(1)化学镀可用于多种材质的基体,如金属、非金属、半导体、陶瓷、玻 璃等;
(2)化学镀所得镀层非常均匀,镀液具有很高的分散能力,无边缘效应, 因此可以应用于形状较复杂的工件、管件内壁、腔体件、盲孔件等工件的表面施 镀。而电镀法由于电力线分布不均匀,很难达到这种要求。化学镀可得到厚度均 匀且表面平整光洁的镀层,又容易控制,基本不需要后续加工,因此适用于选择 性施镀及修复加工较差的工件;
(3)化学镀法经过活化、敏化等预前处理,可以在陶瓷、玻璃、塑料及半 导体材料等非金属、非导体材料表面进行施镀,而电镀法只能用于导体材料,因 此,化学镀工艺常应用于非金属的表面金属化,也用于非导体材料电镀前做导电 底层;
(4)化学镀工艺所需设备简单,无需电源、辅助电极和输电系统,施镀时 只需将工件悬挂于镀液中;
(5)化学镀是靠金属的自催化活性施镀,所得镀层与基体结合力明显优于 电镀,。镀层光亮,平滑、致密,且孔隙率低,具有良好的防腐蚀性能;
(6)化学镀可以获得任意所需厚度的镀层,还可以进行电铸;
(7)化学镀所得镀层具有优异的化学和机械性能。化学镀镍作为功能性镀 层,具有较高的硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性能。目前在多种金属和非金属基 材的模具、机械零件的磨损修复、电镀前导电层等方面得到广泛应用,材料表面 进行化学镀镍后变得更加光滑平整,耐磨性能得到提高。化学镀镍由于配制成本
低,而且镀液稳定,操作简便,因此广泛应用于各个领域,在化学镀市场占有很 高的比例。近年来,化学镀镍还被应用于计算机、航空航天、石油、模具、汽车、 化工等领域,并且已经深入到各个相关部门[5]。
1。2。2 化学镀镍磷镀层的特点
在化学镀中,化学镀镍磷镀层具有优异的耐腐蚀性、良好耐磨性以及较高的 硬度,因此得到更多的关注、研究和应用,应用前景也是最为广阔。化学镀镍磷 镀层适用于多种材料,其中包括铜、铁、钢、合金等金属材料以及陶瓷、玻璃、 塑料等非金属材料。化学镀镍磷可得到综合性能优异的镀层,其优点表现在以下 几个方面:
(1)镍磷镀层比较均匀。化学镀镍磷的原理是镀液中的离子在材料基体表 面的自催化氧化还原反应,不会产生电镀中出现的边角效应,且可以应用于任意 形状的工件。工艺操作简单,只要做好预处理,就能得到平整均匀的镀层。镀层 厚度一般为 20~40µm。
(2)镍磷镀层与基体结合力较强。任何镀层与基体材料的结合能力都会对 材料的使用寿命产生很大影响,化学镀镍磷也不例外。因此,经过划痕试验、压 扁试验、耐蚀试验等试验方法的检测,镍磷镀层与基体具有良好的结合力。 文献综述
(3)镍磷镀层硬度高、耐磨性能好。镍磷镀层的特点是硬度高韧性低,经 热处理后硬度将进一步提高,耐磨性也随之增强。镍磷镀层的晶体结构与络合剂、 添加剂以及镀液中磷的含量都有关系。镀层经过热处理后,晶体结构由非晶态转 变为晶态,生成镍磷化合物,从而提高镀层硬度。镀层中含磷量越高,热处理后 硬度也会越高,耐磨性能更加优异。
(4) 镍磷镀层具有优异的耐腐蚀性能。镀层的耐蚀性能由其原子结构决定。 镍磷镀层属于非晶态结构,没有位错、晶界等晶体缺陷,组织单一均匀,不易发 生电偶腐蚀;镀层均匀致密,能够有效地将基体材料与周围腐蚀介质隔离开来, 不易产生点蚀等局部腐蚀,因此镍磷镀层的耐腐蚀性能良好。含磷量越高,镀层 耐蚀性能越好,但在碱性溶液中,低含磷量较为耐腐蚀。镍磷镀层在强氧化性介 质中不耐腐蚀,如氯化铁、硝酸、亚硫酸等。镀层的孔隙率直接影响镀层的耐蚀 性能,而孔隙率与镀液中加入的络合剂有关。此外,镀层的耐蚀性还与基体材料 的材质、表面形貌有关。