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用肼作还原剂虽然不存在有害氧化产物累积的问题, 并可获得纯度较高的镀镍层, 但是其镀层的内应力大, 脆性大, 结合力较差, 限制了其工业应用。加上肼在空气中激烈氧化发烟, 并有刺激性的臭,污染环境, 因此这种工艺工业应用也较少。
4 几种化学镀镍技术及探究
（1）超声波化学镀镍
早在1955 年, Rich 发现在使用20 KHz的超声波作用于碱性化学镀镍时镀速得以显著的提高【27】 。1985 年Mallory【28】 提出应用于化学镀镍的超声波频率应在25 ～ 40 KHz范围内。随后, 许多科研工作者对此进行了研究【29-31】 , 发现超声波应用于化学镀镍不仅能降低工作温度, 而且能提高镀层性能。超声波应用于低温化学镀镍的作用机理主要有以下两种观点:一种观点【32】 认为超声波导致镀液与基体的界面处形成空化作用影响了化学反应:
H2O [ H] ads +[HO] ads (1)
Ni2++2[H] ads Ni +2H+ (2)
H2PO2- +[ H] ads H2O +OH- +P (3)
由于超声波的作用形成了活化态氢原子, 有利于提高反应的还原性能和镍的沉积速度, 从而实现在不影响沉积速度的前提下降低工作温度。另一种观点认为【33】 超声波对镀液的空化作用, 可使气泡进一步生成和扩大, 然后, 突然破灭, 在这急速的气泡崩溃期间, 产生瞬间高温, 增强了分子碰撞, 增加了活化分子数目, 加速了镍的沉积速度。
（2）脉冲化学镀镍
将脉冲技术引入到化学镀镍中构成脉冲化学镀镍, 这是80 年代中期发展起来的一种新的化学镀镍技术【34】。其最初的出发点是用以提高镀速,有人证明, 在85 ℃施镀时,脉冲化学镀镍的镀速是普通化学镀镍的2 ～3 倍, 镀层性能和质量均得以提高, 溶液的pH 值稳定【35,36】 。刘燕萍等【37】 利用脉冲化学镀进行低温化研究, 认为由于电脉冲的催化作用, 使得酸性化学镀镍的施镀温度降至50 ℃时, 仍有11 μm/h 的沉积速度, 镀层含P量达10.48 %(质量分数), 组织结构依然为非晶态, 镀层性能与80 ℃施镀的普通化学镀镍层相当。目前, 脉冲低温化学镀的报道还很少, 但无疑这也是实现低温化学镀镍的一条崭新的途径。
（3）光化学法
在室温下, 利用激光束的照射使镀液局部升温达到化学镀镍的引发温度,可实现光照区化学镀镍, 镀速可提高几个数量级, 而且镀层性能明显改善【38,39】 , 同时也解决了以往低温化学镀镍须在碱性条件下, 镀液易产生沉淀而导致镀液分解的弊端;但也存在由于温差而引起的非光照区基体金属溶解和浸蚀等缺点【40】 。在此基础上,杨玉国等【41】在酸性化学镀镍的基础液中加入光敏剂, 通过普通光照在室温下实现了化学镀镍, 并提出了其作用机理:
(1)光敏剂S 分子和镍络合离子受光照被激发, 形成激发态
S0 +Hv →S
Ni2+Hv →Ni2+
(2)Ni2+将能量传递给基态光敏剂分子
Ni2++S0→Ni2+ +S
(3)S 分子能量高, 不稳定, 将电子传递给Ni2+
2S +Ni2+→2S++Ni0
(4)S+接受H2PO-2 的电子返回基态
2S+ +H2PO2-→ 2S0 +HPO23- +H+