化学镀镍的原理

在催化剂Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢,形成活性氢化物,并被氧化成亚磷酸根活性氢化物与溶液中的镍离子进行还原反应而沉积镍,其本身氧化成氢气。即:

2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。

与此同时,溶液中的部分次磷酸根被氢化物还原成单质磷进入镀层。即:

H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化学镀层是NiP合金,呈非晶态簿片结构。 不用外来电流，借氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法。用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。适合于管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光。一般将被镀制件浸入以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡、铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。

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。 化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化学镀镍技术工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，因此严格意义上讲没有实际价值。化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个工业部门得到了广泛的应用。

中国的化学镀镍工业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速，不仅有大量的论文发表，还举行了全国性的化学镀会议，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。

化学镀镍和电镀镍都是在工艺品表层进行金属镍的施镀工艺。但是化学镀镍层比电镀镍层好在哪里呢，从下面这几个方面为您分析。

1.化学原理

电镀需要外加的电流和阳极，化学镀镍是依靠在金属表面所发生的自催化反应。所以电镀方式更加的费电，而化学镀镍不会这样，所以从原理上化学镀镍层更节省原料。

2、环保程度

化学镀镍层中各种添加剂大部分都是食品级的材料，不会使用诸如铅、镉、氟等有害物质，所以化学镀镍层更能够被大众接受，对环境的影响也更小。

3、速度

化学镀镍层的生成速度比电镀层更快，极大提升了生产效率。生产效率在制作中非常重要，可以节省能源和人力等诸多因素。

4、均镀能力

化学镀镍层均镀能力更高，只要镀液能浸泡到的地方，溶质交换充分，化学镀镍层就会非常均匀。均镀能力影响形状，化学均镀层几乎可以达到仿形的效果。而电镀层会因为电流密度的影响，均镀能力弱于化学镀镍。

5、深层镀层工艺

化学镀镍工艺理论上可以对任何形状的工件进行全表面的施镀，对工件的形状没有要求，普适性更强。而电镀件在这方面要限制一定形状，对于形状复杂的工件无法更好进行全表面的施镀。

6、镀层结合力

化学镀镍层的结合力普遍要高于电镀镍层，镀层结合力影响工件后期的防腐蚀、防酸碱能力。

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