镀镍_百度百科
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通过或方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀又称为无电解镀（Electroless plating），也可以称为自催化电镀（Autocatalytic plating）[1]。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。ASTM B374（ASTM，美国材料与试验协会）中定义为Autocatalytic plating is “deposition of a metallic coating by a controlled chemical reduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited”。这一过程与置换镀不同，其镀层是可以不断增厚的[2]，且施镀金属本身也具有催化能力。
(一）电镀镍的特点、性能、用途：
1、 电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化
膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2 、电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大
气中可长期保持其光泽。所以，电镀层常用于装饰。
3、 镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镇镀层，以防止被介质腐蚀。 镀镍层
还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸
工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐
磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀
镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒，则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的
自润滑性，可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
4、 镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材
料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，
其抗蚀性更好，外观更美。在功能性应用方面，在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚，可达到修复目
的。特别是在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机
部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
5、 在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量
的10%左右。
（二）化学镀镍的特点、性能、用途：
1、 厚度均匀性 　厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避
免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消
耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2、 镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。
3、 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。
4、 可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材
料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5、 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
6、 热处理温度低，只要在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用
于形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等
镀镍镀镍类型
镀镍液的类型主要有硫酸盐型、氯化物型、氨基磺酸盐型、柠檬酸盐型、氟硼酸盐型等。其中以硫酸盐型（低氯化物）即称之谓Watts（）镀镍液在工业上的应用最为普遍。几种不同镀镍溶液中所获得的镀镍层的物理性质，如表2-3-45所列。氨基磺酸盐型、氟硼酸盐型适用于镀厚镍或电铸。柠檬酸盐型适用于在锌压铸件上直接镀镍。这几种镀液的成本比较高。
◆ 普通镀镍(暗镀)
1.普通电镀又称暗镍工艺﹐根据镀液的性能和用途﹐普通镀镍可以分为低浓度的预液﹐普通镀液﹐瓦特液和滚镀液等。
预镀液﹕经预镀可保证层与铜铁基体和随后的镀铜层结合力良好。
普通液﹕该镀液的导电性好﹐可在较低温度下电镀﹐节省能源﹐使用比较方便。
瓦特液﹕满足小零件的电镀﹐但镀液必须要有良好的导电性和覆盖能力。
2.镀液配制方法
根据容积计算好所需要的化学药品﹐分别用热水溶解﹐混合在一个容器中﹐加蒸馏水稀释到需体积﹐静置到所需体积﹐静置澄清﹐用虹汲法或过滤法把镀液引入镀槽﹐再加入已经溶解的十二基硫酸钠溶液﹐搅拌均匀﹐取样分析﹐经调整试镀合格后﹐即可生产。
3.镀镍用阳极
镍阳极材料的纯度是电镀中最重要的条件﹐镍的含量&99%﹐不纯的阳极导致镀液污染﹐使镀层的物理性能变坏。在镀镍中比较适宜的镍阳极有以下几种﹕1.含碳镍阳极﹐2.含氧镍阳极﹐3.含硫镍阳极。
镀光亮镍有很多优点﹐不仅可以省去繁重的抛光工序﹐改善操作条件﹐节约电镀和抛光材料﹐还能提高镀层的硬度﹐便于实现自动化生产﹐但是光亮镀镍层中含硫﹐内应力和脆性较大﹐耐蚀性不如镀暗镍层﹐为了克服这些缺点﹐可采用多层镀镍工艺﹐使镀层的机械性能和耐蚀性得到显著的改善。
高硫镍一般含量为0.12~~0.25%。这种镍具有比铜﹐铜锡合﹐暗镍﹐光亮镍﹐半光亮镍﹐铬等都高的电化学活性。高硫镍镀层主要用于钢﹐锌合金基体的防保-装饰性组合镀层的中间层﹐其原理是上层光亮镍比下层半亮镍含硫量高﹐因而使两层间的电位差到100~~140mV﹐这样使双层镍由单层镍的纵向腐蚀转变为横向腐蚀﹐构成对钢铁基体的电化学保护作用。
镍封是在一般光亮镍液中加入直径在0.01~~1um之间的不溶性固体微粒(Sio2等)﹐在适当的共沉积促进剂帮助下﹐使这些微粒与镍共沉积而形成复合镀镍层。当在这种复合镀镍层表上沉积铬层时﹐由于复合镀镍层表面上的固体微粒不导电﹐铬不能沉积在微粒表面上﹐因而在整个镀铬层上的形成大量微孔﹐即形成微孔铬层。表面存大的大量微孔﹐可在很大程度上消除普通铬层中存的巨大内应力﹐因而减少了镀层的应力腐蚀﹐尤为重要的是铬层上的大量微孔﹐将铬层下面的镍层大面积地暴露出来﹐在腐蚀介质的作用下﹐铬与镍组成腐蚀电池﹐铬层为阴极﹐微孔处暴露的镍层为阳极而遭腐蚀﹐从而改变了大阴极小阳极的腐蚀模式﹐使得腐蚀电流几乎被分散到整个镀镍层上﹐从而防止了产生大而深的直贯基体金属的少量腐蚀沟纹和凹坑﹐并使镀层的腐蚀速度减小﹐且向横向发展﹐因而保护了基体金属﹐显著的提高了镀层的耐腐蚀性能。
缎面镍又叫缎状镍。缎面镍与镍封工艺没有本质的区别。它具绸缎状的外观﹐镀络后不会像光亮镍镀层镀铬那样有闪光﹐因而人眼注视后不会觉得疲劳﹐可以作为避免光线反射的防眩镀层。这类镀层在汽车反光镜﹐车辆内部注视零件﹐医疗手术器械﹐机床零件﹐眼镜镜框等表面已得到广泛应用。
◆ 高应力镍
在特定的镀镍液中加入适量的添加剂﹐能获得应力较大的容易龟裂成微裂纹的镍层﹐这种镍层﹐叫做高应力镍。
高应力镍是在光亮镍的表面上再镀一层1um左右的镍层。由于高应力镍的内应力大﹐所以在它的表面按常规再镀0.2~~0.3um的普通铬层后﹐在铬层与高应力镍应力的相互作用处﹐高应力镍层即产生大量微裂纹﹐并导致铬层表面也形成均匀的微裂纹。与镍封一样﹐铬层成为微间断铬﹐只是由高应力得到的是微间断铬﹐在腐蚀介质的作用下﹐这些裂纹部位殂成无数个微电池﹐使腐蚀电流分散在微裂纹处﹐从而使整个镀层的耐蚀性能得到明显的提高。
◆ 镀多层镍
镀多层镍是在同一基体上﹐选用不同的镀液成分及工艺条件﹐获得二层或三层的镀镍层﹐目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上﹐增加镍层的耐蚀能力。在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有
双层镍 半光亮镍/光亮镍/铬
三层镍 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬
半光亮镍/光亮镍/镍封/铬(微孔铬)
半光亮镍/光亮镍/高应力镍/铬(微裂纹铬)
◆ 氨基磺酸盐镀镍
氨基磺酸盐镀镍的主要优点是所得到的电镀层应力低﹐镀液沉积速度快﹐但价格较贵﹐用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍。
◆ 柠檬酸盐镀镍
柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀。主要的维护措施是﹕控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在1﹕1.1~~1.2﹐温度不可过高﹐以防止柠檬酸盐分解﹐严格控制﹐pH值﹐零件入槽进采用冲击电流(2~3A/dm2)以保证结合力良好。柠檬酸盐镀镍应用还不广，成功生产的厂家不多。
镀镍白斑对策
镀镍出现原因
电镀镍出现的白色斑点是由一种高碳物引起，高碳物是由热处理渗碳过程及电镀前处理时的酸洗过程中产生的。
(1)1018料正常渗碳后表层的碳(主要是Fe、C)
可达0.8～1.2，突出在镀层中的颗粒是由于前处理清洗不彻底，使工件表面的颗粒掉入了镀液中，在电镀过程中由于有搅拌作用，使这些游离于镀液中的颗粒与镍离子产生了共沉积。
(2)镀层中没覆盖的孔洞，主要是前处理酸洗过程产生过腐蚀(表面脱碳)引起的。电镀厂酸洗液的主要成分是HCl 1:1；H2SO4(98%)50 mL/L；该配方对普通碳钢可以，对高碳钢则浓度太高。含碳量越高，酸洗反应越剧烈。表面脱碳后，对工件的导电性和镀层的附着力有很大的影响。镀层中的孔洞实际上是由于高碳部分导电性差(或附着力差)，镀层难于覆盖造成的。
镀镍解决办法
(1)改进前处理清洗工序，采用超声波清洗的方法，使渗碳后附着力差的颗粒在清洗中脱落下来。
(2)及时对镀液进行过滤。
(3)改进酸洗工艺：主要是降低酸洗液的浓度、加入合适的缓蚀剂并适当控制酸洗的时间，避免过腐蚀。
通过采取上述措施，使该产品电镀白斑问题得到了根本性的解决。
镀镍发展简史
镀镍溶液的历史与电镀相比，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[1]
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”。 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。
．专业的镀镍加工[引用日期]化学镀镍与电镀镍的镀层分析比较_机械行业_中国百科网
化学镀镍与电镀镍的镀层分析比较
    化学镀镍层的主要成份为P1%&14%+Ni86%&99%；密度为7.9-8.5g/cm3。电镀镍层的主要成份为99%以上的镍，镀层密度8.9g/cm3。镀层均匀程度的不同： 化学镀镍因只靠自身的催化性能而还原沉积，只要保证化学镀浴的PH值，温度等相对均匀就可得到仿形性极佳的镀层；电镀是通直流电的还原沉积，因此不可避免地受到电力分布的影响，存在尖端放电效应而造成镀层的非均匀性。 深镀能力： 电镀因受到电力线分布的限制及工件金属对外电源的屏蔽作用而限制了电镀的深镀能力；化学镀因仅靠自身的催化氧化还原反应而沉积得到的镀层，因此只要保证镀液能够与工件表面良好润湿及生成气体能够及时排出，镀层可无限制地在工件表面仿形复制。 耐腐蚀性能： 化学镀镍因拥有较低的孔隙率及镀层表面的易钝化性而使得化学镀层拥有较高的耐腐蚀性能。同时化学镀镍层的耐候性也明显优于电镀镍层。 硬度： 化学镀镍层在一定温度下，其组织金相可以从迷散的Ni&P状态转变为Ni3p晶相状态而拥有较高的硬度，电镀镍层的热处理前后硬度几乎没有变化。 钎焊性能： 化学镀镍层特别是低磷化学镀镍层拥有良好的钎焊性能，但电镀镍层就没有这一性能。成本：化学镀镍由于生产率较低，药液价格较高等因素，成本远远高于电镀镍。
收录时间:日 07:23:51 来源:未知 作者:匿名
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电镀镍溶液中杂质的影响和去除
这个实际故障说明电镀溶液的维护与保养是很重要的，尤其是镀液杂质的影响、杂质的来源非常复杂，出了故障要慎重考虑故障原因，加强检查和分析，才能采取相应措施，决不可盲目处理，否则必然会走弯路，电镀故障得不到及时排除。
1 铜杂质的影响和去除
镀镍液中铜杂质含量低可使低电流密度区镀镍层灰暗、粗糙；含量高可使低电流密度区镀层发黑，出现海绵状镀层。二般光亮镀镍液中铜杂质含量不允许超过0.01g/L；普通镀镍液由于pH值稍高，也不超过0.3g/L。对少量铜杂质镀镍液，可用电解法去除（pH＝2左右，Dk＝0.1A/dm2～0.3A/dm2）。较多铜杂质可用亚铁氰化钠化学方进行处理：&2Cu2＋＋Na4[Fe(CN)6]→Cu2[Fe(CN)6]↓十4Na＋去除方法是向故障镀镍液中加入溶解好的亚铁氰化钠溶液，剧烈搅拌约30min，然后过滤除去沉淀即可试镀。&
2 锌杂质的影响和去除
镀镍液中锌杂质在0.02g/L～0.06g/L之间，获得的电镀镍层亮而发脆；当镀液中锌杂质含量大于0.06g/L时，低电流密度区镀层呈灰黑色，更高含量锌可使电镀镍层产生条纹和针孔。锌杂质也可用电解法处理，但效果不明显。镀液中若锌杂质含量少可用市售掩蔽剂进行掩蔽，如镀镍液中含锌l2.5mg/L～50mg/L，可用0.8mg/L～2mg/L的NT掩蔽剂进行处理。一些新的掩蔽剂既可以掩蔽镀镍液中的锌杂质，又可以掩蔽铜杂质。当镀镍液被锌杂质或锌杂质和铜杂质同时污染时，加入这种掩蔽剂，就可以排除镀镍液中锌和锕杂质的影响。&
当镀镍液中锌杂质含量较高时，可先用CaCO3（或BaCO3），提高镀液pH至5.5左右，再用NaOH[或Ni(OH)2]提高镀液pH值至6.2，加热至65℃～70℃，搅拌30min～60min，静置后过滤。
若采用CaCO3，提高镀液的pH值，反应后可生成CaSO4，在低温时硫酸钙溶解度大（0℃时为0.75，100℃时为0.15），所以应趁热过滤。如待镀液冷却后再过滤，则沉淀的硫酸钙将重新溶解，这种溶解的硫酸钙，在电镀时将会使镀镍层产生类似针状的粗糙表面。&
3 铁杂质的影响和去除&
因为镀镍液中的铁在pH＞4.7时就能形成氢氧化物沉淀，并夹杂在镀镍层中而使镀层粗糙、出现针孔和脆性增大，镀层的孔隙率增加，光亮度下降。所以在光亮镀镍液中，Fe3＋含量不允许大于0．08g/L。&
去除镀镍液中的铁杂质，一般也是用高pH值处理。先加30%的双氧水1mL/L，将Fe2＋氧化为Fe3十，然后加热至65℃～70℃，加入CaCO3（或BaCO3）提高pH值至5.5左右，搅拌30min～60min，趁热过滤除去沉淀，再调整镀镍液的pH值和成分后，即可正常镀镍。&
4 六价铬的影响和去除&
镀镍液中六价铬离子会显著降低阴极电流效率，在六价铬离子含量达0.01g/L时，阴极电流效率约降低5%～l0%，镀液中六价铬离子含量更高时，低电流密度区镀不上镀层，高电流密度处镀层脆裂。严重时整个阴极表面上得不到镍层。
去除六价铬离子可用保险粉法、硫酸亚铁法或高锰酸钾法等。
5 硝酸根的影响和去除
硝酸根对镀镍的影响较大，它能显著降低阴极电流效率。少量硝酸根，能使低电流密度处镀不上镍镀层；稍多一些的硝酸根能使镀镍层光泽变差，高电流密度区出现黑色条纹；更多的硝酸根就会使整个零件镀不上镍层。
去除硝酸根可以采用电解法，电解去除镀镍液中的硝酸根以低pH值和高温为好。低pH值有利于硝酸根在阴极上的还原，高温可以使硝酸根还原产生的气体在溶液中的溶解度降低，防止它溶入后重新污染镀镍液，所以一般电解去除硝酸根的条件为：镀液pH＝1～2，温度60℃～70℃，阴极电流密度先用lA/dm2～2A/dm2，使NO3-在阴极还原为NH3逸出，然后逐渐降低至0.2A/dm2，直至镀液正常为止。
但是此法缺点是电解费时费工，对连续生产的自动线或手工生产应付急件，都令人头痛；镀镍液调低pH值容易，要调回到允许值则很麻烦，要么加碳酸钡后彻底过滤，要么用5%以下苛性钠稀溶液在强烈搅拌下慢慢加入。此时，镀液冲稀不少，体积大增；要么急于求成，主盐镍离子成氢氧化镍沉淀损失不少。有人加人对镀液无害的还原剂（NaHSO3稀溶液），靠氧化还原反应直接去除硝酸根取得了很好效果：第一步，通过霍耳槽试验确定应加入的NaHSO3量；第二步，按计算量的110%在不断强烈搅拌下慢慢加入稀NaHSO3溶液（以减少因生成SO2而过量消耗的HSO3-），继续搅拌约5min；第三步，按lmL/L～2mL/L量加入30%的H2O2，加温（也可直接在热的镀镍液中处理）到55℃～60℃；搅拌反应约lh，氧化残存的NaHS03并分解多余的H2O2。无需过滤、调pH值到工艺范围即可试镀（光亮剂依情况调整）。大生产应用效果良好，处理一次耗时2h左右，物耗也很小。
6 有机杂质的影响和去除
镀镍液中有机杂质的种类很多，影响也不相同，有的使镍层发雾、发花、变暗，有的却使镍层亮而发脆，还有的使镀镍层产生针孔或产生橘皮状。去除镀镍液中的有机夹杂可以采取双氧水一活性炭、高锰酸钾一活性炭等方法去除。如双氧水一活性炭处理的具体处理方法为：用硫酸调镀液pH＝3.5，向其加人30%的双氧水1mL/L～3mL/L，加热镀液至65℃～70℃，搅拌30min～60min；然后再加入3g/L～5g/L活性炭，搅拌30min左右后静置过滤；分析化验调整镀镍液成分及pH值后试镀。
7 油类杂质的影响和去除
油类杂质会使镀镍层发花、发雾，产生针孔，严重时影响镀层的结合力。这类杂质的去除方法是：将镀镍液加热至60℃左右；在搅拌下加人0.8g/L～1g/L十二烷基硫酸钠，继续搅拌60min（使十二烷基硫酸钠对油类杂质起乳化作用）；再加入3g/L～5g/L活性炭，搅拌30min后静置过滤；分析化验调整镀液成分后试镀。
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