化学镀镍科研

化学镀镍经过多年的不断探索与研究，近几年已发展极成熟了。如Q/YS.602(贻顺）化学镀镍水几乎适用于所有金属表面镀镍。如：钢铁镀镍，不锈钢镀镍，铝镀镍，铜镀镍等等，它同样适用于非金属表面镀镍。比如：陶瓷镀镍，玻璃镀镍，金刚石镀镍，碳片镀镍，塑料镀镍，树脂镀镍等等。使用范围是非常广泛的。

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化学镀镍废液处理——有机酸

为提高镀层的质量、镀液的稳定性及金属镍的沉积速度，化学镀镍液中都添加各种络合剂。若废液中含有苹果酸、酒石酸和柠檬酸等络合剂时，可使用CaO调节废液的pH值，使这些有机酸生成相应的钙盐沉淀除去，由于苹果酸钙的溶解度比较大，除了采用钙盐法以外，还要利用进一步提高pH值的方法，使废液的沉淀量增加，促使苹果酸根生成钙盐沉淀物除去；而酒石酸钙的溶解度较小，在pH值为8左右时，将有95%的酒石酸根被除去；和酒石酸钙一样，柠檬酸钙的溶解度也很小，在pH值8左右时，将有98%的柠檬酸根被除去。

本文利用电化学实验方法以及扫描电镜、能谱、X射线衍射等现代物理技术探测了添加剂对化学沉积速度、镀层组成、形貌和结构等方面的影响，并利用拉曼光谱、红外漫反射等谱学方法进一步了解添加剂的作用机理。与此同时，铝件化学镀镍厂，研究了金属基体上化学镀的初期过程、碳纳米管和碳酸钡陶瓷表面的无钯活化化学镀过程以及单晶硅表面的直接化学镀过程，探讨了相关过程的机理。此外，研究了镍－高磷化学镀层的耐腐蚀性能及其与微观结构的关系。本***的主要结果如下：

1.添加剂对化学沉积速度和形貌的影响探索了化学镀Ni-P和Ni-W-P等体系中镀液组成和添加剂的作用。实验发现，在无添加剂的化学镀Ni-P液中，Ni2 、NaH2PO2浓度和pH值的提高，可使化学沉积速度加快，张家港铝件化学镀镍，而且Ni2 浓度和pH值的提高有利于Ni沉积量的增加，而NaH2PO2则明显促进P沉积量的上升。镀液中含有添加剂时，发现***（TU）有助于Ni2 的还原，但***NaH2PO2的氧化；丙酸对Ni2 的还原和NaH2PO2的氧化均有促进作用；而La2O3对NaH2PO2的氧化有利。 镀液中含有TU与不含TU时镀层形貌有较大差别，后者表面颗粒细小，截面中含有大量空隙，而前者颗粒尺寸大，截面空隙少，归因于TU***成核过程及H 的还原。Ni-W-P化学镀层中的大颗粒是由许多小颗粒组成的，小颗粒中又包含着更细的颗粒。L***3通过降低镀层W含量而细化镀层颗粒尺寸。 化学镀Ni-W-P和Ni-P体系中，对L***3、乳酸、Fe2(SO4)3、丙酸、***、La2O3和2，2’-联***等七种添加剂对沉积速度的影响进行细致的研究。发现它们对沉积速度的影响表现出较为一致的变化规律，即随添加剂浓度的增加有个***1大沉积速度，基于此实验事实建立了一种吸附模型并导出添加剂加速化学沉积的理论公式。用理论公式对实验结果进行曲线拟合，得到相当吻合的结果。根据拟合结果得到吸附平衡常数，结果表明添加剂在基体上的吸附平衡常数(K1)大于在吸附的还原剂上的吸附平衡常数(K2)，即添加剂在基体表面吸附能力更强。L***3、***、La2O3和2，2’-联***的K1、K2值远大于乳酸、丙酸和Fe2(SO4)3的K1、K2值，这表明L***3、***、La2O3和2，2’-联***的吸附能力远强于乳酸、丙酸和Fe2(SO4)3的，因此，L***3、***、La2O3和2，2’-联***所引起的沉积速度峰值的浓度远小于乳酸、丙酸和Fe2(SO4)3的。

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