中低溫化學鍍鎳工藝的新進展：加速催化法

【簡介】

加速催化法

    加入促進劑，能使次磷酸分子中氫和磷原子之間的鍵結合變?nèi)酰箽湓诖呋砻嫔细菀滓苿雍臀剑瑥亩岣呓饘傥龀龅男省３Ｓ玫募铀賱┲饕?SPAN lang=EN-US>2類，即有機添加劑和無機添加劑。有機添加劑包括琥珀酸、脂肪酸及巰基乙酸等，其作用機理是加速劑與配位劑一起形成有利于電子導通的混合配體配合物^[l9]。無機添加劑最常見的是NaF，其作用機理為^[20]：F^‑半徑小、電負性大，通過它在催化金屬表面的吸附，并與同時吸附在金屬表面上的H₂P0^-₂相互作用，加速了H₂P0^-₂中P-H鍵的斷裂，從而加速了鎳的沉積和氫的析出。由于F一易對設備造成腐蝕，其他的一價陽離子如NH⁺₄、Li⁺、Na⁺和K⁺等，以及由這些離子組成的復合加速劑的研究也取得了較大進展。陽離子的加速機理被認為是它們影響了化學鍍鎳的陽極過程，能明顯地增大陽極電流，即增大H，POl的氧化電流；也可認為這些添加劑是陽極去極化劑，可以促進H₂P0^-₂的氧化，從而促進了鎳的沉積。

    遼寧科技大學亢淑梅等人^[21-22]以NaF作為加速劑，在中溫的酸性條件下，采用正交試驗方法得到了制備具有最佳耐蝕性的鍍層的工藝條件為：鍍液pH5．2，Ni²⁺與H₂P0^-₂的摩爾比為0．48：l，復合配位劑為15 mL／L乳酸+5 mL／L丙酸，加速劑為0．4 g／L NaF。在此條件下，最高鍍速可達l9．03μm／h，而且鍍層在500℃條件下經(jīng)熱處理后，其腐蝕電流為2．166×10^-5A，鍍層耐蝕性良好。

    劉少友等人^[23]以NaF作為加速劑進行中溫化學鍍鎳研究。在施鍍溫度為62．7 ℃、pH為8．0、NaF質(zhì)量濃度為6．3 g／L的條件下，平均鍍速達到14．65 μm／h，且所得鍍層光亮，鍍層中磷的質(zhì)量分數(shù)為7．8％～8．2％，鍍層硬度為457 HV，鍍液可循環(huán)利用7個周期，能滿足生產(chǎn)的實際需要。

    梁平^[24]研究了中溫(70 ℃)條件下，氯化銨、氟化鈉和有機物M等對N沖合金鍍層沉積速率的影響，并對鍍層的表面形貌、結合強度以及耐硝酸腐蝕性能等進行了考察。其研究結果表明：上述3種物質(zhì)都可以作為鍍液的加速劑，合理控制它們的比例所形成的復合加速劑可以使加速效果達到最佳狀態(tài)，其鍍速最高可達19．75 μm／h。而且此時的Ni-P鍍層具有良好的表面質(zhì)量、結合強度和耐蝕性。