2.若干有机添加剂的作用机理研究化学镀是一个共轭过程，分别通过添加剂对镍离子还原和NaH2PO2氧化的影响来了解的添加剂的作用机理。结果表明，添加剂主要通过表面效应起作用，如丙酸通过与Ni2 和NaH2PO2形成表面络合物来促进化学沉积。丙酸与NaH2PO2形成分子间氢键，促进了P-H键的断裂，生成了?PHO2－中间物；丙酸则以“－OCO－”官能团与Ni2 形成桥式配合物，从而加速Ni的沉积。乳酸结构上和丙酸相似，因此以相似机理促进NaH2PO2氧化，但是由于其α位上比丙酸多了一个羟基，乳酸与Ni2 可能形成螯合物，以致不利于Ni沉积。虽然TU对Ni2 沉积起促进作用，但是TU对Ni2 阴极还原存在两方面的影响。首先，它对镍晶核的形成有阻碍作用，TU浓度越大，成核所需的过电位越高；其次，在存在镍晶核的表面上，TU对镍颗粒的生长起促进作用，藉此也可解释TU对化学镀层形貌的影响。TU对成核生长的阻碍作用与形成表面络合物有关，但表面络合物形成却可以加速镍的沉积。光谱研究表明，TU以S原子在铜基体上吸附，而且在没有Ni2 存在时进行平卧式吸附，在Ni2 存在时吸附方式向垂直式吸附过渡。在形成的表面络合物中，TU又以S原子和Ni2 发生配位作用。

化学镀的特点、原理及应用

一、特点

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。美、英、日、德等国，其工业产值正以每年15%的速度递增。它广泛地应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、水力、航空航天等工业部门，是一项很有发展前途的高新技术之一。其特点如下：

1、表面硬度高，耐磨性能好：

其表面硬度可在Hv0.1 =550-1100kg/mm2（相当于HRc =55-72）的范围内任意控制选择。处理后的机械部件，耐磨性能好，使用寿命长，一般可提高3-4倍，有的可达8倍以上。

2、硬化层的厚度极其均匀，处理部件不受形状限制，不变形。特别适用于形状复杂、深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理。

3、具有优良的抗腐蚀性能：

它在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有很好的耐蚀性，其耐蚀性比不锈钢要优越得多，如表（1）所示。

4、处理后的部件，表面光洁度高，表面光亮，不需重新机械加工和抛光，即可直接装机使用。

5、镀层与基体的结合力高，不易剥落，其结合力比电镀硬铬和离子镀要高。

6、可处理的基体材料广泛：

可处理材料有各种模具合金钢、不锈钢、铜、铝、锌、钛、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、粉末、木头等。

化学镀镍原理

　　化学镀镍镀液主要由金属盐、还原剂、pH缓冲剂、稳定剂或络合剂等组成。镍盐用得***多的是***盐，还有氯化物或者醋酸盐。还原剂主要是亚磷酸盐、硼氢化物等。pH缓冲剂和络合剂通常采用的是氨或氯化铵等。

以次亚磷酸钠作还原剂的化学镀镍是目前使用***多的一种。其反应机理如下。在酸性环境：

Ni2 H2PO2 H20—Ni H2P03- 2H

在碱性环境：

[NiXn]2 H2PO3- 30H一一Ni HP032- nX 2H20

磷的析出反应如下:

H2PO2- 2H 一P 2H2O

2H2PO2-—P HPO32- H H2O

H2PO2- 4H H 一PH3 2H2O

化学镀镍的沉积速度受温度、pH值、镀液组成和添加剂的影响。通常温度上升，沉积速度也上升。每上升10℃，速度约提高2倍。

pH值是***重要的因素，化学镀镍大板可镀3米*2.5米价格，对反应速度、还原剂的利用率、镀层的性质都有很大的影响。

镍盐浓度的影响不是很主要的，次亚磷酸钠的浓度提高，速度也会相应提高，但是到了一定限度以后反而会使速率下降。每还原lmol的镍，需消耗3mol的次磷酸盐(即1g镀层消耗5.4g的次亚磷酸钠)。同时，一部分次亚磷酸盐在镍表面催化分解。

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