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      化學鍍鎳的性能特點

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      點擊次數:560 更新時間:2019年12月25日13:32:59 打印此頁 關閉

      機理特點

      ⑴機理

      化學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?;瘜W鍍鎳可以選用多種還原劑,目前工業上應用最普遍的是以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳工藝,其反應機理,普遍被接受的是“原子氫理論”和“氫化物理論”。

      1)原子氫理論

      原子氫理論認為,溶液中的Ni2+靠還原劑次磷酸鈉(NaH2P02)放出的原子態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.同時次磷酸根被原子氫還原出磷,或發生自身氧化還原反應沉積出磷,H2的析出既可以是由H2POf水解產生,也可以是由原子態的氫結合而成。

      2)氫化物理論

      氫化物理論認為,次磷酸鈉分解不是放出原子態氫,而是放出還原能力更強的氫化物離子(氫的負離子H一),鎳離子被氫的負離子所還原。

      在酸性鍍液中,H2PO2-在催化表面上與水反應,

      在堿性鍍液中,則為

      鎳離子被氫負離子所還原,即氫負離子H一同時可與H20或H+反應放出氫氣:同時有磷還原析出。

      ⑵特點

      自動合金催化(鍍鎳、發黑等)生產線設備

      河北撲卡龍與中科院強強聯合,采取技術引進的方式,將其先進的合金催化(鍍鎳、發黑等)專利技術進行成果轉化,成功投入生產。其現狀可概括為:技術成熟、性能穩定、功能多樣、用途廣泛。

      工藝特點:

      1、鍍層致密、無孔,耐蝕性遠優于電鍍鎳。

      2、硬度高、耐磨性良好。電鍍鎳層的硬度僅為l60~180HV,而化學鍍鎳層的硬度一般為400~700HV,經適當熱處理后還可進一步提高到接近甚至超過鉻鍍層的硬度,故耐磨性良好,更難得的是化學鍍鎳層兼備了良好的耐蝕與耐磨性能。

      3、化學穩定性高、鍍層結合力好。在大氣中以及在其他介質中,化學鍍鎳層的化學穩定性高于電鍍鎳層的化學穩定性。與通常的鋼鐵、銅等基體的結合良好,結合力不低于電鍍鎳層和基體的結合力。

      4、由于化學鍍鎳層含磷(硼)量的不同及鍍后熱處理工藝的不同,鍍鎳層的物理化學特性,如硬度、抗蝕性能、耐磨性能、電磁性能等具有豐富多彩的變化,是其他鍍種少有的。所以,化學鍍鎳的工業應用及工藝設計具有多樣性和專用性的特點。

      自動合金催化(鍍鎳、發黑等)生產線設備

      河北撲卡龍與中科院強強聯合,采取技術引進的方式,將其先進的合金催化(鍍鎳、發黑等)專利技術進行成果轉化,成功投入生產。

      化學鍍鎳具有性能穩定,用途廣泛,技術成熟等很多的優點。使得化學鍍鎳在表面工程技術領域中有著不可替代的地位?;瘜W鍍鎳工藝與其他表面處理技術相比,具有相當優異的特點。
        1. 化學鍍鎳的鍍層厚度特別均勻,表面平整,光亮,無論加工的零部件形狀多么復雜,化學鍍液的分散能力,使得鍍件每一部分都能充分接觸鍍液,無明顯邊緣效應,所以能使所有銳角,銳邊的零件以及平板上的各點厚度基本一致。此外,在深孔件,盲孔件,腔體件的內表面,也能獲得與外表面同樣的厚度。這個特點,對尺寸精度要求高的零件非常適合加工。并且鍍液中各處濃度相當,適用于在復雜零件表面施鍍,這是電鍍所不能做到的,化學鍍鎳在工業界將被廣泛應用,并取代傳統的電鍍。
        2. 鍍鎳層結合力好,與通常的碳鋼,銅等基體結合較好,鍍層呈光亮或半光亮的銀白色外觀,晶體細,由于高磷鍍層具有非晶態結構,因此鍍層致密,孔隙率低,通過化學鍍層還可以使材料具有某些特殊的物理化學性能。同時化學鍍鎳還具有穩定性好的特點,無論在大氣還是海洋環境中,化學鍍鎳層的化學穩定性都高于電鍍鎳層,因而化學鍍鎳層在化學穩定性方面更具有實用性。
        3. 化學鍍鎳的鍍層硬度高,耐磨性好。電鍍鎳層的hv硬度直徑為160~180。而化學鍍鎳層的hv硬度值一般為400~700,經適當熱處理后,還可以進一步提高到接近甚至超過硬鉻鍍層的硬度,故耐磨性良好,更難得的是化學鍍鎳層,兼備了良好的耐腐蝕與耐磨性能。
        4. 化學鍍鎳層的耐蝕性好與不銹鋼相比,在許多腐蝕介質中表現出優良的耐蝕性能。鍍液中磷與鎳的共沉積,因此化學鍍鎳層是磷呈彌散態的鎳磷合金鍍層,鍍層中磷的質量分數為1%~15%,控制磷含量,得到的鎳磷鍍層致密,無孔,耐腐蝕性能遠優于電鍍鎳。
        5. 由于化學鍍鎳層磷含量的不同及鍍后熱處理工藝的不同,鍍鎳層的物理化學特性,如硬度,抗腐蝕性,耐磨性,電磁性等具有豐富多彩的變化,是其他鍍種少有的,所以化學鍍鎳的工業應用及工藝設計具有多樣性和專用性的特點。
        6. 化學鍍鎳與電鍍鎳相比,對環境的污染較小,因為化學鍍鎳所選用的鍍液成分都是食品級別的,如蘋果酸,乳酸,檸檬酸等。隨著人們現在環保意識的增強,因此化學鍍鎳在表面處理方面得到了較為廣泛的關注和應用。

       

       

       

      迄今為止,化學鍍鎳的發展已有50多年的歷史。經過半個多世紀的研究開發,化學鍍鎳已進入發展成熟期,其現狀可概括為:技術成熟、性能穩定、功能多樣、用途廣泛。

      用化學鍍鎳沉積的鍍層,有一些不同于電沉積層的特性。

      ①以次磷酸鈉為還原劑時,由于有磷析出,發生磷與鎳的共沉積,所以化學鍍鎳層是磷呈彌散態的鎳磷合金鍍層,鍍層中磷的質量分數為1%~l5%,控制磷含量得到的鎳磷鍍層致密、無孔,耐蝕性遠優于電鍍鎳。以硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時,化學鍍鎳層是鎳硼合金鍍層,硼的含量為1%~7%。只有以肼作還原劑得到的鍍層才是純鎳層,含鎳量可達到99.5%以上。

      ②硬度高、耐磨性良好。電鍍鎳層的硬度僅為l60~180HV,而化學鍍鎳層的硬度一般為400~700HV,經適當熱處理后還可進一步提高到接近甚至超過鉻鍍層的硬度,故耐磨性良好,更難得的是化學鍍鎳層兼備了良好的耐蝕與耐磨性能。

      ③化學穩定性高、鍍層結合力好。在大氣中以及在其他介質中,化學鍍鎳層的化學穩定性高于電鍍鎳層的化學穩定性。與通常的鋼鐵、銅等基體的結合良好,結合力不低于電鍍鎳層和基體的結合力。

      ④由于化學鍍鎳層含磷(硼)量的不同及鍍后熱處理工藝的不同,鍍鎳層的物理化學特性,如硬度、抗蝕性能、耐磨性能、電磁性能等具有豐富多彩的變化,是其他鍍種少有的。所以,化學鍍鎳的工業應用及工藝設計具有多樣性和專用性的特點。

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