中國(guó)的化學(xué)鍍鎳工業(yè)化生產(chǎn)起步較晚,但近幾年的發(fā)展十分迅速,不僅有大量的論文發(fā)表,還舉行了全國(guó)性的化學(xué)鍍會(huì)議,據(jù)第五屆化學(xué)鍍年會(huì)發(fā)表文章的統(tǒng)計(jì)就已經(jīng)有300多家廠家,但這一數(shù)字在當(dāng)時(shí)應(yīng)是極為保守的。據(jù)推測(cè)國(guó)內(nèi)每年的化學(xué)鍍鎳市場(chǎng)總規(guī)模應(yīng)在300億元左右,并且以每年10%~15%的速度發(fā)展。
置換鍍
置換鍍(離子交換或電荷交換沉積): ;一種金屬浸在第二種金屬的金屬鹽溶液中,種金屬的表面上發(fā)生局部溶解,同時(shí)在其表面自發(fā)沉積上第二種金屬。在離子交換情況下,基底金屬本身就是還原劑。 ;使用廣泛的基底金屬(Me1)是銅、鐵和鎳,而用得多的鍍層金屬(Me2)則是金和銅。如將一只鐵釘浸在硫酸銅溶液中,鐵釘上就鍍上薄薄一層銅。但它的實(shí)際應(yīng)用是有限的,因?yàn)榛捉饘俚谋砻嬉坏┍蝗芤褐械慕饘伲∕e2)覆蓋,過程馬上停止。所以其厚度是很小的,而且結(jié)合力沒有真正的化學(xué)鍍那么好。由于鍍層質(zhì)量差,厚度有限,所以應(yīng)用非常有限。
有機(jī)酸
為提高鍍層的質(zhì)量、鍍液的穩(wěn)定性及金屬鎳的沉積速度,化學(xué)鍍鎳液中都添加各種絡(luò)合劑。若廢液中含有蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等絡(luò)合劑時(shí),可使用CaO調(diào)節(jié)廢液的pH值,使這些有機(jī)酸生成相應(yīng)的鈣鹽沉淀除去,由于蘋果酸鈣的溶解度比較大,除了采用鈣鹽法以外,還要利用進(jìn)一步提高pH值的方法,使廢液的沉淀量增加,促使蘋果酸根生成鈣鹽沉淀物除去;而酒石酸鈣的溶解度較小,在pH值為8左右時(shí),將有95%的酒石酸根被除去;和酒石酸鈣一樣,檸檬酸鈣的溶解度也很小,在pH值8左右時(shí),將有98%的檸檬酸根被除去。
機(jī)理特點(diǎn)
⑴機(jī)理
化學(xué)鍍鎳是用還原劑把溶液中的鎳離子還原沉積在具有催化活性的表面上。化學(xué)鍍鎳可以選用多種還原劑,目前工業(yè)上應(yīng)用普遍的是以次磷酸鈉為還原劑的化學(xué)鍍鎳工藝,其反應(yīng)機(jī)理,普遍被接受的是“原子氫理論”和“氫化物理論”。
1)原子氫理論
原子氫理論認(rèn)為,溶液中的Ni2+靠還原劑次磷酸鈉(NaH2P02)放出的原子態(tài)活性氫還原為金屬鎳,而不是H2PO2-與Ni2+直接作用。
首先是在加熱條件下,次磷酸鈉在催化表面上水解釋放出原子氫,或由H 2PO2-催化脫氫產(chǎn)生原子氫,即
然后,吸附在活性金屬表面上的H原子還原Ni2+為金屬Ni沉積于鍍件表面.同時(shí)次磷酸根被原子氫還原出磷,或發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)沉積出磷,H2的析出既可以是由H2POf水解產(chǎn)生,也可以是由原子態(tài)的氫結(jié)合而成。