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铝型材化学镀镍原理
内容来源:http://www.apas.net.cn/    作者:武将    发布日期:2020-07-29 16:36    阅读次数:95 次 点击收藏

在生活中铝型材产品是较为常见的金属材料,密度小、导热、导电性能较好、强度重量比高,加工成形方便,已得到广泛应用;但铝型材本身却存在易腐蚀、不耐磨、焊接难等缺点,因而应根据使用需要进行相应的表面处理;化学镀镍是一种赋予铝型材表面良好性能的工艺手段,是铝型材理想的表面改性技术之一;它不仅使其抗蚀性、耐磨性、可焊性和电接触性能得到提高,镀层与铝型材基体间结合力好,镀层外观漂亮,而且通过镀覆不同的合金,可以赋予铝型材各种新的性能,如磁性能、润滑性能、钎焊性能等;

铝型材工作台

化学镀镍均形成镍的合金层,按照合金成分分类,可分为镍磷合金和镍硼合金两大类工艺;由于还原剂成本问题,镍硼合金尚未大规模工业化应用,而以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺成熟稳定;化学镀镍磷合金镀层中磷的含量范围约为0.5%~14%,溶液按pH值可分为酸性和碱性两大类;碱性化学镀镍,镀层中的磷含量低,稳定性差,主要用于非金属材料镀前金属化及铝镁合金型材电镀前的底镀层;酸性化学镀镍是应用最广泛的化学镀镍工艺,按照镀层中磷含量可分为高磷、中磷和低磷三类;镍磷合金镀层具有较优越的性能,其镀层硬度可高达450~700HV,镀层也具有很强的耐蚀性,而且化学镀镍操作非常简便,尤其适合结构复杂的零件;这些优点使化学镀镍的铝型材应用范围更加广泛,目前经化学镀镍处理的铝型材已经在航海、航空、电子、军事等高新技术领域得到应用;可以预见,铝型材化学镀镍这一表面处理技术将会有更广阔的发展空间,前景非常光明;


铝型材化学镀镍原理:

化学镀镍磷合金是一种在不加电流的情况下,利用还原剂在铝型材表面上自催化还原沉积得到镍磷镀层的方法;以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍磷工艺,其反应原理普遍被接受的是原子氢理论和氢化物理论;

原子氢理论是1946BrennerRiddell提出的,他们人为还原镍的物质实际上就是原子氢,其过程可分为:

①化学沉积镍磷合金镀液加热时不起反应,而是通过金属的催化作用,次亚磷酸根在水溶液中脱氢而形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢;

②初生态原子氢被吸附在催化铝型材表面上而使其活化,使镀液中的镍阳离子还原,在催化铝型材表面上沉积金属镍;

③在催化铝型材表面上的初生态原子氢使次亚磷酸根还原成磷,同时,由于催化作用使次亚磷酸根分解,形成亚磷酸根和分子态氢;

④镍原子和磷原子共沉积,并形成镍磷合金层;


氢化物理论是由Hersch提出的,1964年被Lukes改进;该理论认为,次磷酸钠分解不是放出原子态氢,而是放出还原能力更强的氢化物离子,镍离子被氢的氟离子所还原;在酸性镀液中,H2PO2在催化铝型材表面上与水H2OH^+反应放出氢气,同时有磷还原析出;

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