化學鎳的目的及原理
一、化學鎳的目的:
此工序前面的所有工序都是在為此工序的順利進行作準備,經(jīng)過化學反應后,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)過程都成為了現(xiàn)實。
二、化學鎳的原理:
按照”原子氫態(tài)學說”來解釋,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↑
反應的過程中主要生成Ni-P合金和氫氣。
1. 優(yōu)異的均鍍能力:
無論工件形狀如何復雜,只要采取適當?shù)募夹g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,在許多浸蝕性介質中均比電鍍鎳耐蝕得多。
3. 硬度高:
化學鎳鍍層的硬度一般在300-600Hv(低磷化學鎳可達到800Hv以上),電鍍鎳層僅為160-200Hv?;瘜W鎳經(jīng)適當熱處理后,硬度可達1000Hv以上。
4. 光亮的化學鎳層可以媲美不銹鋼:
5. 比電鍍鎳層的微黃色外觀美觀,其它在結合力,較少的磁性等方面有時候也是一個重要的優(yōu)勢。
(二)分類
化學鎳按還原劑的不同,常見的有鎳磷合金和鎳硼合金,而其中最常見的鎳磷鍍層又按磷含量的不同分類為:低磷(1-5%),中磷(5-9%)和高磷(9-13%),低磷在需要好的耐磨性時為首選,中磷沉積快,穩(wěn)定性好,壽命長所以最常見,高磷在需要高的耐腐蝕性能時首選。
按用途不同,可分類為打底用的堿性化學鎳和功能性的酸性化學鎳,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。
按外觀不同,可分類為光亮和啞光鍍層,光亮鍍層具一定裝飾性,因此更受歡迎。
按技術發(fā)展水平又可分類為傳統(tǒng)化學鎳和現(xiàn)代環(huán)保化學鎳,化學鎳鍍液里都要使用到極微量的穩(wěn)定劑和光亮劑(ppm級),傳統(tǒng)化學鎳會使用性能優(yōu)異但污染環(huán)境的Pb和Cd等物質作為穩(wěn)定劑或光亮劑,但現(xiàn)代環(huán)?;瘜W鎳已經(jīng)屏棄Pb/Cd的使用。