在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,并被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進(jìn)行還原反應(yīng)而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即:

2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。

與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質(zhì)磷進(jìn)入鍍層。即:

H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學(xué)鍍層是NiP合金,呈非晶態(tài)簿片結(jié)構(gòu)。

真化學(xué)鍍

真正的化學(xué)鍍：從含有還原劑的溶液中沉積金屬。下面我們所提的化學(xué) ；鍍鎳即為此種。

化學(xué)鍍鎳的分類：

⒈按鍍液的PH值分類：有酸性、中性和堿性三類。

⒉按沉積溫度分類：有低溫、中溫、高溫三類。

⒊按合金成分分類：有低磷、中磷和高磷三類。

⒋按所用還原劑分類：有Ni-P、Ni-B等。

傳統(tǒng)上，化學(xué)鍍作為一種表面處理方法應(yīng)歸屬于電鍍，是電鍍的一個鍍種。但化學(xué)鍍不同于電鍍，主要是因為化學(xué)鍍不需要外加電源，而且操作方法與不同于電鍍，其特點(diǎn)如下：

⑴鍍層厚度均勻，化學(xué)鍍液的分散程度接近?；瘜W(xué)鍍本身是一個自催化的氧化還原過程，只要催化基體與溶液接觸到就可以施鍍，幾乎是基體形狀的一個復(fù)制，達(dá)到仿形的程度，不會像電鍍一樣，出現(xiàn)由于電力線分布不均勻而引起的鍍層厚度不均的現(xiàn)象。

⑵化學(xué)鍍不僅可以在金屬表面施鍍，通過特殊的活化、敏化處理，也可以在非金屬表面上進(jìn)行。

⑶化學(xué)鍍設(shè)備簡單，不需要電源及陽極，只要在溫度、pH值工藝參數(shù)合理的條件下，把待鍍零件浸入在鍍液中即可。

⑷化學(xué)鍍的結(jié)合力、防腐性能都優(yōu)于電鍍。某些化學(xué)鍍層還有特殊的物理化學(xué)性能。

⑸硬度高，耐磨性好，化學(xué)鍍鎳層熱處理后硬度達(dá)Hv1100，工模具鍍鎳后一般壽命提高3倍以上。

⑹耐腐蝕強(qiáng)，化學(xué)鍍鎳層在酸、堿、鹽、氨和海水等介質(zhì)中都具有很好的耐腐蝕性，其耐腐蝕性勝于不銹鋼。

應(yīng)用化學(xué)鍍鎳為量大面廣的是閥門制造業(yè)。鋼鐵制造的球閥、閘閥、旋閥、止逆閥和蝶閥等等，經(jīng)高磷化學(xué)鍍鎳25～75um，可提高耐腐蝕性和使用壽命。化工用泵化學(xué)鍍鎳的效果也同樣顯著。在苛性堿腐蝕條件下工作的閥門，應(yīng)采用鍍層含磷量1%～2%的低磷化學(xué)鍍鎳。因為在苛性堿腐蝕條件下，低磷化學(xué)鍍鎳層的年腐蝕速率約為2.5um，優(yōu)于中磷或高磷化學(xué)鍍鎳層?；瘜W(xué)鍍鎳層在強(qiáng)氧化性酸，如濃硝酸、濃硫酸等介質(zhì)中不耐蝕。盡管在鹽酸中的腐蝕速率低于奧氏體不銹鋼，耐蝕性仍然是不夠的。因此，對于上述強(qiáng)酸介質(zhì)，或者可能水解生成上述強(qiáng)酸的介質(zhì)中，不適于使用化學(xué)鍍鎳層。碳鋼緊固件鍍上25～50um厚的高磷化學(xué)鍍鎳層，代替不銹鋼緊固件，既克服了奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂問題，又節(jié)省了大量費(fèi)用。生產(chǎn)低密度聚乙烯的壓力容器內(nèi)壁25um，以防止鐵污染和因此所造成的聚乙烯變色。如果采用不銹鋼建造，其價格大約是化學(xué)鍍方法的兩倍。