化学镀镍配方_铝合金化学镀镍工艺研究论文
铝合金化学镀镍工艺研究(一)
铝合金化学镀镍工艺研究(一)摘要：研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。
采用碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍(Ni-P)层。
镀层硬度为686HV，含磷量为11.17%。
关键词：铝合金;预处理;化学镀镍;附着力1引言化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点，因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。
但是，铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜，以致影响镀层质量，降低镀层与基体的结合力。
本项研究得出了比较好的预处理方案，从而得到结合力良好，表面比较光亮的Ni-P镀层。
2实验方法2.1实验工艺流程试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却2.2除油配方及工艺除油：Na3PO4．12H2O(30g/L)NaCO3(30g/L)温度（65℃）时间（3min）2.3浸锌配方及工艺温度（42℃）一次浸锌时间（90S）二次浸锌时间（18S）2.4镀液配方与工艺碱性预镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）．H2O（100g/l）温度（65℃）PH值（8.2）施镀时间（8min）酸性镀液NiSO4．6H2O（30g/l）NaH2PO2．H2O（25g/l）NH4C6H5O7．H2O（10g/l）乳酸C3H6O3（40ml/l）NaC2H302（10g/L）温度（85℃）PH值（4.8）施镀时间（120min）。
铝合金化学镀镍
铝合金化学镀镍前言：所谓化学镀就是指不使用外电源，而是依靠金属的催化作用，通过可控制的氧化—还原反应，使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法，因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
化学镀液组成一般包括金属盐、还原剂、络合剂、pH缓冲剂、稳定剂、润湿剂和光亮剂等。
当镀件进入化学镀溶液时，镀件表面被镀层金属覆盖以后，镀层本身对上述氧化和还原反应的催化作用保证了金属离子的还原沉积得以在镀件上继续进行下去。
目前已能用化学镀方法得到镍、铜、钴、钯、铂、金、银、锡等金属或合金的镀层。
化学镀既可以作为单独的加工工艺，用来改善材料的表面性能，也可以用来获得非金属材料电镀前的导电层。
化学镀在电子、石油化工、航空航天、汽车制造、机械等领域有着广泛的应用。
化学镀具有以下优点：表面硬度高，耐磨性能好；硬化层的厚度及其均匀，处理部件不受形状限制，不变形，特别是适用于形状复杂，深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理；具有优良的抗耐蚀性能，在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有良好的耐蚀性，其耐蚀性要比不锈钢优越的多；处理后的部件，表面光洁度高，表面光亮，不需要重新的机械加工和抛光，可直接装机使用；镀层与基体的结合力高，不易剥落，其结合力比电镀硬铬和离子镀要高；可处理的基体材料广泛。
〔1〕化学镀分类（广义分类）：1.置换镀（离子交换或电荷交换沉积）：一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中，第一种金属的表面上发生局部溶解，同时在其表面自发沉积上第二种金属上。
在离子交换的情况下，基体金属本身就是还原剂。
2.接触镀：将欲镀的金属与另一种或另一块相同的金属接触，并沉浸在沉积金属的盐溶液中的沉积法。
当欲镀的导电基体底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时，便构成接触沉积。
3.真正的化学镀：从含有还原剂的溶液中沉积金属〔1〕。
日前工业上应用最多的是化学镀镍和化学镀铜。
可以使用化学镀进行表面加工的金属及合金有很多，下面以铝合金镀镍为例进行说明，而铝合金化学镀镍属于化学镀的第三种即真正的化学镀。
电镀NI的论文
（项目报告）钢和铜的化学镀镍材料技术系09化工1班摘要：本文总结了化学镀镍的基本原理、化学镀镍工艺。
测试了化学镀镍液的稳定性和起镀温度；在钢和铜样品表面进行了化学镀镍试验，检测了化学镀镍层的外观、孔隙率、耐蚀性、厚度、结合力、脆性、硬度等性能；采用化学沉淀法处理了化学镀镍废液。
实验过程和结果显示本实验使用的化学镀镍液稳定性极好，沸腾状态30分钟也不会发生分解。
镀液的起镀温度为70度。
镀层表面光亮度高。
深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低，使用化学沉淀法处理后，过滤出的水无色。
1、理论概述(1)化学镀镍的原理化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。
化学镀镍可以选用多种还原剂，目前工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺，其反应机理，普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。
1)原子氢理论原子氢理论认为，溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放出的原子态活性氢还原为金属镍，而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。
首先是在加热条件下，次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢，或由H 2PO2-催化脱氢产生原子氢，即然后，吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面．同时次磷酸根被原子氢还原出磷，或发生自身氧化还原反应沉积出磷，H2的析出既可以是由H2POf水解产生，也可以是由原子态的氢结合而成。
2)氢化物理论氢化物理论认为，次磷酸钠分解不是放出原子态氢，而是放出还原能力更强的氢化物离子(氢的负离子H一)，镍离子被氢的负离子所还原。
在酸性镀液中，H2PO2-在催化表面上与水反应，在碱性镀液中，则为镍离子被氢负离子所还原，即氢负离子H一同时可与H20或H+反应放出氢气：同时有磷还原析出。
(2)化学镀镍的特点①以次磷酸钠为还原剂时，由于有磷析出，发生磷与镍的共沉积，所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层，镀层中磷的质量分数为1％～l5％，控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔，耐蚀性远优于电镀镍。
化学镀镍文献配方
化学镀镍文献配方化学镀镍是一种将镍沉积在金属或非金属表面的工艺，常用于防腐、美观和提高材料性能。
下面是一篇关于化学镀镍的文献配方，详细介绍了化学镀镍的过程、配方和相关实验结果。
引言化学镀镍是一种广泛应用于工业生产中的表面处理工艺，通过在材料表面沉积一层均匀、致密且具有良好附着力的镍层，可以提高材料的耐腐蚀性、机械强度和导电性能。
本文以氯化镍为镀液，通过改变镀液成分、温度和电流密度等参数，研究了化学镀镍过程中对镀层性能的影响。
实验部分1.实验材料和仪器镀液：氯化镍溶液、硫酸铜溶液、硫酸氢钠溶液、乙二胺四乙酸试片：不锈钢、铜片仪器：恒温槽、电源、旋转电极2.实验步骤a.试片预处理：先用蒸馏水清洗镀件表面，然后用酸洗溶液浸泡清洗，最后漂洗至干净。
b.镀层制备：将氯化镍溶液、硫酸铜溶液、硫酸氢钠溶液和乙二胺四乙酸按一定比例混合制备镀液。
c.调节实验条件：通过改变镀液浓度、温度、pH值、电流密度等参数，探究对镀层性能的影响。
d.镀层测试：通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和拉力测试仪等仪器，对镀层的外观、成分和性能进行测试和分析。
结果与分析1.镀液浓度对镀层性能的影响随着氯化镍溶液浓度的增加，镍沉积速率和镀层的厚度呈正相关关系。
然而，当浓度超过一定范围时，镀层的致密性下降，出现孔洞和裂纹。
2.温度对镀层性能的影响随着温度的升高，镀层的致密性和镀速率增加。
但是，过高的温度会导致镍在溶液中析出，出现镀液析镍现象。
3.pH值对镀层性能的影响在一定的pH值范围内，镀液中的氢氧根离子浓度增加，有助于镍的沉积。
然而，过高或过低的pH值都会降低镀层的致密性和附着力。
4.电流密度对镀层性能的影响随着电流密度的增加，镀层的平整度和致密性增加，但也会加速溶液中的镍离子耗尽，导致镀层失去金属镍的纯度。
结论通过对化学镀镍过程中不同参数的调节和优化，可以获得致密、均匀、具有良好附着力的镍层。
在工业生产中，可以根据具体要求选择适当的镀液配方和操作条件，以实现对材料表面的镀层加工。
化学镀镍配方
化学镀镍配方化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一，以其优良的性能，在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用，每年总产值达10亿美元，而且每年还以5%～7%的速度递增。
一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷（1%～4%）、中磷（4%～10%）和高磷（10%～12%）。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层，在弱酸性液（pH=4～5）中可获得中磷和高磷合金；从弱碱性液（pH=8～10）中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理（300～400℃）变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155；化学复合镀层硬度更高，如Ni-P-SiC，镀态HV=700，350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向，现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点，含磷1%～4%的Ni-P合金，镀态的HV=700，热处理后接近硬铬的硬度，是替代硬铬层的理想镀层，又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途，列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较，列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较化学镀镍的脆性较大，在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后，塑性变形能力可提高到6%；当热处理温度达840℃时，其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
在铁上镀覆10～12μm的化学镀镍层，经反复弯曲180°后未出现任何裂纹和脱落现象。
但与高碳钢、不锈钢的结合力比上述金属差；同非金属材料的结合力会更差些，重要的是取决于非金属材料镀前预处理质量。
化学镀镍层的化学稳定性在大多数介质中都比电镀镍高，在大气中曝晒试验、盐雾加速试验中，其耐蚀性显著地优于镍；在海水、氨和染料等介质中相当稳定。
铝合金化学镀镍及阳极氧化着色研究
东北大学硕士学位论文第章前言第一章前言铝是一种轻金属具有银白色的金属光泽。
铝具有熔点低、密度小、电阻率小、再生利用率高等优点。
铝可以和多种金属构成合金。
随着铝工业的发展及铝合金应用领域的扩大以及表面处理技术的不断提高人们对铝合金的表面性能要求越来越高尤其体现在装饰性、耐蚀性等方面为此对铝合金进行有目的的表面处理具有重要的实际意义。
铝合金阳极化技术是比较传统的表面处理方法目前应用仍十分广泛随着化学镀技术的快速发展铝合金化学镀镍技术也渐渐成了研究的热点。
铝合金腐蚀和表面处理方法。
铝合金腐蚀种类铝虽然是化学性质活泼的金属在自然条件下表面会生成一层致密的氧化膜使铝不受腐蚀。
但铝在碱性介质中耐蚀性差在并存在氯离子的条件下腐蚀增大一铝在酸、碱中的腐蚀主要有以下几种类型均匀腐蚀铝及铝合金表面受到均匀侵蚀时称之为均匀腐蚀。
这时有两种情况一种是只有表面的氧化膜被侵蚀另一种是进一步侵蚀到铝台金的基体上。
后者表面受侵蚀的程度根据特定溶液及其浓度、温度的不周而改变。
自然氧化膜的固有颜色是银白色一般在被腐蚀后颜色有所改变。
这要根据铝合金的种类和氧化的程度而定有的变为闪光色、白色、褐色还有的变为灰色。
如将铝浸渍在强酸盐酸或强碱氡氧化钠中则表面上自然形成的氧化膜很快被溶解掉介质与基体金属间急剧反应产生氢气在这种场合下溶液的浓度、值、温度、接触时间等因素对腐蚀的影响很大。
东北大学硕士学位论文第一章前言黑色腐蚀产生黑色腐蚀的原因主要有两种一是由于偏析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝基体外露降低了铝表面的反射率二是附着在铝表面上的析出金属元素和露出的基体金属元素与介质发生反应生成氧化物、氢氯化物局部腐蚀在铝制品上容易发生的局部腐蚀是孔蚀它是以局部分散的形式出现的。
铝及铝合金在润湿环境中表面氧化膜的缺陷部分孔吸附着”离子通过化学反应孔周围氧化膜被溶化掉在铝的基体上形成细微的小孔。
在这些小孔里面铝被溶解下来与所产生的铝离子相平衡的一离于等从表面上浸入、扩散、并且提高了小孔中的酸度促进铝的进一步溶解。
化学镀镍配方成分化学镀镍配方分析技术及生产工艺
化学镀镍配方成分化学镀镍配方分析技术及生产工艺化学镀镍是一种常用的金属表面处理工艺，它可以在金属表面形成一层均匀、致密、具有良好附着力和耐腐蚀性的镍层，保护金属不受氧化、腐蚀和磨损。
1.主体盐：主要由镍盐成分组成，如硫酸镍、硝酸镍等。
这是提供镍离子的重要成分。
2.缓冲剂：通常使用缓冲剂来控制溶液的pH值，维持镍离子浓度的稳定。
常用的缓冲剂有乙酸钠、磷酸盐等。
3.化学成分调节剂：用于调整溶液中的化学成分，以达到所需的电镀性能。
例如，聚合物添加剂可以调整镀镍层的均匀性和光泽度。
4.氟化物：氟化物会与金属表面发生反应，形成镍氟化物复合物，改善电镀效果。
常用的氟化物如氟化钠、氟硼酸等。
除了上述成分外，化学镀镍还可能添加一些辅助剂，如抑制剂、流平剂、增亮剂等，用于改善电镀的特性和表面效果。
化学镀镍配方分析技术是研究和分析镀镍液中各种成分的含量和性质的一种技术。
常用的分析技术包括离子色谱法、红外光谱法、电流分析法等。
通过这些分析技术，可以了解镀液中各种成分的浓度、离子状态和相互作用，以及相应的电镀性能。
化学镀镍生产工艺一般包括以下几个步骤：1.表面处理：首先需要对金属表面进行预处理，去除油污、氧化层和其他杂质，以确保金属表面干净且能够与镀液充分接触。
2.镀液配置：根据所需的电镀性能和效果，配制合适的镀液。
液体中的各种成分应根据比例精确配制，并在一定温度下搅拌均匀。
3.预镀处理：将金属件浸入预镀液中，进行预镀处理。
预镀液中含有一定的活性金属，可在金属表面形成一层薄膜，为后续的化学镀层提供良好的附着力。
4.化学镀镍：将预处理过的金属件浸入配制好的化学镀液中，加入适量的电流，并控制恰当的时间和温度。
在电流的作用下，镍离子会在金属表面还原生成均匀致密的镍层。
5.后处理：将电镀完毕的金属件取出，用清水冲洗去除残留的镀液。
可以进一步进行抛光、去毛刺等处理，使得镀层更光滑、亮丽。
需要注意的是，化学镀镍工艺中的各个步骤和配方成分可能有所不同，具体的工艺和配方应根据所镀金属的类型和要求来确定。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究在铝及铝合金表面形成一层均匀的氧化铝膜是非常重要的。
氧化铝膜可以提供一个良好的基底，有助于后续的化学镀镍工艺。
常用的方法有化学法、电化学法和热氧化法。
化学法通常是将铝表面浸泡在含有氧化剂的酸性溶液中，通过氧化反应形成氧化铝膜。
电化学法是利用电解池将铝表面与阳极连接，通过电流的作用形成氧化铝膜。
热氧化法是将铝加热至一定温度，在空气中进行氧化反应。
这些方法各有优缺点，可以根据具体情况选择适合的方法。
为了提高铝表面的粗糙度，常常需要进行机械处理，如研磨、抛光等。
机械处理可以去除表面的氧化物和污染物，使铝表面更加光滑，有利于氧化铝膜的形成。
为了增加铝表面的附着性，还需要进行一定的活化处理。
活化处理可以提高铝表面的亲水性，使其更容易与镀液中的镍离子发生反应。
常用的活化方法有酸洗、碱洗和活化剂处理等。
酸洗是将铝表面浸泡在含有酸性溶液中，通过酸的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
碱洗是将铝表面浸泡在含有碱性溶液中，通过碱的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
活化剂处理是将铝表面浸泡在含有活化剂的溶液中，通过活化剂的作用改善表面的性质。
为了进一步提高镀层的质量和均匀性，可以进行一些附加的处理，如表面清洁、去油脂和除尘等。
表面清洁可以去除铝表面的杂质和污染物，提高镀层的附着力。
去油脂可以去除表面的油脂和有机物，减少镀层的缺陷。
除尘可以去除表面的尘埃和颗粒，保证镀层的均匀性。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺是一个复杂的过程，需要进行多个步骤的处理。
通过合理选择和组合这些处理方法，可以有效地提高铝及铝合金的表面质量，为后续的化学镀镍过程提供良好的基础。
这对于提高铝及铝合金的耐腐蚀性、装饰性和机械性能具有重要的意义。
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化学镀镍配方_铝合金化学镀镍工艺研究论文
摘要：研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。
采用碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍, 能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍Ni-P层。
镀层硬度为686HV，含磷量为11.17%。
关键词：铝合金;预处理;化学镀镍;附着力
1 引言
化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点，因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。
但是，铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜，以致影响镀层质量，降低镀层与基体的结合力。
本项研究得出了比较好的预处理方案，从而得到结合力良好，表面比较光亮的Ni-P 镀层。
2 实验方法
2.1 实验工艺流程
试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却
2.2 除油配方及工艺
除油：Na3PO412H2O 30 g/LNaCO3 30 g/L温度（65℃）时间（3min）
2.3 浸锌配方及工艺
ZnSO440g/l NaOH90g/l NaF1g/l Fecl31g/l KNaC4O4H40610g/L
温度（42℃）一次浸锌时间（90S）二次浸锌时间（18S）
2.4 镀液配方与工艺
碱性预镀液NiSO46H2O（30g/l）NaH2PO2H2O（25g/l）NH4C6H5O7 H2O（100g/l）温度（65℃） PH值（8.2）施镀时间（8min）
酸性镀液NiSO46H2O（30g/l） NaH2PO2H2O（25g/l） NH4C6H5O7 H2O（10g/l）
乳酸C3H6O3（40ml/l） NaC2H302（10g/ L）温度（85℃） PH值（4.8）施镀时间（120min）
3 实验结果与分析
3.1 镀层表面形貌及硬度
镀层表面为致密的胞状、非晶态结构。
小胞之间有明显的界线，界线基本为直线，说
明小胞在长大的过程中相互受到挤压而发生了变形，镀层中存在应力。
镀层的含磷量为13.1%，镀层硬度可达686HV。
温度是影响化学镀沉积速率的最重要因。
化学镀的催化反应一般只能在加热条件下发生，温度升高，离子扩散速度加快，反应活性增强，当温度高于50℃时，基体表面才有少量气泡生成，化学镀镍磷合金才能进行，随温度升高基体表面可见明显镀层。
反应温度低
于80℃时，沉积速率较慢；温度高于80℃，基体表面有大量气泡生成，沉积速率变快；
当温度高于95℃时，镀液发生分解，镀液迅速变黑，产生大量气泡，在烧杯底部出现黑色沉淀。
3.2 pH值对镀速的影响
在酸性化学镀液中，pH是影响沉积速率的重要因素之一。
在化学镀过程中，随着反应的进行，H+不断的生成，镀液的pH值不断降低，使沉积速率受到影响，因此在施镀过程
中必须随时补充碱液来调整pH值在正常的工艺范围内。
pH值升高使Ni2+的还原速度加快，沉积速率变快。
4 结语
1通过实验研究得到比较适宜的铝合金基材化学镀镍的前处理工艺,并得出了一套完整的铝合金基材表面化学镀镍工艺条件及配方。
2温度和pH值是影响反应速度重要的因素，温度的最佳工艺范围为85～95℃，超过95℃，镀液自分解现象严重；pH值的最佳范围是4.5～5.5，pH值超过5.5沉积速度开始
下降。
3通过性能检测表明此工艺获得的镀层,镀层硬度可达686hHV,含磷量为11.17%且表面光亮、均匀、结合力好。
参考文献
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