第5章 电镀与化学镀

第5章电镀与化学镀

海南大学材料与化工学院文峰

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简单的说，电镀是种利用电化学的方法，在?简单的说，电镀是一种利用电化学的方法，在工件表面沉积所需要形态的金属镀层的工艺。

细致的说是将电流通入具有定组成的电解?细致的说，是将电流通入具有一定组成的电解质溶液中，在电极与溶液之间的界面上发生电化学反应（氧化还原反应），进而在金属或非金属制品的表面上形成符合要求、致密均匀的金属层的过程。

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1）改善材料的外观；

2）提高材料表面的各种物理化学性能，赋予工件）提高材料表面的各种物理化学性能赋予工件表面于特殊性能。

例如，耐磨性、装饰性或耐腐蚀性、焊接性，以及光、电磁等性能。

3）镀层厚度需要几微米至几十微米。

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设备简单易于过程的控制镀层材料种设备简单，易于过程的控制，镀层材料种类广泛，生产成本较低。

1）防护性：锌、Zn-Ni 、Ni 、镉、锡等；

Cu Ni Cr 3）装饰性：Au 、Cu-Zn 仿金镀层、黑Cr 、黑Ni ；

2）防护-装饰性：Cu-Ni-Cr 等；

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4）耐磨、减磨镀层：硬Cr 、Ni-SiC 等；

5）电性能：Au 、Ag 等，提高导电率，防止氧化等；

修复件些造价高的易磨损件或加超差采用6）耐热性：Ni-W 、Ni 、Cr 镀层；

7）修复工件：一些造价高的易磨损件，或加工超差，采用电镀修复尺寸，可以节约成本，延长工件使用寿命，Ni 、Fe 、Cr （瓦楞辊）等。

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根据镀层和基体金属之间的电化学性质分为

1）阳极性镀层

镀层电极电位低，相对于基体金属为负，镀层为阳极，称为阳极性镀层，例如钢上的镀Zn层；层为阳极称为阳极性镀层

2）阴极性镀层

镀层相对于基体金属的电位为正时，镀层呈阴极，镀层相对于基体金属的电位为正时镀层呈阴极称阴极镀层。

如钢上的镀镍层、镀锡层等。

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根据镀层组合形式分类

?单层镀层：Zn、Cu、Cr；

多层金属镀层C S/C

?多层金属镀层：Cu-Sn/Cr、

Cu/Ni/Cr；

?复合镀层：Ni-Al2O3、Co-SiC

若按镀层成分分类

单一金属镀层；

?单金属镀层

?合金镀层；

复合镀层

?复合镀层。

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按使用性能分类，可分为

1)防护性镀层：例如锌、锌-镍、镍、镉、锡等镀层，作为耐大气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层

作为耐大气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层。

2)防护-装饰性镀层：例如Cu-Ni-Cr镀层等，既有装饰性亦有防护性

饰性，亦有防护性。

3)装饰性镀层：例如A u及Cu—Zn仿金镀层、黑铬、黑镍镀层等。

黑镍镀层等

4)耐磨和减磨镀层:例如硬铬，松孔镀，Ni—SiC，Ni-

镀层等

石墨，Ni-PTFE复合镀层等。

5)电性能镀层例:如Au，Ag镀层等，既有高的导电率，又可防氧化，避免增加接触电阻。

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按使用性能分类分

6)磁性能镀层:例如软磁性能镀层有Ni Fe，Fe Co

Ni-Fe Fe-Co 镀层；硬磁性能有Co-P，Co-Ni，Co-Ni-P等。

Sn-Pb

7)可焊性镀层:例如Sn Pb，Cu，Sn，Ag等镀层。可改善可焊性，在电子工业中广泛应用。

8)耐热镀层:例如Ni W，Ni，Cr镀层，熔点高，耐

Ni-W

高温。

9)修复用镀层:些造价较高的易磨损件，或加工

一些造价较高的易磨损件，或加工超差件，采用电镀修复尺寸，可节约成本，延长使用寿命。例如可电镀Ni，Cr，Fe层进行修复。

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不同成分及不同组合方式的镀层具有不同的性能。如何合理选用镀层，其基本原则与通常的选材原则大致相似。

1)根据使用性能选用镀层；

选用镀层

)

2)根据经济性原则选用镀层的种类

和电镀工艺。

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?首先要了解镀层是否具有所要求的使用性能，然

后按照零件的服役条件及使用性能要求，选用适

当的镀层，还要按基材的种类和性质，选用相匹

配的镀层

配的镀层。

例如阳极性或阴极性镀层，特别是当镀层与不同金属零

件接触时，更要考虑镀层与接触金属的电极电位差对耐

蚀性的影响，或摩擦副是否匹配。

?另外要依据零件加工工艺选用适当的镀层

例如铝合金镀镍层，镀后常需通过热处理提高结合力，若是时效强化铝合金，镀后热处理将会造成过时效。此外，要考虑镀覆工艺的经济性

要考虑镀覆工艺的经济性。

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5.1.1 电沉积的基本知识

种电镀溶液有固定的成分和含量要求使之达到定的1. 电镀液一种电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能，才能获得良好的镀层。通常镀液由如下成分构成。

（1）主盐。沉积金属的盐类，有单盐，如硫酸铜、硫酸镍等；有络盐，如锌酸钠、氰锌酸钠等。

（2）配合剂。配合剂与沉积金属离子形成配合物，改变镀液的电化学性质和金属离子沉积的电极过程对镀层质量液的电化学性质和金属离子沉积的电极过程，对镀层质量有很大影响，是镀液的重要成分。常用配合剂有氰化物、氢氧化物、焦磷酸盐、酒石酸盐、氨三乙酸、柠檬酸等。

（3）导电盐。其作用是提高镀液的导电能力，降低槽端电压提高工艺电流密度

.例如镀镍液中加人Na SO 。导电盐不提高度例如镀镍液中24导参加电极反应，酸或碱类也可作为导电物质。12

5.1.1 电沉积的基本知识

（4）缓冲剂。在弱酸或弱碱性镀液中，pH值是重要的工艺参量。加入缓冲剂，使镀液具有自行调节pH值能力，以便在施镀过程中保持pH值稳定。缓冲剂要有足够量才有较好的效果一般加入例如氯化钾镀锌溶液中的的效果，一般加入30～40g／L，例如氯化钾镀锌溶液中的硼酸。

（5）阳极活化剂。在电镀过程中金属离子被不断消耗，多数镀液依靠可溶性阳极来补充，使金属的阴极析出量与阳极溶解量相等，保持镀液成分平衡。加入活性剂能维持阳极活性状态，不会发生钝化，保持正常溶解反应。例如镀镍液中必须加人Cl-，以防止镍阳极钝化。

（6）镀液稳定剂。许多金属盐容易发生水解，而许多金属

许多金属盐容易发生水解而许多金属的氢氧化物是不溶性的。生成金属的氢氧化物沉淀，使溶液中的金属离子大量减少，电镀过程电流无法增大，镀层液中的金属离子大量减少电镀过程电流无法增大镀层容易烧焦。13

为改善镀液性能和提高镀层质量常需加人某种特殊（7）特殊添加剂

为改善镀液性能和提高镀层质量，常需加人某种特殊添加剂。其加入量较少，一般只有几克每升，但效果●

光亮剂——可提高镀层的光亮度。能改变镀层的结晶状况细化晶粒使镀层显著。这类添加剂种类繁多，按其作用可分为：

●

晶粒细化剂——能改变镀层的结晶状况，细化晶粒，使镀层致密。例如锌酸盐镀锌液中，添加环氧氯丙烷与胺类的缩合物之类的添加剂镀层就可从海绵状变为致密而光亮合物之类的添加剂，镀层就可从海绵状变为致密而光亮。●

整平剂——可改善镀液微观分散能力，使基体显微粗糙表面变平整。●

润湿剂——可以降低金属与溶液的界面张力，使镀层与基体更好地附着，减少针孔。●

应力消除剂——可降低镀层应力。●

镀层硬化剂——可提高镀层硬度。●掩蔽剂——可消除微量杂质的影响。14

2.2. 法拉第定律和电流效率

法拉第第一定律：W=kIt=kQ Q

法拉第第二定律: k=CE

3. 电极电位

双电层：结构P97 图5-1

极化产生的因素：

（1）电化学极化

（2）浓差极化

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电镀原理图

阳阴

极极

只要电极电位足够负，任何金属离子都可能在阴极上还原，实现电沉积。

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当直流电通过两电极及两极

电镀过程

间含金属离子的电解液时，金属离子在阴极上还原沉积成镀层，而阳极氧化将金属转移为离子。

在硫酸铜溶液中插人两个铜板，并与

直流电源相接，当施加一定电压时，

两极就发生电化学反应

两极就发生电化学反应。Cu 2+(溶液内部)→Cu 2+（阳极表面）

C 2C (Cu 2+（阴极表面）+2e -→Cu(金属)

金加工完的铜配件一堆钩子

清洗

挂金加工完毕的配件全自动电镀机

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 (2012-05-21 09:46:29) 转载▼ 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 1. 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。 2. 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩。 3. 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应，化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极。 4. 化学镀过以对任何形状工件施镀，但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。 5. 电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。 6. 高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀层。 7. 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 8. 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化

物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。关于化学镀镍层的工艺特点 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，电镀层的厚度在整个零件，尤其是形状复杂的零件上差异很大，在零件的边角和离阳极近的部位，镀层较厚，而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄，甚至镀不到，采用化学镀可避免电镀的这一不足。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，任何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. 不存在氢脆的问题 电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上，用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基 体金属表面上，试验表明，镀层中氢的夹入与化学还原反应无关，而与电镀条件有很大关系，通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。3. 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来，在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代 用其他方法制备的整体实心材料，也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件，因此，化学镀镍

电镀镍与化学镀镍

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。 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

化学镀铜与直接电镀工艺

一次化学镀厚铜孔金属化工艺 不用电镀铜的一次化学镀厚铜进行双面板和多层板孔金属化，可以显著缩短加工周期，降低生产成本，用此种工艺方法很容易作出高精度的印制板。通过实践证明一次化学镀厚铜的金属化孔可靠性要超过电镀铜，因为一次化学镀厚铜孔内镀层厚度非常均匀，不存在应力集中，特别是对于高密度的印制板小孔金属化（φ0.5以下的孔），对电镀来讲很难达到孔内镀层厚度均匀一致，而用化学镀铜的方法则是轻而易举的事，下面介绍双面和多层板一次化学镀厚铜的生产工艺。 5.1 双面印制板一次化学镀厚铜 1）用液体感光胶（抗电镀印料）制作双面电路图形。然后蚀刻图形。液体感光胶可以用网印或幕帘式涂布，幕帘法生产效率高，而且涂层均匀无砂眼，网印法易产生气孔砂眼。液体抗电镀感光胶分辨率非常高，显影无底层。很容易得到精细的电路图形。价格比干膜便宜。蚀刻电路图形之后用5％NaOH去除感光胶层。 2）网印或幕帘式涂布液体感光阻焊剂，制出阻焊图形 3）再用液体感光胶涂布板面，用阻焊底片再次曝光，显影，使孔位焊盘铜裸露出来。 4）钻孔 5）化学镀厚铜。 1.酸性除油3分钟 2.H2SO4/H2O2粗化3分钟 3.预浸处理1分钟 4.胶体钯处理3分钟②③④⑤⑥⑦ ①- ④处理液均为酸性溶液，板面上的液体感光胶层不会破坏，其结果是保护板面不受浸蚀，在进行活化时，孔内和板面上的感光胶层吸附了胶体钯。 ⑤5％NaOH处理3分钟，然后水冲洗板面上的感光层，连同感光胶上的胶体钯一同被碱溶解下来。孔内的胶体钯仍然保留。 ⑥1％NaOH处理1分钟，然后水冲洗，进一步去除板面上的残胶。 ⑦化学镀厚铜4小时，铜层厚度可达到20微米，化学镀铜过程中自动分析自动补加化学成份。适用于连续化学镀厚铜的配方： CuSO4.5H2O 10g/1 EDTA.2Na 40 g/1 NaOH 15 g/1 双联呲啶10mg/1 CN-10mg/1 操作条件：温度600C,化学镀铜过程中，通空气搅拌化学镀铜溶液，并连续过滤。自动控制PH和Cu+1离子含量。

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后，在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②稀盐酸浸泡；③冲净；④浸入镀液； ⑤调节电流进行电镀； ⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧去离子水设备煮；⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21－30 14－30 4－12 室温5－6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致，平滑光亮，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是：①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大，造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多，例如起皮，起泡，麻点，黑点等；②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响，造成均镀能力差，此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象；③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面；④需要用镍丝捆绑金属化瓷件，对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下，需耗费大量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀，它是一种不加外在电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层，当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力，所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层，常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言，Ni—B合金的熔焊能力更好，共晶温度高，内应力较小，是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45－50 45－60 20－30 5－8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②去离子水设备冲洗；③活化液浸泡；④冲净；⑤还原液浸泡；⑥浸入镀液并不时调节pH值；⑦自镀液中取出；

化学镍和电镀镍区别

化学镀镍是通过自身的催化作用，也称为无电镀镍，电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行，成本基本来说没有太大的差别！ 电镀镍主要用作防护装饰性镀层。它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。借电化学作用，在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。可用作表面镀层，但主要用于镀铬打底，防止腐蚀，增加耐磨性、光泽和美观。广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀，但化学镀过以对任何形状工件施镀。高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀，电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩 化学镀镍与电镀镍层性能比较 镀层性能电镀镍化学镀镍 组成含镍99%以上平均92%Ni+8%P 结构晶态非晶态 密度8.9 平均7.9 镀层均匀性变化±10% 熔点/℃1455 ～890 镀后硬度(VHN) 150～400 500～600 热处理后硬度(VHN) 不变900～1000 耐磨性良好优良 耐腐蚀性良好(镀层有孔隙) 优良(镀层几乎无孔隙) 相对磁化率36 4 电阻率/Ω?CM7 60～100 热导率/W?M-1?K-1?1040.67 0.04～0.08 线膨胀系数/K-1 13.5 14.0 弹性模量／MPa 207 69 延伸率 6.3% 2% 内应力／MPa ±69±69

电镀与其他镀的区别

1.目前镀锌与发蓝两种防锈功能比较强？那种成本比较低？ 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 （1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。 （2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关。 （3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 （4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹干。 钢铁零件的表面进行发蓝处理，就能大大增强抗蚀能力，延长使用寿命。像武器、弹簧、钢丝等常用此法。基本原理是铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经一定时间后，反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4)，亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。 但传统的常温发蓝工艺存在着附着力和耐磨性差的缺点。 锌镀层对铁基体既有机械保护作用，又有电化学保护作用，抗腐蚀性能良好。 镀锌工艺：分热镀锌、冷镀锌等，而且现在还要无氰化物镀锌。而且镀锌废水处理是个问题。 电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。 与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。 目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类： 1．氰化物镀锌： 由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。 采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。 2．锌酸盐镀锌：

化学镀和电镀的区别

化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极，而化学镀是依靠在金 属表面所发生的自催化反应。 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。 电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀，但化学镀过以对任何形状工件施镀。高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀层。电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要 比化学镀提前完成。 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀 比电镀要环保一些。 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩。化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。到目前为止， 化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之一，且应用范围也最广。化学镀镍之所以 得到迅速发展，是由于其优越的工艺特点所决定。 一、化学镀镍层的工艺特点 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，电镀层的厚 度在整个零件，尤其是形状复杂的零件上差异很大，在零件的边角和离阳极近的部位，镀层较厚，而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄，甚至镀不到，采用化学镀可避免 电镀的这一不足。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，任何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. 不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上，用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上，试验表明，镀 层中氢的夹入与化学还原反应无关，而与电镀条件有很大关系，通常镀层中的含氢量 随电流密度的增加而上升。 在电镀镍液中，除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外，大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生，在阳极反应中，伴随着大量氢的产生，

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 令狐采学 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后，在零件上就会聚积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②稀盐酸浸泡；③冲净； ④浸入镀液；⑤调节电流进行电镀； ⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧去离子水设备煮；⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100170 21－30 14－30 4－12 室温 5－6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致，平滑光亮，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是：①受金属化瓷件概略的清洁和镀液纯洁水平的影响年夜，造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多，例如起皮，起泡，麻点，黑点等；②极易受电镀挂具和在镀缸中位置

不合的影响，造成均镀能力差，另外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件概略有阴阳面的现象；③对形状庞杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不克不及获得较好的电镀概略；④需要用镍丝捆绑金属化瓷件，对形状庞杂、尺寸较小、数量多的生产情况下，需耗费年夜量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀，它是一种不加外在电流的情况下，利用还原剂在活化零件概略上自催化还原聚积获得镍层，当镍层聚积到活化的零件概略后由于镍具有自催化能力，所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍获得的为合金镀层，罕见的是NiP 合金和NiB合金。相较NiP合金而言，Ni—B合金的熔焊能力更好，共晶温度高，内应力较小，是一种更为理想的化学镀镍方法。但本文着重讨论的是NiP合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45－50 45－60 20－30 5－8 85 9.5

光亮镀锌以及化学镀镍

光亮镀锌及化学镀镍 1 实验目的 1.1 学习和实践氯化钾光亮镀锌的实验室基本操作流程，了解电镀的基本原理和工艺。1.2 学习并掌握化学镀镍的原理及实验室的操作方法。 2 实验原理 电镀是利用电化学方法在金属制品表面上沉积出一层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其他阳离子的干扰，且使镀层均匀，牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等，电镀能增强金属制品的耐腐蚀性，增加硬度和耐磨性，提高导电性，润滑性，耐热性和表面美观等性能。 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层上，获得金属合金的方法，用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光，一般将被镀制件浸入以硫酸镍，次亚磷酸钠，乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍磷合金镀层。钢铁制件可直接镀镍。锡，铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。化学镀镍的反应可简单地表示为： NiSO4+3NaH2PO2+3H2O=Ni+3NaH2PO3+H2SO4+2H2 反应还生成磷，形成镍磷合金。 镀液由含有镀覆金属的化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电场作用下移动到阴极上还原成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。 电镀的工艺过程：镀前处理（机械整平，抛光，除油，酸洗除锈，水洗）——电镀（挂镀或滚镀）——镀后处理（除氢，钝化，封闭，老化）——质量检验。 3 仪器及药品 直流稳压电源，0.5级500mA电流表，水浴锅，电子分析天平，秒表。 氯化钾镀锌镀液，退锌溶液，点滴法锌镀层厚度检测溶液，锌镀层钝化液，化学镀镍溶液，镍镀层孔隙率的测定溶液。 4 实验步骤 4.1 在镀槽中加适当氯化钾镀锌溶液； 4.2 剪3.0cm×3.0cm铁片，计算面积。用盐酸退锌，去除挂灰，擦干，称量，用去污粉除油； 4.3 安装。两片锌片阳极在两边，待镀铁片做阴极在中间，三者平行，串联电流表，打开直流稳压电源，加大电流至250mA，电镀20分钟，注意维持稳流，计算电流密度； 4.4 电流调至零，关闭直流稳压电源，取下铁片，水洗，擦干，用分析天平称量质量；4.5 用同样的方法再镀一块； 4.6 取一块镀锌铁片用点滴法测定厚度，滴一滴测定溶液维持60秒，用滤纸吸干，再滴第

化学镀镍及其原理

化学镀镍及其原理 目录： 1化学镀 2化学镀镍 3化学镀镍的化学反应 4化学镀镍的热动力学 5化学镀镍的关键技术 6化学镀镍中应注意的问题 7化学镀镍的应用 一化学镀 概括：化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受 到人们的关注。化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。 详解：化学镀[1](Electroless plating)也称无电解镀或者自催化镀（Auto-catalytic plating），是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的 1 种镀覆方法。 化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。 原理 化学浸镀（简称化学镀）技术的原理是：化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。在这几种理论中，得到广泛承认的是“原子氢态理论”。

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后，在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②稀盐酸浸泡；③冲净；④浸入镀液；⑤调节电流进行电镀； ⑥自镀液中取出；⑦冲净；⑧煮；⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21－30 14－30 4－12 室温 5－6 电镀镍的优点是镀层结晶细致，平滑光亮，内应力较小，与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是：①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大，造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多，例如起皮，起泡，麻点，黑点等；②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响，造成均镀能力差，此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象；③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面；④需要用镍丝捆绑金属化瓷件，对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下，需耗费大量的人力。 2 化学镀镍

化学镀镍又称无电镀或自催化镀，它是一种不加外在电流的情况下，利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层，当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力，所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层，常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言，Ni—B合金的熔焊能力更好，共晶温度高，内应力较小，是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45－50 45－60 20－30 5－8 85 化学镀镍的工艺流程为：①清洗金属化瓷件；②冲洗；③活化液浸泡；④冲净；⑤还原液浸泡；⑥浸入镀液并不时调节pH值；⑦自镀液中取出；⑧冲净；⑨煮；⑩烘干。 化学镀镍的优点是不需要电流电源设备，厚度均匀致密，针孑L少，均镀性好，仿真能力强，能在复杂零件表面沉积，深镀能力强，抗蚀性能好，镀镍的速度快，镀层厚度可达10～50,um，镀层在烧氢后无起皮、镍泡等缺陷。 化学镀镍的缺点是①镀层为非晶态的层状结构，虽然进行热处理后，镀层结晶化，其层状结构逐渐消失，但是对陶瓷一金属封接件的抗拉强度有所降低；②