化学镀Ni-W-P合金镀层的研究+文献综述(2)
3.1.4 温度对镀层各组分含量的影响 17
3.1.5 镀液pH值的影响 18
4 结论 20
致 谢 21
参考文献 22
1 绪论
1.1 引言
工业技术的发展，促进了新的化学镀工艺的研发，化学镀由简单的二元合金镀向性能更加优异的三元、多元以及复合镀方向发展。镀层作用也由最初代替装饰性镀铬，扩展到耐蚀、耐磨、防电磁波屏蔽、作高密度磁盘等，目前，化学镀技术已广泛用于汽车、机电、化工等各个工业生产部门。
近年来在表面处理技术中，对化学镀镍合金的需求量显著增长，特别是功能性化学镀镍层更是倍受人们的青睐。随着工业的发展要求材料有更高的耐蚀耐磨和耐热性，而常用的Ni-P合金镀层已不能满足某些服役条件的要求，特别是耐高温的要求。我们经过成份设计选出一种三元Ni-W-P合金镀层，它不仅具有优异的耐磨耐热性，而且有很高的熔点[1]，这种镀层的研制成功，进一步扩大了化学镀镍合金的适用范围。对于这种合金国内外的研究尚不充分，大多对其在电子工业上应用的相关性能感兴趣[2-3]。
众所周知，化学镀Ni-W-P合金镀层因有其具有优良的耐蚀耐磨性，已被生产中采用。但为了得出具有更好的耐性，耐高湿抗磨损的功能性镀层，我们曾进行了化学镀三元Ni-W-P合金镀的工艺条件[4]，及镀层性能的研究[5]。三元合金镀液中不仅有主盐硫酸盐，还加了主盐钨酸钠，柠檬酸，乳酸，苹果酸及其盐等作为络合剂。三元合的镀液在正常的生产情况下，主盐硫酸镍和还原剂次亚磷酸钠的含量变化及消耗较大，极易发生比例失调。因此，为了解决此间题，我们对三元合金镀液中的主盐及还原剂的分析方法进行了探讨，并通过分析三元合金镀层的沉积机理和镀层的组成，确定了补加Na2WO4量的方法，保证了三元Ni-W-P合金镀液，在施镀的过程中稳定，持久。
1.2 文献综述
1.2.1 化学镀的发展史
化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化学镀镍技术工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，因此严格意义上讲没有实际价值。化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次世界大战以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输烧碱筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多专利。1955年造成了他们的第一条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个工业部门得到了广泛的应用。中国的化学镀镍工业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速，不仅有大量的论文发表，还举行了全国性的化学镀会议，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。
由于化学镀镍层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能，该项技术已经得到广泛应用，几乎难以找到一个工业不采用化学镀镍技术。据报道，化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下：航空航天工业：9%，汽车工业：5%，电子计算机工业：15%，食品工业：5%，机械工业：15%，核工业：2%，石油工业：10%，塑料工业：5%，电力输送工业：3%，印刷工业：3%，泵制造业：5%，阀门制造业：17%，其他：6%。世界工业化国家的化学镀镍的应用经历了80年代空前的发展，平均年净增速率高达10%～15%；预计化学镀镍的应用将会持续发展，平均年净值速率将降低至6%左右，而进入发展成熟期。在经济蓬勃发展的东亚和东南地区，包括中国在内，化学镀应用正在上升阶段，预期仍将保持空前的高速发展。
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