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,锌系磷化加工价格,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。1955年造成了他们的***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”。
目前在国外,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。
我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,不仅有大量的发表,还举行了性的化学镀会议,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。据推测国内目前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。
影响镀液不稳定的主要因素
影响镀液不稳定的主要因素
镀液配制方法不当
① 次亚磷酸盐添加得太快 在配制镀液中,次亚磷酸盐未完全溶解或加得太快,锌系磷化加工厂家,都会使镀液局部的次亚磷酸盐浓度过高,也会生成亚磷酸镍的沉淀。
② 调整PH值不当或过高 碱液加得太快,或碱液加得太多,会使镀液局部的PH值过高,容易产生氢氧化镍沉淀,并使工件表面产生许多颗粒。
③ 配制镀液的顺序不当 在配制镀液时,如果不按一定的顺序,例如将PH值调整剂加入到不含络合剂、仅含还原剂的镍盐镀液中,锌系磷化加工多少钱,不仅要生成镍的氢氧化物,并在溶液中析出,而且会还原出金属镍的颗粒沉淀,尽管在加入络合剂后镀液会逐渐由浑浊变清。但仍有少量的沉积物存在,从而影响镀液的寿命,而且会影响到工件表面的镀层质量。
④ 配制镀液时未进行充分搅拌 在配制镀液的过程中,即使预先已将各种药品完全溶解,但在进行混合时,不进行充分搅拌,也会产生肉眼难以发现的镍的化合物。
化学镀在表面处理技术中占有重要的地位。化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化剂活化的表面上还原析出成金属镀层的一种化学处理方法。
可用下式表示: M2++2e(由还原剂提供)--->M
在化学镀中,溶液内的金属离子是依靠得到所需的电子而还原成相应的金属。例如,在酸性化学镀镍溶液中采用次磷酸盐作还原剂,天津锌系磷化加工,它的氧化还原反应过程如下:
Ni2++2e--->Ni(还原) (H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化) 两式相加,得到全部还原氧化反应:
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
还原剂的有效程度可以用它的标准氧化电位来推断。由上述可知,次磷酸盐是一种强还原剂,能产生一个正值的标准氧化一还原电位。但不应过分地信赖E°值,因为在实际应用上,由于溶液中不同离子的活度、超电位和类似因素的影响,会使E°值有很大的差异。但氧化和还原电位的计算仍有助于预先估算不同还原剂的有效程度。若全部标准氧化还原电位太小或为负值,则金属还原将难以发生。
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