化学镀Ni-Sn-P合金工艺研究+文献综述(6)
1）反应物（Ni2+、Sn4+、H2PO3-）具有催化活性的表面扩散；
2）各反应物在具有催化活性的表面上吸附；
3）各反应物质在催化表面上发生化学反应，被还原成金属颗粒与P元素共沉积到镀层表面；
4）产物（H+、H2、H2PO3-）从镀层表面脱附；
5）反应副产物扩散离开表面。均匀分散到镀液中。
这些步骤中按化学动力学基本原理，从化学反应中最慢的反应步骤为整个沉积反应的控制步骤。
目前，化学镀Ni-Sn-P三元合金大致有五种沉积机理，即原子氢理论、氢化物传输理论、电化学理论、羟基-金属离子配位理论、歧化反应理论。关于H2PO2-参与的五种反应机制均有不同，分别可用以下反应式来描述：
1) 原子氢理论：H2PO2-+H2O → HPO32-+H++2Had
2) 氢化物理论：H2PO2-+H2O → H2PO3-+H++H-
3) 电化学理论:H2PO2-+H2O → H2PO3-+2H++2e
4) 羟基-金属离子（以二价离子为例）配位理论：
OH
H2PO2-+[Me(aq) ] → MeOHad++H2PO32-+H+
OH
5) 歧化反应理论：H2PO2-+OH- → H2PO3-+1/2H2+P
上述几种机制在化学镀过程可能只发生一种也可能几种反应机制同时发生，这些机制说明了H2PO2-在化学镀过程中，参与反应的复杂性，也是有锡掺与的化学镀镍反应机理尚待进一步研究的原因，在今后的研究中对化学镀的机理可能会提出其他理论。
3 实验部分
3.1 实验药品
氯化镍（分析纯）、锡酸钠（分析纯）、柠檬酸三钠（分析纯）、一水合次亚磷酸钠（分析纯）、酒石酸钾钠（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）
3.2 实验仪器
1000ml烧杯两个、500ml烧杯两个、100ml烧杯三个、温度计一只、玻璃棒一根、铁架台一个、石棉网一个、pH试纸、马口铁若干、磨砂纸若干、表面皿一个、吹风机
3.3 Ni-Sn-P合金沉积层的制备
在前期试验的基础上，设计如下实验方向进行考察与探讨：本次采用单因素实验的方法，分别改变锡酸钠、氯化镍、柠檬酸三钠、一水合次亚磷酸钠、pH和温度等因素，通过化学镀来制备不同的Ni-Sn-P三元合金镀层，并通过镀层测试方法研究这些因素改变后对镍、锡、磷的含量和镀层形貌的影响，探究实验条件，选择适合施镀的镀液配方与工艺条件，并对镀层表面形貌做出评价。
3.3.1 式样化学镀工艺步骤
式样用磨砂纸打磨→自来水清洗→酸洗（硫酸）→蒸馏水水洗→化学镀→水洗→烘干（60℃，3min）→成品检测
3.3.2 工艺配方
本次实验化学镀Ni-Sn-P配方如表3.1。
表3.1 化学镀Ni-Sn-P镀液基础配方
组分 浓度/条件
氯化镍
锡酸钠
柠檬酸三钠
一水合次亚磷酸钠
酒石酸钾钠
温度
pH
化学镀时间 20~70g/L
5~30g/L
5~40g/L
10~40g/L
5g/L
40~60℃
8~9
30min
3.3.3 镀液配制步骤
（1）将氯化镍、柠檬酸三钠、一水合次亚磷酸钠以及酒石酸钾钠按照预定分量用台式天平称重至洗净的烧杯中，并用适量去离子水溶解；
（2）另将氢氧化钠固体配成25g/L的氢氧化钠液体，准备另一个烧杯，放入少量蒸馏水并加入些许氢氧化钠溶液。用天平称重预定分量的锡酸钠溶入其中，加热到80℃，玻璃棒搅拌使锡酸钠溶解调成糊状后，加入到第一步所配置成的溶液中络合；