化學(xué)鎳的目的及原理
一、化學(xué)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(jìn)行作準備,經(jīng)過(guò)化學(xué)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(guò)程都成為了現實(shí)。
二、化學(xué)鎳的原理:
按照”原子氫態(tài)學(xué)說(shuō)”來(lái)解釋,在有催化劑存在的情況下發(fā)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(guò)程中主要生成Ni-P合金和氫氣。
1. 優(yōu)異的均鍍能力:
無(wú)論工件形狀如何復雜,只要采取適當的技術(shù)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(shí),在許多浸蝕性介質(zhì)中均比電鍍鎳耐蝕得多。
3. 硬度高:
化學(xué)鎳鍍層的硬度一般在300-600Hv(低磷化學(xué)鎳可達到800Hv以上),電鍍鎳層僅為160-200Hv?;瘜W(xué)鎳經(jīng)適當熱處理后,硬度可達1000Hv以上。
4. 光亮的化學(xué)鎳層可以媲美不銹鋼:
5. 比電鍍鎳層的微黃色外觀(guān)美觀(guān),其它在結合力,較少的磁性等方面有時(shí)候也是一個(gè)重要的優(yōu)勢。
(二)分類(lèi)
化學(xué)鎳按還原劑的不同,常見(jiàn)的有鎳磷合金和鎳硼合金,而其中最常見(jiàn)的鎳磷鍍層又按磷含量的不同分類(lèi)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(shí)為首選,中磷沉積快,穩定性好,壽命長(cháng)所以最常見(jiàn),高磷在需要高的耐腐蝕性能時(shí)首選。
按用途不同,可分類(lèi)為打底用的堿性化學(xué)鎳和功能性的酸性化學(xué)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(xué)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(guān)不同,可分類(lèi)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(shù)發(fā)展水平又可分類(lèi)為傳統化學(xué)鎳和現代環(huán)?;瘜W(xué)鎳,化學(xué)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(xué)鎳會(huì )使用性能優(yōu)異但污染環(huán)境的Pb和Cd等物質(zhì)作為穩定劑或光亮劑,但現代環(huán)?;瘜W(xué)鎳已經(jīng)屏棄Pb/Cd的使用。