化学镀镍的磷含量分类
镀镍层中磷含量
镀镍层中磷含量
镀镍层中磷含量是指在镀镍工艺中添加的磷化剂的含量，其主要作用是增强镀层的耐腐蚀性能。
影响镀镍层中磷含量的因素包括磷化剂的种类、浓度、添加量、镀液的温度和PH值等。
通常情况下，磷化剂的添加量在镀液中占比
不超过1%，过高或过低的添加量都会影响镀层的质量。
磷化剂的种类也会对磷含量产生影响，一些有机磷化剂能够降低镀液的表面张力，提高镀层的质量和含磷量，但对环境污染比较大，需要谨慎使用。
在实际应用中，控制镀液的温度和PH值是保证镀层质量和磷含
量的重要手段。
镀液温度过高或PH值过低都会使得磷化剂分解或失活，从而降低镀层的含磷量。
总之，在镀镍工艺中控制磷含量的合理范围和影响因素十分重要，能够在提高镀层质量的同时，保证生产的环保和经济效益。
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化学镀
化学镀材科090110 朱雪峰关键词化学镀；化学镀的简介；化学镀的特点；化学镀镍的原理；化学镀镍的工艺流程；化学镀镍的发展。
Electroless plating；Introduction of electroless plating；The characteristics of electroless plating；The principle of electroless nickel plating；The process flow of electroless nickel plating；The development of electroless nickel plating.前言化学镀是在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
化学镀简介以化学镀镍为例，简述化学镀一些特点及原理，以及未来发展的趋势。
纵观化学镀镍的发展历史，早在1844年，A.Wurtz就发现次磷酸盐在水溶液中还原出金属镍，但化学镀镍技术的奠基人是美国国家标准局的A.Brenner和G.Ridell。
他们在1947年提出了沉积非粉末状镍的方法，弄清楚了形成涂层的催化特性，使化学镀镍技术的工业应用有了可能。
所以，化学镀镍技术的历史还很短暂，真正应用于大规模工业还是70年代末期的事。
早期只有含磷5%-8%（重量）的中磷镀层，80年代初发展出磷含量为9%-12%的高磷非晶结构镀层，使化学镀镍向前迈进了一步。
80年代末到90年代初又发展了磷含量为1%-4%的低磷镀层。
含磷量不同的镀层物理化学性能也不同。
化学镀镍的最早工业应用是二战后在美国通用运输公司（GA TC）。
化学镀镍
化学镀镍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。
化学镀镍是以次磷酸盐为还原剂，经自催化电化学反应而沉积出镍磷合金镀层的新技术。
镀履过程由于是无电流通过的条件下进行的，又称无电解镀镍（Elctroless Nickelplating）简称EN技术。
它具有深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低等技术特点，应用范围已扩展到工业生产的各个领域，目前是全球最优秀的表面处理之一。
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。
中磷镍和高磷镍的标准
中磷镍和高磷镍的标准
中磷镍和高磷镍是两种常见的镍电镀涂层，它们在工业应用中具有不同的特点和用途。
为了确保电镀涂层质量、提高产品的性能和可靠性，制定了相关的标准来规范中磷镍和高磷镍的镀层。
关于中磷镍的标准，根据具体的国家和地区，会有相应的规定和要求。
一般而言，中磷镍涂层的主要特点是镀层厚度在5-20um之间，镀层中的磷含量在8-15%。
具体的标准要求会规定对
镀层的厚度、磷含量、硬度、耐蚀性以及其他特性进行测试和评估。
根据应用的不同，中磷镍的标准也可能存在一些变化。
相比之下，高磷镍的标准会更加严格和具体。
高磷镍涂层的主要特点是镀层厚度大于20um，
且镀层中的磷含量超过15%。
高磷镍涂层具有更高的耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于化工、汽车、航空航天等领域。
相关标准会对镀层的成分、厚度、硬度、结晶性、耐蚀性以及其他特性进行详细的规定。
此外，对高磷镍涂层的起镀性能、镀液配方、工艺条件等也有详细的要求。
为了确保中磷镍和高磷镍镀层的质量，常见的标准测试方法包括：镀层厚度测量、磷含量测定、硬度测试、耐蚀性测试等。
这些测试方法都有相应的标准规范，以确保测试结果的准确性和可重复性。
此外，对于中磷镍和高磷镍涂层的镀液配方和工艺条件，也需要进行标准规范，以确保镀层的质量和性能能够稳定可靠地实现。
总之，中磷镍和高磷镍的标准是为了确保电镀涂层的质量和性能，规范镀层厚度、成分、硬度、耐蚀性等方面的要求。
通过遵循这些标准，可以保证中磷镍和高磷镍镀层具有稳定的质量和可靠的性能，满足各种工业应用的需求。
化学镀镍的分类
化学镀镍的分类化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上，获得金属合金的方法。
它是新近发展起来的一门新技术。
美、英、日、德等国，其工业产值正以每年15%的速度递增。
它广泛地应用于机械、电子塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门，是一项很有发展前途的高新技术之一。
所有化学沉积法可以分成三类(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。
在离子交换情况下，基底金属本身就是还原剂。
使用最广泛的基底金属(Me1)是铜、铁和镍，而用得最多的镀层金属(Me2)则是金和铜。
如将一只铁钉浸在硫酸铜溶液中，铁钉上就镀上薄薄一层铜。
但它的实际应用是有限的，因为基底金属的表面一旦被溶液中的金属(Me2)覆盖，过程马上停止。
所以其最大厚度是很小的，而且结合力没有真正的化学镀那么好。
由于镀层质量差，厚度有限，所以应用非常有限。
将欲镀的金属与另一种金属或另一块相同金属接触，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。
在基底和接触金属之间形成了原电池对，其中接触金属是阳极，发生溶解，而欲镀基底起阴极的作用，金属便沉积到它的上面。
此法与电沉积反应相同，所不同的是电流来自化学反应，而不是由外电源提供。
此法几乎没有实用意义，但是，它对在无催化活性基底上引发化学沉积，起到“反应起动剂”的作用上，具有重要意义。
3.真正的化学镀：从含有还原剂的溶液中沉积金属。
下面我们所提的化学化学镀镍的分类：1.按镀液的PH值分类：有酸性、中性和碱性三类。
2.按沉积温度分类：有低温、中温、高温三类。
3.按合金成分分类：有低磷、中磷和高磷三类。
4.按所用还原剂分类：有Ni-P、Ni-B等。
化学镀镍磷方法
化学镀镍磷介绍一、化学镀镍溶液的成分分析为了保证化学镀镍的质量，必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围（状态），这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整。
1.Ni2＋浓度镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂。
试剂（1）浓氨水（密度：0.91g/ml）。
（2）紫脲酸胺指示剂（紫脲酸胺：氯化钠=1：100）。
（3）EDTA容液 0.05mol，按常规标定。
分析方法：用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中，并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、约0.2g指示剂，用标定后的EDTA溶液滴定，当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点。
镍含量的计算：C Ni2＋= 5.87 M·V (g/L)式中 M——标准EDTA溶液的摩尔浓度；V——耗用标准EDTA溶液的毫升数。
2．还原剂浓度次亚磷酸钠NaH2PO2·H2O浓度的测定其原理是在酸性条件下，用过量的碘氧化次磷酸钠，然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘，淀粉为指示剂。
试剂（1）盐酸 1:1。
（2）碘标准溶液0.1mol按常规标定。
（3）淀粉指示剂1%。
（4）硫代硫酸钠0.1mol按常规标定。
分析方法：用移液管量取冷却后的镀液5ml于带盖的250mL锥形瓶中；加入盐酸25mL碘标准溶液于此锥形瓶中，加盖，置于暗处0.5h（温度不得低于25℃）；打开瓶盖，加入1mL淀粉指示剂，并用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。
计算：C NaH2PO2·H2O = 10.6(2M1V1－M2V2) (g/L)式中 M1——标准碘溶液的摩尔浓度；V1——标准碘溶液毫升数；M2——标准硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度；V2——耗用标准硫代硫酸钠溶液毫升数。
3．NaHPO3·5H2O的浓度化学镀镍浴还原剂反应产物中影响最大的是次磷酸钠的反应产物亚磷酸钠。
其他种类的还原剂的反应产物的影响较小甚至几乎无影响，如DMAB。
化学镍含磷分类
化学镍含磷分类化学镍含磷是一类具有重要用途的化学物质，广泛应用于电子、航天、核工业等领域，被普遍认为是极为重要的材料之一。
根据镍中所含磷的不同，可以将化学镍含磷分为两类：有机磷类化学镍和无机磷类化学镍。
1. 有机磷类化学镍有机磷类化学镍是指在镍含有有机磷化合物的基础上制备而成的化学物质。
该类化合物主要包括镍含有金属有机磷和非金属有机磷两种。
此外，还有一些其他的化合物也被认为属于这一类。
镍含有金属有机磷可以指在分子中含有有机基和金属离子的化合物，也可以指在分子中含有有机基和金属原子的化合物。
这些化合物通常具有较高的热稳定性和光稳定性，且具有一定的导电性、透明度和磁性。
近年来，该类化合物在 OLED、聚合物太阳能电池等领域的应用逐渐扩大。
镍含有非金属有机磷是指在分子中含有有机基和磷原子的化合物。
这些化合物具有很强的粘着力、高温稳定性和电化学反应活性，被广泛应用于电子和航天领域。
无机磷类化学镍是指在镍含有无机磷化合物的基础上制备而成的化学物质。
该类化合物主要包括黄镍矿、白镍矿、蓝镍矿等不同的矿物，其中黄镍矿是比较常见的。
2.1 黄镍矿黄镍矿是一种典型的含镍矿石，主要含有镍与磷的化合物，并且通常还含有铁、铜、铝、钴等其他有用元素。
黄镍矿不仅在冶金、电子、化工等领域应用广泛，还是一种重要的天然资源。
白镍矿是一种铁镍磷酸盐矿物，主要成分是铁镍磷酸盐与少量的钾、钠等元素。
白镍矿的主要用途是冶金工业，可用于制备金属镍、合金和硝酸镍等物质。
蓝镍矿是一种含镍等元素的混合矿物，其主要成分是镍、铁和镓等元素的氧化物。
蓝镍矿不仅是一种重要的矿物资源，还具有较高的电子导电性和磁性，因此被广泛应用于电子和磁性材料领域。
总之，化学镍含磷是一类极为广泛的化合物，其应用领域十分广泛，包括电子、化工、航空航天、核工业等多个领域。
由于镍含磷化合物的种类和性质各不相同，因此在实际应用中需严格选择合适的材料。
近年来，化学镍含磷在新能源领域中的应用日益普及。
化学镍中磷和高磷的区别
化学镍中磷和高磷的区别化学镍是一种常用的镀层材料，具有良好的电导性、耐腐蚀性和磨损性，被广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。
在化学镍中，磷是常用的添加元素之一，而高磷镍则是一种特殊类型的化学镍。
本文将从成分、性质、应用等方面，对化学镍中的磷和高磷进行比较和分析，以便更好地理解它们的区别。
1. 成分差异化学镍中的磷通常以磷酸盐的形式存在，如磷酸镍、磷酸氢镍等。
这些磷酸盐是磷元素与镍元素的化合物，它们能够在化学镀镍过程中提供磷元素源。
而高磷镍则是指镀层中磷含量较高的化学镍，一般磷的含量超过10%。
2. 性质对比磷在化学镍中具有一定的缓蚀作用，可以提高镀层的耐腐蚀性能。
此外，磷还能够增加镀层的硬度和抗磨性，提高镀层的耐磨性能。
因此，在需要提高化学镍的耐蚀性和耐磨性的情况下，通常会选择添加磷元素。
而高磷镍镀层的主要特点是磷含量较高，这使得镀层具有良好的耐腐蚀性能和耐磨性能。
高磷镍镀层具有优异的耐酸性和耐碱性，在酸性或碱性环境下依然能够保持较好的性能。
此外，高磷镍镀层还具有良好的自润滑性能，能够减少摩擦和磨损，提高零件的使用寿命。
3. 应用领域由于磷能够改善化学镍的性能，因此磷在化学镍中的应用非常广泛。
磷镀层通常用于提高金属材料的耐腐蚀性能和耐磨性能，例如在汽车零部件、电子元器件等领域中得到广泛应用。
高磷镍镀层由于其出色的耐腐蚀性和耐磨性，在特定领域有着独特的应用价值。
例如，在海洋环境下，高磷镍镀层能够有效抵御海水的腐蚀，保护金属材料不受海水侵蚀；在化工设备中，高磷镍镀层能够提供良好的耐酸碱性能，保护设备不受腐蚀。
总结：化学镍中的磷和高磷具有不同的成分、性质和应用。
磷在化学镍中能够改善镀层的耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于汽车、电子等领域。
而高磷镍则是一种磷含量较高的化学镍，具有出色的耐腐蚀性和耐磨性，适用于海洋环境和化工设备等特殊领域。
通过对两者的比较和分析，可以更好地选择适合的化学镍材料，满足不同领域的需求。
化学镍参考
化学镍常识介绍一般将化学镍按照磷含量分为高磷（磷含量10-12%），中磷（磷含量7-9%）低磷（磷含量3-6%）三种，其物理化学性质为耐蚀性对于钢铁基体，化学镍层属于阴极性镀层，若要达到防护的作用，那么就要做到镀层无孔隙。
但不同的底材达到无孔隙的厚度是不一样的。
比如光滑致密的铁基体，5个微米的镀层基本就无孔隙了，但是压铸件，基本要做25微米以上才能做到无孔隙，同样的镀层厚度，耐蚀性和磷含量有关。
一般高磷好于中磷，含有硫化物的镀液的镀层耐蚀性较差，镀层的后处理对耐蚀性影响也很大。
钝化处理好的钝化处理也有很大的帮助：现在市场有两种后处理：一种是防锈油类的（有的溶于水，有的直接使用），优点是耐蚀性好，能提高数小时。
缺点是不能水洗，表面有油性。
小件还好，大件外观很差。
另一种是水溶性的。
刚好和油性相反，不影响外观，但是耐蚀性不好。
硬度与耐磨性E不同磷含量的化学镍镀层其镀态硬度和热处理后的硬度有很大的不同，磷含量越低的镀层，其镀态硬度越高。
但经过适当的热处理（最佳345-400度，1H），各种磷含量的镀层硬度都急剧升高到一个很高的范围（HV 850-950）。
这基本达到了硬铬的硬度，因此很多地方正逐步取代硬铬。
为了使工件不变色，热处理应在惰性气体的保护下进行。
有时我们为了提高硬度，又不想影响基体的硬度，那么就要选用较低的问题，热处理较长的时间来实现。
磷含量不同，热处理的影响也不同：低磷的热处理后达到最高硬度后，继续热处理，其硬度会下降，而高磷则不会。
有时我们既要求硬度，又要求耐蚀，那么我们就采用高磷的镀层，然后在250-270度下保温5-8小时，硬度达到850-900，这样就能兼顾了。
延展性化学镍层延展性差，伸长率低，脆性大，不抗冲击。
磷含量越高，延展性性稍好。
热处理化学镀镍层的硬度可通过热处理进行调整，组织仍为非晶状，使底层含量分布趋于均匀，且从基体就开始有少量的磷，使底层与镀层的结合力更好，组织更均匀细小，弥散度提高，镀层表面的光洁度、镀层的耐蚀性、耐磨性均有所提高。
化学镀镍相关标准与规范
化学镀镍相关标准与规范化学镀镍过程的标准和规范有许多，几乎各国都有自己的标准，这些标准和规范是由许多学科的专业人员共同制定的，为了方便我国技术人员参考，现将其中比较重要的一些标准名称列出：国际标准：ISO 4527(1987),ISO/TC107 自催化镍磷镀层-规范和试验方法(Autocatalyticnickel-phosphoruscoatings-specification and test methods)中国：自催化镍－磷镀层技术要求和试验方法 GB/T 13913－92美国：ASTM B733-97 金属上自催化镍磷镀层标准规范(Standard Specification for Autocatalytic(Electroless) Nickel-Phosphorous Coatings on Metal)ASTMB656-91 工程用金属自催化镍磷沉积标准（Standard Guide for Autocatalytic (Electroless)Nickel-Phosphorus on Metals for Engineering Use）ASTM B656-79 金属上工程用自催化镀镍标准实施办法（该标准于2000年废止）MILC 26074B-军用规范，化学镀镍层的技术要求（Coatings，Electroless Nickel Requirements for Military）AMS 2404A-航空材料规范化学镀镍(Electroless Nickel Plating)AMS 2405-航空材料规范化学镀镍，低磷(Electroless Nickel Plating，Low Phosphrous) NACE T-6A-54 美国腐蚀工程师学会文件化学镀镍层英国：DEE STD 03-5/1 材料的化学镀镍层(Electroless Nickel Coatings of Material)法国：NFA 91-105 化学镀镍层特性和测试方法（Dépôt Chimique s de Nickel-Propciétés Caractéristiques atMéthodes Déssais德国：DIN 50966(1987) 功能化学镀镍层RAL-RG 660(第二部分)（1984）硬铬和化学镀镍层的质量保证苏联标准：ΓOCT 9.305-84奥地利：ÖNOrm c2550(1987) 化学镀镍磷镀层-技术要求和测试日本标准：JISH 8654-89 金属上自催化镍磷镀层H8645-99 ??解ンツケル?りんめフき11.1 国际标准ISO4527该国际标准于1987年发布，论述了含磷2~15wt%的化学镀镍，并阐述了实际的沉积和预处理步骤。
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化学镀镍的磷含量分类 Hessen was revised in January 2021
化学镀镍的分类有很多，如化学镀Ni-P、化学镀Ni-P-(CF)n, Ni-P-CaF2, Ni-P-PTFE,Ni-P-SiC, Ni-B-SiC, Ni-P-Al203、Ni-P-Cr203, Ni-P-TiN、Ni-P-B4C, Ni-P-Si3N4等等。
化学镀Ni-P所镀出的镀层为镍磷合金，按其制出的镀层磷含量(重量百分比)的不同可分为：低磷化学镀液、中磷化学镀液和高磷化学镀液三大类；磷含量位于1%-4%的称为低磷化学镀液，磷含量在5%-8%的为中磷化学镀液，磷含量位于9%"12%的为高磷化学镀液。
低磷化学镀液得到的镀层硬度高、耐磨，特别耐碱腐蚀，得到的镀层颜色偏暗，可焊接性很强，许多轻金属元件可用低磷化学镍改进可焊接性，因此广泛应用于电子领域，且低磷化学镍得到的镀层由于耐磨性特别好，也常应用于磨损件，如机械零件等；
高磷化学镀液得到的镀层属于非晶态结构，有很优良的耐蚀性，有些镀层的耐蚀性优于不锈钢，而且高磷化学镀层是非磁性的，因而广泛应用于计算机工业中；
中磷化学镀液得到的镀层性能介于二者之间，镀层颜色是三者中最亮的，有点偏白。
电镀加工就选银华鑫！。