，结果表明，所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高，具有较高的装饰性，镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
关键词钢铁；化学镀；镍铜磷合金；光亮剂；性能检测0 前言化学镀镍-磷镀层是镍-磷合金的无定形结构，具有较高的硬度、耐蚀性，耐磨性．因而应用较广。
由于近年来镀层的需求多样化，改善其合金化特性的研究也越来越受到人们的重视，如镍-钨-磷，镍-钼-磷、镍-铜-磷、铁-镍-磷等多种镀层。
其中镍-铜-磷合金镀层的耐蚀性、耐磨性、硬度及导电性能均优于镍-磷合金镀层，故它在机械设备、电子设备、精密仪器和仪表零件等方面有广泛的应用。
据报道它25℃，质量分数50%的氯化钠的氢氧化钠腐蚀介质中，镀态的镍铜磷合金层比镀态的镍磷合金层及不锈钢具有更优良的抗蚀性能[1-5]。
目前化学镀镍铜磷合金镀液大多数采用稳定性较差的碱性体系，所得镀层的光亮性、耐蚀性能等不太理想，为了提高化学镀镍-铜-磷合金镀液的稳定性、镀层装饰性和耐磨，采用酸性化学镀镍磷合金镀液为基础，加入适量的硫酸铜、光亮剂，研究成功了一种钢铁全光亮、高稳定性化学镀镍-铜-磷合金技术，所形成的化学镀镍-铜-磷合金镀层结晶细致、光泽高，具有较高的装饰性，镀层耐蚀性、耐磨性、镀液稳定性优于酸性化学镀镍-磷合金工艺。
1 实验研究部分1.1 实验仪器与药品实验仪器：HH-2数显恒温水浴锅（金坛市富华仪器有限公司）；HX-500型显微硬度仪（上海泰明光学仪器有限公司）；盐雾实验箱（江苏南京南苏南环保仪器厂）；CHI660B电化学工作站（上海辰华仪器公司）；其他常规仪器设备未列出。
化学镀镍磷合金工艺中问题与探讨
料的金属化 （ 如塑料、 陶瓷等 ）如塑 料电镀 、 泡镍的 或 Ｎｃ ， 发 ｉｂ等无 机 盐 ， 时 也采 用 氨 基 磺 酸 镍 酸 镍 等 有 乙 生 产等 。酸 性 化 学 镀 镍 工 艺 目前 在 国 内外 应 用 最 广 有机 盐 早期 酸性 镀 液多采 用 ＮＣ２但 由于 ＮＣ： ｉ］， ｉ］会增 泛， 按磷含 量可 分 为高磷 、 中磷 、 磷三 大类 。 低 加 Ｎ． 镀 层 的应力 ， 大 都 采用 ＮＳ ￣浓 度 通 常 为 ２ ｉ Ｐ 现 ｉ ， Ｏ ０ 高磷 工艺 （ Ｐ ： 层 中磷 的质量分 数为 １％以上 ， Ｈ ）镀 １ ３ｇＬ ０／ 。提 高镍 盐 浓 度 能 提 高 镀 速 ， 镀 液 稳定 性 但 非晶态非磁性镀层 ， 在酸性 介质中具 有很高 的耐腐蚀 降低 。另外 镀液 中镍 盐 含量 决定 了所 需次 磷 酸 盐 和 络 性 ， 用镀层非磁 眭， 利 主要 应 用 于计 算 机 硬 盘 的底 镀 合剂 的量 层、 电子仪 器 防 电磁 波干扰 的屏 蔽层等 。 ２ ２ 还 原 剂 ． 中磷 工 艺 （ Ｐ ： 层 中 磷 的 质 量 分 数 为 ６ ～ Ｍ ）镀 ％ 化学镀 镍 的反应 过程是 一个 自催 化 的氧 化． 原 过 还 １％， ０ 既耐腐蚀 又耐磨 ， 在工业 中应用 最为广泛 ， 汽 如 程 ， 液 中可应 用 的还原剂 有次 磷酸钠 （ ａ２Ｏ ） 镀 ＮＨＰ２、 车、 电子 、 办公设备、 精密机械工业等。
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化 学 镀镍 磷 合 金 工 艺 中 问题 与探 讨
张小华 ， 周海 晖 ， 陈范才 （ 南大学化学化 工学院 ， 湖 湖南 长沙 ４ １８ ｊ １０２ ３
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引言概述：
化学镀镍磷合金工艺是一种常用的金属表面处理方法，具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。
本文旨在综述相关的研究文献，深入探讨化学镀镍磷合金工艺的研究进展、工艺参数优化、合金特性及其应用领域。
正文内容：
1.工艺研究进展
1.1传统化学镀镍磷合金工艺
1.2改进型化学镀镍磷合金工艺
2.工艺参数优化
2.1镀液成分优化
2.2温度和镀液pH值优化
2.3电流密度和镀液搅拌速度优化
2.4镀液中添加剂优化
3.合金特性研究
3.1镀层结构和成分分析
3.2镀层显微硬度和耐磨性研究
3.3镀层的结晶性质和晶体生长机制
4.应用领域
4.1电子电镀应用
4.2汽车工业应用
4.3航空航天应用
4.4冶金工业应用
4.5其他领域应用
5.工艺优缺点及未来发展趋势
5.1工艺优点
5.2工艺缺点
5.3未来发展趋势
总结：
综合上述研究文献，化学镀镍磷合金工艺在金属表面处理中具有广泛的应用前景。
不论是传统工艺还是改进工艺，都可以通过优化工艺参数来提高镀层的性能。
相关的合金特性研究有助于深入了解镀层的显微硬度、耐磨性等性能指标。
不同领域都可以找到该工艺的应用，例如电子电镀、汽车工业和航空航天等。
该工艺也存在一些缺点，如镀层中可能含有杂质等。
未来的发展趋势应该在提高工艺的经济性、环境友好性和镀层性能方面进行进一步的研究与改进。