化學(xué)鍍中發(fā)展快的一種。鍍液一般以硫酸鎳、乙酸鎳等為主鹽,次亞磷酸鹽、硼氫化鈉、硼烷、肼等為還原劑,再添加各種助劑。在90℃的酸性溶液或接近常溫的中性溶液、堿性溶液中進(jìn)行作業(yè)。以使用還原劑的不同分為化學(xué)鍍鎳-磷、化學(xué)鍍鎳-硼兩大類。鍍層在均勻性、耐蝕性、硬度、可焊性、磁性、裝飾性上都顯示出優(yōu)越性。
不用外來電流,借氧化還原作用在金屬制件的表面上沉積一層鎳的方法。用于提高抗蝕性和耐磨性,增加光澤和美觀。適合于管狀或外形復(fù)雜的小零件的光亮鍍鎳,不必再經(jīng)拋光。一般將被鍍制件浸入以硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、乙酸鈉和硼酸所配成的混合溶液內(nèi),在一定酸度和溫度下發(fā)生變化,溶液中的鎳離子被次磷酸二氫鈉還原為原子而沉積于制件表面上,形成細(xì)致光亮的鎳鍍層。鋼鐵制件可直接鍍鎳。
化學(xué)鍍鎳的歷史與電鍍相比,比較短暫,在國外其真正應(yīng)用到工業(yè)僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年,A.Wurtz發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沉積出來?;瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)的真正發(fā)現(xiàn)并使它應(yīng)用至今是在1944年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的A.Brenner和G.Riddell的發(fā)現(xiàn),弄清楚了形成涂層的催化特性,發(fā)現(xiàn)了沉積非粉末狀鎳的方法,使化學(xué)鍍鎳技術(shù)工業(yè)應(yīng)用有了可能性。但那時(shí)的化學(xué)鍍鎳溶液極不穩(wěn)定,因此嚴(yán)格意義上講沒有實(shí)際價(jià)值?;瘜W(xué)鍍鎳工藝的應(yīng)用比實(shí)驗(yàn)室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰(zhàn)以后,美國通用運(yùn)輸公司對(duì)這種工藝發(fā)生了興趣,他們想在運(yùn)輸燒堿筒的內(nèi)表面鍍鎳,而普通的電鍍方法無法實(shí)現(xiàn),五年后他們研究了發(fā)展了化學(xué)鍍鎳磷合金的技術(shù)、公布了許多專利。1955年造成了他們的條試驗(yàn)生產(chǎn)線,并制成了商業(yè)性有用的化學(xué)鍍鎳溶液,這種化學(xué)鍍鎳溶液的商業(yè)名稱為“Kanigen”。在國外,特別是美國、日本、德國化學(xué)鍍鎳已經(jīng)成為十分成熟的高新技術(shù),在各個(gè)工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。
氫化物理論
氫化物理論認(rèn)為,次磷酸鈉分解不是放出原子態(tài)氫,而是放出還原能力更強(qiáng)的氫化物離子(氫的負(fù)離子H一),鎳離子被氫的負(fù)離子所還原。
在酸性鍍液中,H2PO2-在催化表面上與水反應(yīng),
在堿性鍍液中,則為
鎳離子被氫負(fù)離子所還原,即氫負(fù)離子H一同時(shí)可與H20或H+反應(yīng)放出氫氣:同時(shí)有磷還原析出。
⑵特點(diǎn)
迄今為止,化學(xué)鍍鎳的發(fā)展已有50多年的歷史。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的研究開發(fā),化學(xué)鍍鎳已進(jìn)入發(fā)展成熟期,其現(xiàn)狀可概括為:技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、功能多樣、用途廣泛。