化学镀镍溶液的组成及作用:
(1)镍盐 通常采用的镍盐为硫酸镍,但也可以是氯化镍、碳酸镍等。提高镀液中镍盐的浓度可以提高沉积速度,但镀液的稳定性下降。
(2)还原剂 次亚磷酸钠,镀液中次磷酸钠的用量主要取决于镍盐浓度,镍盐与次磷酸钠含量比过低时,镀层发暗,镀液稳定性下降,比值过高时沉积速度很慢。这一比值还直接影响镀层中的磷含量,比值越低,磷含量越高。
(3)络合剂 络合剂通过和镍产生成稳定的络合物,阻止氢氧化镍和亚磷酸镍沉淀的生成,从而避免镀液的自然分且有利于得到结晶细致光亮的镀层。镀液中常用的络合剂有柠檬酸、乳酸、乙醋酸、苹果酸、琥珀酸、焦磷酸钠、氯化铵等。
(4)pH缓冲剂 出于化学镀镍溶液的稳定性、沉积速度及镀层质量受镀液pH的影响很大,需加入pH缓冲剂以稳定镀液的pH。常用的pH缓冲剂有醋酸钠、硼酸、氯化铵和柠檬酸钠等。
(5)稳定剂 化学镀镍溶液中常有一些胶粒和固体微粒存在,它们作为催化中心将加速镀液的自分解。为此,常在镀液中加入微量稳定剂,它们优先吸附在胶粒和固体微粒表面,阻碍了镍在这些粒子上的还原,从而提高了镀液的稳定性。常用的稳定剂有硫代硫酸盐、硫脲、磺原酸乙酯、钼酸盐、铅离子、镉离子等。
(6)光亮剂 化学镀镍是一种功能性镀层,通常为半光亮外观,然而近年来人们对化学镀银的光亮性的要求越来越高。由于化学镀镍体系操作温度一般较高,而且位于镀液中工件的表面要大量不断地析出氢气,特别是与电镀不同,工件不被阴极极化,因而无论酸性镀液还是碱性镀液,其光亮剂的选择都是十分困难和重要的。
(7)促进剂 化学镀镍溶液中的配位剂和稳定剂往往会使沉积速率下降。因此,常常在镀液中添加少量的能提高沉积速率的物质,即所谓促进剂,也称为加速剂。促进剂的加入,能促使次磷酸盐分子中氢和磷原子之间键变弱,使氢在被催化表面上更容易移动和吸附。也可以说促进剂能起活化次磷酸根离子的作用。可用作促进剂的物质有氨基羧酸、可溶性氟化物和某些溶剂等。
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