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化學鍍
化學鍍在表面處理技術中占有重要的地位。化學鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子有選擇地在經(jīng)催化劑活化的表面上還原析出成金屬鍍層的一種化學處理方法。可用下式表示：
M2++2e(由還原劑提供)--->M
在化學鍍中，溶液內(nèi)的金屬離子是依靠得到所需的電子而還原成相應的金屬。例如，在酸性化學鍍鎳溶液中采用次磷酸鹽作還原劑，它的氧化還原反應過程如下：
Ni2++2e--->Ni(還原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
兩式相加，得到全部還原氧化反應：
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
還原劑的有效程度可以用它的標準氧化電位來推斷。由上述可知，次磷酸鹽是一種強還原劑，能產(chǎn)生一個正值的標準氧化一還原電位。但不應過分地信賴E°值，因為在實際應用上，由于溶液中不同離子的活度、超電位和類似因素的影響，會使E°值有很大的差異。但氧化和還原電位的計算仍有助于預先估算不同還原劑的有效程度。若全部標準氧化還原電位太小或為負值，則金屬還原將難以發(fā)生。
化學鍍?nèi)芤旱慕M成及其相應的工作條件必須是反應只限制在具有催化作用的制件表面上進行，而溶液本身不應自發(fā)地發(fā)生還原氧化作用，以免溶液自然分解，造成溶液很快失效。如果被鍍的金屬(如鎳、鈀)本身是反應的催化劑，則化學鍍的過程就具有自動催化作用，使上述反應不斷地進行，這時，鍍層厚度也逐漸增加，獲得一定的厚度。除鎳外，鈷、銠、鈀等都具有自動催化作用。
對于不具有自動催化表面的制件，如塑料、玻璃、陶瓷等非金屬，通常需經(jīng)過特殊的預處理，使其表面活化而具有催化作用，才能進行化學鍍。
化學鍍與電鍍比較，具有如下優(yōu)點：
①不需要外加直流電源設備。
②鍍層致密，孔隙少。
③不存在電力線分布不均勻的影響，對幾何形狀復雜的鍍件，也能獲得厚度均勻的鍍層;
④可在金屬、非金屬、半導體等各種不同基材上鍍覆。
化學鍍與電鍍相比，所用的溶液穩(wěn)定性較差，且溶液的維護、調(diào)整和再生都比較麻煩，材料成本費較高。
化學鍍工藝在電子工業(yè)中有重要的地位。由于采用的還原劑種類不同，使化學鍍所得的鍍層性能有顯著的差異，因此，在選定鍍液配方時，要慎重考慮鍍液的經(jīng)濟性及所得鍍層的特性。
目前，化學鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑、錫以及化學鍍合金和化學復合鍍層，在工業(yè)生產(chǎn)中已被采用。
如何進行化學鍍鎳
化學鍍鎳是化學鍍應用最為廣泛的一種方法，所用還原劑有次磷酸鹽、肼、硼氫化鈉和二甲基胺硼烷等。
目前國內(nèi)生產(chǎn)上大多采用次磷酸鈉作還原劑，硼氫化鈉和二甲基胺硼烷因價格較貴，只有少量使用。
1.鍍層的用途
化學鍍鎳層的結晶細致，孔隙率低，硬度高，鍍層均勻，可焊性好，鍍液深鍍能力好，化學穩(wěn)定性高，目前已廣泛用于電子、航空、航天、機械、精密儀器、日用五金、電器和化學工業(yè)中。
非金屬材料上應用化學鍍鎳越來越多，尤其是塑料制品經(jīng)化學鍍鎳后即可按常規(guī)的電鍍方法鍍上所需的金屬鍍層，獲得與金屬一樣的外觀。塑料電鍍產(chǎn)品已廣泛用于電子元件、家用電器、日用工業(yè)品等。
化學鍍鎳在原子能工業(yè)，如生產(chǎn)核燃料系統(tǒng)中的零件和容器以及火箭、導彈、噴氣式發(fā)動機的零部件上已采用。
化工設備中壓縮機等的零部件為防腐蝕、抗磨，而用化學鍍鎳層是很有利的。
化學鍍鎳層還能改善鋁、銅、不銹鋼材料的焊接性能，減少轉動部分的磨耗，減少不銹鋼與鈦合金的應力腐蝕。
對鍍層尺寸要求精確的精密零件和幾何形狀復雜的零件的深孔、盲孔、腔體的內(nèi)表面，用化學鍍鎳能得到與外表面同樣厚度的鍍層。
對要求高硬度、耐磨的零件，可用化學鍍鎳代替鍍硬鉻。
