镀镍的特点

(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

有时会出现表面起皮起泡现象，严重影响产品质量，这是什么原因导致的呢

　　铭丰工程师结合十几年工作经验和镀镍光亮剂特性分析以下几点：

　　1、加强工件的镀前处理，当工件在前处理不彻底或水洗不干净时，进入镍槽时表面有残留的氧化皮等污物，就会造成镍层的起皮、起泡等现象，因此，我们在生产时应加强工件的镀前处理工艺，严禁工件表面残留氧化皮货油污进入镍槽。

　　2、控制好添加剂的补加配比，添加剂在补充过程中应按照说明书的配比进行补充，当光亮剂浓度较高而柔软剂浓度较低时，镍层的内应力增大，从而导致镀镍层出现起皮、起泡的现象，当镀液中添加剂的比例是失调时，一般是采用双氧水-活性炭联合处理的方法，再配合赫尔槽打片实验，来调整好镀液中添加剂的比例平衡。

　　3、定时处理镀液中的锌杂质和铜杂质，当镀液中有锌、铜杂质时，会使镍层出现黑色条纹的现象，还会增大镀层的内应力，使镀层发脆，从而出现起皮、起泡的现象，因此，我们在生产过程中应定期使用电解法去除镀液中的锌、铜杂质。

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这是我为你找到的资料,为了保证化学镀镍的质量,必须始终保持镀浴的化学成分、工艺技术参数在最佳范围（状态）,这就要求操作者经常进行镀液化学成分的分析与调整

1Ni2＋浓度

镀液中镍离子浓度常规测定方法是用EDTA络合滴定,紫脲酸胺为指示剂

试剂

（1）浓氨水（密度：091g/ml）

（2）紫脲酸胺指示剂（紫脲酸胺∶氯化钠=1∶100）

（3）EDTA溶液 005mol,按常规标定

分析方法：

用移液管取出10ml冷却后的化学镀镍液于250ml的锥形瓶中,并加入100ml蒸馏水、15ml浓氨水、加入约02g紫脲酸胺指示剂后摇匀,用标定后的005mol EDTA溶液滴定,当溶液颜色由浅棕色变至紫色即为终点

镍含量的计算：

Ni2＋ = 587 M×V (g/L)

式中 M——标准EDTA溶液的摩尔浓度；

V——耗用标准EDTA溶液的毫升数

2．还原剂浓度

　　次磷酸钠NaH2PO2·H2O浓度的测定

其原理是在酸性条件下,用过量的碘氧化次磷酸钠,然后用硫代硫酸钠溶液反滴定自剩余的碘,淀粉为指示剂

试剂

（1）盐酸 1：1

（2）碘标准溶液01mol按常规标定

（3）淀粉指示剂1%

（4）硫代硫酸钠01mol按常规标定

分析方法：

用移液管量取冷却后的镀液5ml于带盖的250mL锥形瓶中；加入盐酸25mL,再用移液管量取25mL碘标准溶液于此锥形瓶中,加盖,置于暗处05h（温度不得低于25℃）；打开瓶盖,加入1mL淀粉指示剂,并用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点

计算：

CNaH2PO2·H2O= 106(2M1V1－M2V2) (g/L)

式中 M1——标准碘溶液的摩尔浓度；

V1——标准碘溶液毫升数；

M2——标准硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度；

V2——耗用标准硫代硫酸钠溶液毫升数

3．NaHPO3·5H2O的浓度

化学镀镍浴还原剂反应产物中影响最大的是次磷酸钠的反应产物亚磷酸钠其他种类的还原剂的反应产物的影响较小甚至几乎无影响,如DMAB其测定原理是在碱性条件下,用过量的碘氧化亚磷酸,但次磷酸不参加反应；然而,用硫代硫酸钠反滴定剩余的碘；淀粉为指示剂

试剂

（1）碳酸氢钠溶液 5%

（2）醋酸 98%

（3）其余试剂同前

分析方法：

用移液管量取冷却后的镀液5ml于250mL的锥形瓶中（可视NaHPO3·5H2O含量多少决定吸取镀液体积）,加入蒸镏水40mL加入碳酸氢钠溶液50mL,使用移液管量取40mL标准碘溶液于锥形瓶中,加盖,放置暗处1h开启瓶盖,滴加醋酸至PH

通过电解或化学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）。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，且施镀金属本身也具有催化能力。

基本介绍 中文名 ：镀镍 外文名 ：nickel plating 分类 ：电镀镍和化学镀镍 性质 ：化学镀镍法 化学镀又名 ：无电解镀 具有 ：催化能力 简介,特点,镀镍类型,白斑对策,出现原因,解决办法,发展简史, 简介 通过电解或化学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。 特点 (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镍镀层，以防止被介质腐蚀。 镀镍层 还广泛的套用在功能性方面，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套用。 4 、 镀镍的套用面很广，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。在功能性套用方面，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套用越来越广泛。 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，也是套用广泛的原因之一，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、塑胶、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（瓦特）镀镍液在工业上的套用最为普遍。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。 ◆ 光亮镍 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 高硫镍一般含量为012~~025%。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 镍封是在一般光亮镍液中加入直径在001~~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 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﹐工具机零件﹐眼镜镜框等表面已得到广泛套用。 ◆ 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02~~03um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。在生产上套用较多的多层镍/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1﹕11~~12﹐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。柠檬酸盐镀镍套用还不广，成功生产的厂家不多。 白斑对策 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08～12，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。 解决办法 (1)改进前处理清洗工序，采用超音波清洗的方法，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。 发展简史 镀镍溶液的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正套用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，AWurtz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套用至今是在1944年，美国国家标准局的ABrenner和GRiddell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，使化学镀镍技术工业套用有了可能性。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。 化学镀镍工艺的套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套用。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。