化学镀镍技术：环保且镀层均匀，应用广泛的新型金属表面处理技术

化学镀镍技术：环保且镀层均匀，应用广泛的新型金属表面处理技术

化学镀镍技术（无电解镍技术）是当今世界各主要工业国家大力提倡和采用的一种新型金属表面处理技术，广泛应用于各类五金零件、机械配件、电子连接件、模具及航天通讯零件等，可在钢、铁、铜、铝及合金上进行镀层。与传统电镀相比，化学镀镍具有诸多优点：

1、化学镀镍整个工艺过程非常环保，可以保证整个生产过程不使用或产生欧盟ROHS指令规定的对人体和环境有害的六种有害物质：铅Pb、汞Hg、镉Cd、六价铬Cr、聚PBB、聚醚PBOE。

2、镀层厚度非常均匀，化学镀液的分散力接近100%，无明显的边缘效应，因此特别适合在形状复杂的工件、腔体零件、深孔零件、盲孔零件、管道内壁等表面进行镀层，镀层表面光滑、平整、美观。

3、该工艺设备简单，不需要整流电源、输电系统及辅助电路板，操作时只需将工件挂在镀液中即可进行镀镍。

4、化学镀镍依靠基体的自催化活性来引发镀层，其结合强度一般比电镀好，镀层外观饱满光亮，晶粒细小、致密，孔隙率低，摩擦系数小。

5、化学镍磷合金具有非晶态结构，镀层致密无孔，耐腐蚀性能远高于电镀镍。化学镍镀层的硬度较高（HV500-550），镀后可进行热处理，使其硬度提高到（HV800-1200），因此在某些情况下甚至可以代替硬铬镀层或不锈钢。更可贵的是，化学镍镀层兼具良好的低腐蚀性能和耐磨性能。

6、钎焊性能好，根据镀层中磷的含量可控制为磁性或非磁性。

7、无有毒气味，无三废排放，是国家大力推广的绿色环保产品，经SGS检测，符合欧盟标准。

8、五金机械、电子计算机、通讯等高科技产业的迅速发展，为化学镀提供了巨大的市场，西方工业发达国家化学镀镍应用技术竞争激烈，每年以15%的增长率呈现发展速度。

提高不锈钢化学镀镍的结合强度。在不锈钢工件（传动轴、啮合件、活动配件等）上进行化学镀镍，可以提高镀层的均匀性和自润滑性，优于电镀铬。但不锈钢化学镀镍常因前处理不好而造成镀层与基体结合不良，已成为实际生产中亟待解决的问题。原工艺流程：机械抛光→有机溶剂脱脂→化学脱脂→热水洗→电化学脱脂→热水洗→冷水洗→30%HCl→冷水洗→20%HCl（50OC）→冷水洗→闪光镀镍→化学镀镍。原工艺的缺点：单独使用HCL去除氧化皮效果不佳；形状复杂的零件闪光镀镍，覆盖能力差，影响化学镀镍的均匀性；由于工艺流程长，不锈钢新鲜表面可能重新氧化成膜； 闪镀镍溶液易对化学镀镍溶液造成污染等，针对此情况，我们对工艺进行了改进。

改进后的工艺流程：抛光、除油工序与原工艺相同→混合酸除膜（25%HCl+8%HNO3+10%HF）→冷水洗→活化（10%HCl+5%NH4F，60OC）→热水洗→化学镀镍。改进后的工艺优点：①利用混合酸除去不锈钢表面不溶性的氧化膜、Si、SiO2，使基体表面的化学活性增强；②简化了工序，避免了不锈钢新鲜表面的再次氧化；③增加了基体的预热工序，消除了镀层与基体之间温差引起的应力。因此化学镀镍与基体的结合好，镀速快。

1、DSE-1中磷化学镀镍浓缩液的特点：

1、镀液稳定性好，可循环使用12-15次（MTO）。

2、镀液沉积速度快，最高电镀速度可达25um/h。

3、涂层外观亮丽，亮度如镜面。

4、镀液深镀能力强，镀层均镀能力强。

5、涂层孔隙率低，15um无孔隙，耐腐蚀性能强。

6、涂层硬度高，耐磨性好。

7.镀层为非晶态、非磁性的Ni-P合金。

8.内应力、压应力和延展性。

2、DSE-1化学镀镍性能指标：

（1）磷含量：7~9%（wt）

（2）密度：7.6~7.8g/cm3

（3）镀层硬度：500~550Hv（0.1）

（4）热处理后硬度：950~（0.1）

（5）熔点：860～8800℃

（6）结合强度：400~钢

（7）电阻率：50-100uΩ·cm

（8）内应力：钢材内应力小于6Mpa

（9）该镀液可用于钢、铸铁、合金钢、不锈钢、铜合金、铝合金。

3. 如何使用DSE-1浓缩液：

本产品采用A、B、C三种常用浓缩液，A、B用于开槽，电镀过程中根据镍离子浓度分析结果，用A、C补充工作液消耗组分，生产操作极其方便。

1、开缸准备方法：（以准备1升工作液为例）

DSE-1A 60毫升（6%）DSE-1B 150毫升（15%）

余量为去离子水和氨水（调节pH值至4.6-4.8），用稀释2-3倍的氨水调节pH值。

a)槽液配制方法：

首先在干净的镀槽中加入一半体积的去离子水，再加入15%体积的B液，搅拌均匀。在不断搅拌的同时加入6%体积的A液，然后用2-3倍稀释的氨水调节pH值至4.6-4.8（新开槽pH值为4.7）。最后加入去离子水至规定体积，搅拌均匀。使用前将镀液加热至85-90℃。

b)镀液的分析与补充：

工作液中Ni2+浓度为6g/L。Ni2+浓度分析方法：用移液器吸取冷却后的镀液10ml于250ml锥形瓶中。加入100ml纯水，10ml浓氨水，再加入约0.02g紫脲酰胺指示剂摇匀（此时溶液颜色应变为浅棕色或淡棕色），最后用0.1mol EDTA溶液滴定，直至呈紫色为终点。分析完Ni2+浓度后，若镀液中Ni2+含量每减少1g/L，则分别加入10ml A、C。（A、C按1：1比例加入）

加入溶液A的量（ml）=加入溶液C的量（ml）=[60-（6×EDTA用量ml）]×槽内镀液体积（L）

c) 分析所用原材料及标准溶液的制备：

分析纯：1.浓氨（密度0.91g/ml）

2. 紫螺酰胺指示剂（紫螺酰胺：氯化钠=1:100，研磨成均匀粉末）

Ni2+＝6×0.1×V（g/L） V＝消耗EDTA溶液ml数

您还可以查看下表进行添加：

Ni2+活度%

Ni2+浓度（g/L）

添加液体A ml/L

添加液体C ml/L

100

6.0

95

5.7

90

5.4

85

5.1

80

4.8

12

12

75

4.5

15

15

70

4.2

18

18

4、镀液工作参数：

1、温度：87-900℃*88±20℃

2.PH值：4.4-5.0 *PH值为4.6-4.8

3.装载量：0.5-2.5dm2/L*装载量为1.5dm2/L

4、沉积速度：12-25um/h

5、Ni2+浓度6g/L，工作液6g/L。（注：每次添加不得超过气缸开缸量的15%）

5、镀液的管理与维护：

1、应定期测定镀液中的Ni2+含量、温度、pH值，使其保持在正常工作范围内，不得有大的波动。

2. 电镀槽材质：适宜不锈钢、高密度聚乙烯、内衬聚乙烯的钢或其他耐低温耐酸材料

材料；需要持续的阳极极化保护以避免自发沉积。

3、过滤：建议采用连续过滤。光亮镀层要求用5um滤料连续过滤。如果无法采用连续过滤，则镀液必须在工作周期结束时冷却，然后在下一个工作周期前用3um滤料过滤。即使采用连续过滤，也应定期用30%稀硝酸剥除镀槽、过滤设备、加热器等设备上的镍层，然后用清水冲洗，再用去离子水或稀氨水或稀碳酸钾溶液冲洗。

4、搅拌：将工件水平移动或用干净、无油的低压空气搅拌。用空气搅拌时，导管可以是带孔朝下的聚乙烯管，孔径约为2.5mm；使用低压空气（侧开式鼓风机）。小型罐体不需要空气搅拌。

5、加热：必须采用不锈钢或聚四氟乙烯材质，蒸汽加热、电加热均可。不锈钢必须先钝化，再做阳极保护，防止不锈钢加热器产生镍沉淀。加热过程中应适当搅拌，避免镀液局部过热，造成镀液翻滚。

6、PH值调整：可加入50%稀氨水提高PH值，降低10%。调整PH值时，应边适当搅拌镀液边缓慢加入。新镀液可用较低的PH值和较低的温度（PH值：4.6左右，温度：86℃左右）。随着镀液老化，可逐渐提高PH值和温度，有利于获得更平均的镀速和磷含量。为保持最高镀速和留有补料余地，镀液中Ni2+含量不应低于5.0g/L。建议加入量不超过Ni2+缸开量的15%。若加入量超过15%，应在每次工作量中逐渐加入，加入时应同时搅拌镀液。

7.排气：建议保护工人的健康。

6.包装及有效期：

1、25L/桶，DSE-1A、B、C浓缩液有效期为12个月。

7.储存：

1、DSE-1浓缩液必须直立放置于密封容器内，存放在温度为15-300℃的干燥环境中，不使用时应密封保存。

2、DSE-1浓缩液应远离强氧化剂、热源、火源。

8.安全注意事项：

1. 请勿吞下DSE-1浓缩液，避免吸入电镀液蒸汽，请勿将其溅到眼睛、皮肤和衣服上。处理电镀液时，请戴上化学防护眼镜、手套和工作服。

2、容器上必须安装排气装置。

3、若直接加热镀液，应注意正确的液面位置，防止镀液过热和自发分解（尤其在塑料容器中）。