有哪些產品需要化學鍍鎳

A. 鋁鍍鎳是化學鍍鎳還是電解鍍鎳

用的最多的是化學鍍鎳。
也可以電鍍鎳，需要先鍍銅，前處理工序相同。

B. 請問 高磷 化學鍍鎳 在線路板 中的應用 有什麼特點和有點，適合於哪些板子

1、高磷的化學鎳金板其硬度比常用的中磷化學鎳金板要高，可是其焊接性也就下降了，所以高磷適合於要求表面處理層高硬度、高耐磨的產品上，而對於要求焊接性高的產品上則不建議使用。
2、只是對於化學鎳金板，理論測試表明，含磷量越高，黑鎳潛在失效風險也會降低，但可焊性會降弱；反之，含磷量越低，黑鎳潛在失效風險也會提高，但可焊性會更好。所以，業界大部分都採用了一個折中的方法，採用中磷的化學鎳金製程；當然，也有例外，比如安美特家的化學鎳金其磷含量就比較高，應該算是中高磷的了。

C. 化學鍍鎳問題

不是說必須，而是說應該，這樣可以保證鍍層的結合力。一般用3%-5%的鹽酸或硫酸就行了。工藝流程：化學除油→熱水洗→冷水洗→除銹→水洗→活化→鍍鎳

D. 電鍍鎳和化學鍍鎳的區別

一、作用不同

1、電鍍鎳主要用作防護裝飾性鍍層。

2、化學鍍鎳層的性能有如下作用

（1）利用次磷酸鈉作為還原劑的化學鍍鎳過程得到的是Ni-P合金，控制鍍層中的磷含量可以得到Ni-P非晶態結構鍍層。鍍層緻密、孔隙率低、耐腐蝕性能均優於電鍍鎳。

（2）化學鍍鎳層的鍍態硬度為450~600HV，經過合理的熱處理後，可以達到1000-1100HV，在某些情況下，甚至可以代替硬鉻使用。

（3）根據鍍層中的含磷量，可以控制鍍層為磁性或非磁性。

（4）鍍層的磨擦系數低，可以達到無油潤滑的狀態，潤滑性與抗金屬磨損性方面也優於電鍍。

（5）低磷鍍層具有良好的可焊性。

二、原理不同

1、電鍍鎳借電化學作用，是在黑色金屬或有色金屬製件表面上沉積一層鎳的方法。

2、化學鍍鎳原理為在催化劑Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫，形成活性氫化物，並被氧化成亞磷酸根；活性氫化物與溶液中的鎳離子進行還原反應而沉積鎳，其本身氧化成氫氣。

三、用途不同

1、電鍍鎳可用作表面鍍層，但主要用於鍍鉻打底，防止腐蝕，增加耐磨性、光澤和美觀。廣泛應用於機器、儀器、儀表、醫療器械、家庭用具等製造工業。將製件作陰極，純鎳板陽級，掛入以硫酸鎳、氯化鈉和硼酸所配成的電解液中，進行電鍍。

2、由於化學鍍鎳層具有優秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學性能，該項技術已經得到廣泛應用，幾乎難以找到一個工業不採用化學鍍鎳技術。

據報道，化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下：航空航天工業：9%，汽車工業：5%，電子計算機工業：15%，食品工業：5%，機械工業：15%，核工業：2%，石油工業：10%，塑料工業：5%，電力輸送工業：3%，印刷工業：3%，泵製造業：5%，閥門製造業：17%，其他：6%。

E. 在鋅合金壓鑄產品中化學鍍鎳的好處是什麼

不銹鋼不容易生銹與不銹鋼的成分有很大的關系。不銹鋼的成分中除了鐵外，還有鉻、鎳、鋁、硅等。一般的不銹鋼含鉻量一般不低於12％，高的甚至達到18％。鋼中加入鉻等元素後，就能改變鋼的性能，如例鋼的分子結構更均勻，在鋼的表面更易生成一層緻密的氧化物保護膜等，從而大大提高不銹鋼耐腐蝕的能力。
所以不銹鋼能抵抗火、水、酸、鹼和各種溶液對它的腐蝕，不生銹。科學家發現，鋼的內部結構越均勻，各種組成成分就聯系得越緊密，腐蝕物入侵就越困難，再加上表面又附著一層氧化物保護膜，就像給鋼鐵穿上盔甲一樣，自然就不容易生銹了

F. 化學鍍鎳的應用發展

由於化學鍍鎳層具有優秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學性能，該項技術已經得到廣泛應用，幾乎難以找到一個工業不採用化學鍍鎳技術。據報道，化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下：航空航天工業：9%，汽車工業：5%，電子計算機工業：15%，食品工業：5%，機械工業：15%，核工業：2%，石油工業：10%，塑料工業：5%，電力輸送工業：3%，印刷工業：3%，泵製造業：5%，閥門製造業：17%，其他：6%。世界工業化國家的化學鍍鎳的應用經歷了80年代空前的發展，平均年凈增速率高達10%～15%；預計化學鍍鎳的應用將會持續發展，平均年凈值速率將降低至6%左右，而進入發展成熟期。在經濟蓬勃發展的東亞和東南地區，包括中國在內，化學鍍應用正在上升階段，預期仍將保持空前的高速發展。 航空航天工業為化學鍍鎳的使用大戶之一，比較突出的應用實例是：美國俄克拉荷馬航空後勤中心，自1979年以來，以及西北航空公司自1983年以來均採用化學鍍鎳技術修復飛機發動機零件。普拉特－惠特尼公司的JT8D噴氣發動機雖已經停產，可是迄今仍有上千台這種發動機在波音727和麥道DC-9飛機上使用，原因是：一種高磷，壓應力的化學鍍鎳技術用於修復JT8D六種型號的噴氣發動機的葉輪，確保了這種發動機的重新使用。在航空發動機的渦輪機或壓縮機的葉片上，通常鎳磷合金化學鍍厚為25～75um，以防止燃氣腐蝕，其疲勞強度的降低比電鍍鉻少25%。俄克拉荷馬航空後勤中心採用超厚層化學鍍鎳修復飛機零件，鍍厚達275～750um。原採用電鍍工藝時的返工率達50%，採用化學鍍鎳後合格率達90%以上，可見取得了明顯的經濟效益。飛機上的輔助發電機（APU）經化學鍍鎳後，其壽命提高3～4倍。重達8.2噸的渦輪發動機的主軸承面經化學鍍鎳100um，以防止開機和停機所引起的振動損壞。
為減輕重量，航空工業大量使用鋁合金件，經化學鍍鎳表面強化後不僅耐蝕、耐磨，而且可焊，如沖程發動機的活塞頭經化學鍍鎳後提高了使用壽命。其他還有鈦合金件、鈹合金件均採用低應力和壓應力的化學鍍鎳表面保護等措施。
鎳+鉈+硼三元合金化學鍍（NTB）被指定為普拉特－惠特尼噴氣發動機上160多種零件的表面強化工藝，以抗擦傷和微動磨損，例如：NTB化學鍍用於噴氣發動機主軸密封。美國空軍要求發動機製造商提供具有4000次戰術周期，此時磨損量達0.178mm，如此必須拆卸重修，經NTB化學鍍後主軸密封面磨損顯著降低，經4000次戰術周期後的磨損量約為0.008mm。
宇航系統廣泛使用著金屬光鏡，其基體為強度高、重量輕的鈹或鋁，經專用化學鍍鎳表面強化，這種含磷量為12.2%～12.7%的化學鍍鎳可拋光至9?，如此高的精度在需要低慣性的宇宙空間里，有著卓越的性能。
中國的化學鍍工業雖然起步較晚，但自九十年代以來經過各科研單位的不懈努力，現已擁有成熟的工藝和經驗，在中國洛陽已建成飛機零件化學鍍鎳加工流水線。 解決使用乙醇、汽油混合燃料問題是汽車工業的發展趨勢之一，使用混合燃料，除性能問題之外，還產生了燃油系統的腐蝕問題。在巴西，使用乙醇作為燃料，應用化學鍍鎳技術保護鋅壓鑄件，如汽化器免遭腐蝕已成為工藝規范。在美國，當廣泛用甲醇或甲醇和汽油混合燃料時，汽車工業勢必應用化學鍍鎳作為汽化器、燃油泵送系統的表面保護手段。
差速器行星齒輪是汽車的一個重要零件，鍍上25um厚的化學鍍鎳層以提高耐磨性，有的汽車製造廠在軸上採用聚四氟乙烯復合化學鍍鎳層工藝，這種復合鍍層既有一定的硬度，又兼有好的潤滑性能，提高了軸的使用壽命。
汽車工業利用化學鍍鎳層非常均勻的優點，在形狀復雜的零件上，如齒輪、散熱器和噴油嘴上採用化學鍍工藝保護。鍍上10um左右的化學鍍鎳層的鋁質散熱器具有良好的釺焊性。齒輪上化學鍍後尺寸誤差十分容易地保持在±0.3～0.5um。而如果採用電鍍工藝，則必須鍍後還要進行機加工才能達到合格的工差范圍。用在噴油器上的化學鍍鎳層，可以提供良好的抗燃油腐蝕和磨損性能。通常，燃油腐蝕和磨損會導致噴油孔的擴大，因此噴油量增大，使汽車發動機的馬力超出設計標准，加快發動機的損壞。化學鍍鎳層可以有效地防止噴油器的腐蝕、磨損，提高發動機的可靠性和使用壽命。 化學工業應用研究化學鍍鎳技術代替昂貴的耐蝕合金以解決腐蝕問題，以便改進化學產品的純度，保護環境，提高操作安全性和生產運輸的可靠性，從而獲得更有利的技術經濟競爭能力。
化學鍍廣泛地應用於大型反應容器的內壁保護。當初非常引人關注的應用實例是：1955年美國通用運輸公司（GATX）採用化學鍍保護槽車內壁，防止苛性鹼的腐蝕。如今，化學鍍鎳技術已經獲得長足的進步，能夠在多種化工腐蝕環境下提供可靠的保護。
應用化學鍍鎳最為量大面廣的是閥門製造業。鋼鐵製造的球閥、閘閥、旋閥、止逆閥和蝶閥等等，經高磷化學鍍鎳25～75um，可提高耐腐蝕性和使用壽命。化工用泵化學鍍鎳的效果也同樣顯著。在苛性鹼腐蝕條件下工作的閥門，應採用鍍層含磷量1%～2%的低磷化學鍍鎳。因為在苛性鹼腐蝕條件下，低磷化學鍍鎳層的年腐蝕速率約為2.5um，優於中磷或高磷化學鍍鎳層。化學鍍鎳層在強氧化性酸，如濃硝酸、濃硫酸等介質中不耐蝕。盡管在鹽酸中的腐蝕速率低於奧氏體不銹鋼，耐蝕性仍然是不夠的。因此，對於上述強酸介質，或者可能水解生成上述強酸的介質中，不適於使用化學鍍鎳層。碳鋼緊固件鍍上25～50um厚的高磷化學鍍鎳層，代替不銹鋼緊固件，既克服了奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂問題，又節省了大量費用。生產低密度聚乙烯的壓力容器內壁25um，以防止鐵污染和因此所造成的聚乙烯變色。如果採用不銹鋼建造，其價格大約是化學鍍方法的兩倍。 石油和天然氣是化學鍍鎳的重要市場之一，油田採油和輸油管道設備廣泛地採用化學鍍鎳技術。典型的石油和天然氣工業腐蝕環境為井下鹽水、二氧化碳、硫化氫，溫度高達170～200℃，並伴有泥沙和其他磨粒沖蝕等等，腐蝕環境相當惡劣。低碳鋼油氣管道在如此苛刻的條件下，僅有2～3個月的壽命。經過50～100um厚的高磷化學鍍鎳層保護之後，其腐蝕速率降低到與哈氏合金相當的程度。考慮到耐蝕合金價格昂貴，從性能價格比上講，碳鋼管道採用化學鍍鎳保護的技術經濟性能最好。
泵殼、葉輪和出口管道等油氣用泵零件，根據腐蝕環境不同，經化學鍍鎳鍍厚25～75um不等，防腐蝕效果優良。抽油泵化學鍍鎳是一種理想的應用實例：在西得克薩斯油田，經化學鍍鎳保護的抽油泵，壽命長達4年以上，同樣末加保護的抽油泵的壽命不超過6個月。化學鍍鎳層耐蝕耐磨，而且由於化學鍍鎳層的高度均勻性，可以使抽油泵筒製成整體件，從而顯著地提高了抽油泵品質，降低生產成本。在油田，高磷化學鍍鎳亦廣泛地應用於油水分離裝置的加熱器表面以防腐蝕，鍍厚通常為25～75um。集油和輸油裝置的閥門、管接頭、管箍等亦採用化學鍍鎳保護。 食品加工業為應用化學鍍鎳提供了一個巨大的潛在市場；之所以稱之為潛在的市場，是因為化學鍍鎳在食品工業的廣泛應用中存在著障礙。比如在美國，FDA（美國食品和葯物管理署）對於化學鍍鎳在食品工業中的應用尚末制訂出法規標准；通常，對於化學鍍鎳層在應用於直接與食品接觸的情況，FDA採取個案處理的方式予以批准。究其原因，主要是因為經典的化學鍍液配方中含有毒的鉛、鎘等重金屬離子作為穩定劑的緣故。然而，許多現代的化學鍍鎳溶液中已經不使用重金屬離子作穩定劑了；顯然，這個障礙遲早將會被拆除。食品包裝機械中不與食品直接接觸的零件，如：軸承、輥筒、傳送帶、液壓系統和齒輪等為化學鍍鎳在食品工業中的典型應用。
在食品加工過程中，會涉及鹽水、亞硝酸鹽、檸檬酸、醋酸、天然木材的煙薰，揮發性有機酸等腐蝕介質等問題；食品加工溫度范圍為60～200，生產環境中相對濕度很高；在這樣的條件下，食品加工設備存在著金屬腐蝕、疲勞和磨損等問題。對於接觸食品的金屬表面，傳統的保護方式是電鍍硬鉻；可是，在含氯離子酸性介質中，鍍鉻層的耐蝕年並不好；然而，化學鍍鎳在均鍍能力、高耐蝕性、防粘、脫模性等方面具有明顯的優勢。揉面機上與食品接觸的零件採用的化學鍍鎳就是應用成功的實例之一；其他在食品充氣裝罐機、螺桿送料機、拌料鍋、食品模具、烤盤、乾燥箱，麵包保溫爐等食品機械上越多地採用了化學鍍鎳。 采礦工業環境條件惡劣，井下機械不可避免地接觸鹽水、礦酸，以受腐蝕和磨損的考驗。因此，采礦機械需要進行表面保護。
礦井頂板支撐系統中，常用電鍍硬鉻作為液壓支柱的防腐蝕耐磨損保護層。然而，由於硬鉻表面裂紋、多孔，使用中經常因為腐蝕嚴重以致液壓支柱被咬死而無法動作。高壓液壓缸的這種問題更加嚴重。在高壓工作下，鍍層受到拉伸，使得高內應力的硬鉻層的裂紋進一步加劇。這種情況下，採用25um厚的壓應力的高磷化學鍍鎳層做保護，當液壓支柱受高壓拉伸時，化學鍍鎳層不會產生裂紋，並能夠經受住地下煤礦環境的腐蝕與磨損。
在某些露天采礦生產中，例如采選肥料用的磷礦石，要使用高壓泵和噴射泵嘴，此時，腐蝕和沖蝕問題相當嚴重，但耐蝕耐磨的化學鍍鎳層的應用便可防止機械零件過早損壞。 化學鍍鎳技術在軍事上得到廣泛的應用，突出的例子如航空母艦上飛機彈射機罩和軌道的化學鍍鎳保護。彈射機的工作環境非常惡劣，飛機發動時的高溫氣流沖刷軌道，彈射時的巨大的作用力，海洋氣候條件的腐蝕，使得彈射系統僅能使用6～12個月。現採用的表面處理工藝是：正確前處理後的彈射機罩，在電鍍鎳後，化學鍍鎳100um，然後再電鍍鎘12.5um，並經鉻酸鈍化。這樣的復合塗覆保護層，具有很好的耐磨和抗微振磨損性能，彈射系統的使用壽命可延長至14～18年，即增加18倍。
軍用車輛的耳軸多年來一直採用化學鍍鎳層保護，防止道路泥漿和鹽水的腐蝕和磨損。
坦克的後視鏡用鋁材製成，精磨拋光後，化學鍍鎳作為耐蝕耐磨保護層。技術要求後視鏡在可見光譜范圍內具有80%的反射率，化學鍍鎳層容易達到這些光學要求。鋁質雷達波導管鍍以25um厚的化學鍍鎳層可防止陸地和海上腐蝕。化學鍍鎳層的均勻性，能滿足各種波導管的技術要求。 化學鍍鎳在電子和計算機工業中應用得最廣，幾乎涉及到每一種化學鍍鎳技術和工藝。許多新的化學鍍鎳工藝和材料正是根據電子和計算機工業發展的需要而研製開發出來的。在技術性能方面，除要求耐蝕耐磨之外，還具有可焊接、防擴散性、電性能和磁性能等要求。
有的國家已經建立法規：電子設備必須進行屏蔽以防止電磁和射頻干擾。電子設備的塑料外殼上鍍銅，然後化學鍍鎳，這樣的雙金屬結構覆層，被公認為是最有效的屏蔽方式之一。化學鍍鎳是計算機薄膜硬磁碟製造中的關鍵步驟之一。主要是在經過精細加工的5086鎂鋁表面鍍12.5um厚的鎳磷合金層，為後續的真空濺射磁記錄薄膜做預備。化學鍍鎳層含磷量為12%wt（原子百分比約20.5%）。鍍層必須是低應力且為壓應力。經250℃或300℃加熱1h，此時仍保持非磁性，即剩磁小於0.1×10－4T。鍍層必須均勻、光滑，表面上的任何缺陷和突起不得超過0.025um。因為技術要求高所以必須使用高質量高清潔度的專用化學鍍液、全自動的施鍍控制設備和高清潔度的車間環境。計算機薄膜硬磁碟化學鍍鎳是高技術化學鍍鎳的典型代表，佔有相當重要的市場份額。
化學鍍鎳技術在微電子器件製造業中應用的增長十分迅速。據報導施樂公司在超大規模集成電路多層晶元的互連和導通孔（via-hole）的充填整平化工藝中，採用了選擇性的鎳磷合金化學鍍技術；其產品均通過了抗剪切強度、抗拉強度、高低溫循環和各項電性能的試驗。實踐說明，化學鍍鎳技術的應用提高了微電子器件製造工藝的技術經濟性和產品的可靠性。 注塑機、壓鑄模等多種型模是機械、輕工行業量大面廣的產品。由於模具幾何形狀復雜，當採用電鍍方法對模具表面進行強化時，為了使各個面都能夠鍍上，必須設計安裝復雜的輔助陽極和掛具；而且，還必須要進行鍍後機械加工，才能保證尺寸精度和表面粗糙度的要求；而且，化學鍍鎳層具有較低的摩擦系數和突出的脫模性能，使其成為最為經濟有效的模具表面處理技術之一。
鑄造用模型和芯盒通常為鑄鐵或鑄鋁件，在使用過程中遭受磨料磨損，報廢很快。採用化學鍍鎳鎳表面保護之後，鑄造模型和型芯盒的質量上等級，使用壽命顯著提高。
紡織機械轉速很高，各種纖維紗線對於機械零件的磨損十分嚴重。化學鍍鎳，特別是人造多晶金剛石復合化學鍍技術，比較成功地解決了紡織機械零件的磨損問題。
印刷機上各種輥筒和部件，採用25～50um厚的化學鍍鎳層保護可防止印刷油墨和潤白液的腐蝕。化學鍍鎳層的高度均勻性可保證印刷輥筒的尺寸精度，而無須鍍後機械加工。
某些醫療器械如：外科手術鉗、牙科鑽和醫療型模等金屬製品上已採用化學鍍鎳層取代原用的電鍍鉻。

G. 生活中，除了硬幣是鍍鎳的，還有什麼東西是鍍鎳的呢

根據來自網路中的介紹可以發現，鍍鎳工藝多出現於

連續鑄造結晶器、電子元件表面的模具、合金的壓鑄模具、形狀復雜的宇航發動機

鍍鎳的應用面很廣，可作為防護裝飾性鍍層，在鋼鐵、鋅壓鑄件、鋁合金及銅合金錶面上，保護基體材

料不受腐蝕或起光亮裝飾作用

按我個人理解，這種技術多用於保護材料之用

特點

編輯

(一）電鍍鎳的特點、性能、用途：

1、 電鍍鎳層在空氣中的穩定性很高，由於金屬鎳具有很強的鈍化能力，在表面能迅速生成一層極薄的鈍化

膜，能抵抗大氣、鹼和某些酸的腐蝕。

2、電鍍鎳結晶極其細小，並且具有優良的拋光性能。經拋光的鎳鍍層可得到鏡面般的光澤外表，同時在大

氣中可長期保持其光澤。所以，電鍍層常用於裝飾。

3、 鎳鍍層的硬度比較高，可以提高製品表面的耐磨性，在印刷工業中常用鍍鎳層來提高鉛表面的硬度。

由於金屬鎳具有較高的化學穩定性，有些化工設備也常用較厚的鎮鍍層，以防止被介質腐蝕。 鍍鎳層

還廣泛的應用在功能性方面，如修復被磨損、被腐蝕的零件，採用刷鍍技術進行局部電鍍。採用電鑄

工藝，用來製造印刷行業的電鑄版、唱片模以及其它模具。厚的鍍鎳層具有良好的耐磨性，可作為耐

磨鍍層。尤其是近幾年來發展了復合電鍍，可沉積出夾有耐磨微粒的復合鎳鍍層，其硬度和耐磨性比鍍

鎳層更高。若以石墨或氟化石墨作為分散微粒，則獲得的鎳-石墨或鎳-氟化石墨復合鍍層就具有很好的

自潤滑性，可用作為潤滑鍍層。黑鎳鍍層作為光學儀器的鍍覆或裝飾鍍覆層亦都有著廣泛的應用。

4、 鍍鎳的應用面很廣，可作為防護裝飾性鍍層，在鋼鐵、鋅壓鑄件、鋁合金及銅合金錶面上，保護基體材

料不受腐蝕或起光亮裝飾作用;也常作為其他鍍層的中間鍍層，在其上再鍍一薄層鉻，或鍍一層仿金層，

其抗蝕性更好，外觀更美。在功能性應用方面，在特殊行業的零件上鍍鎳約1~3mm厚，可達到修復目

的。特別是在連續鑄造結晶器、電子元件表面的模具、合金的壓鑄模具、形狀復雜的宇航發動機

部件和微型電子元件的製造等方應用越來越廣泛。

5、 在電鍍中，由於電鍍鎳具有很多優異性能，其加工量僅次於電鍍鋅而居第二位，其消耗量佔到鎳總產量

的10%左右。

（二）化學鍍鎳的特點、性能、用途：

1、 厚度均勻性 厚度均勻和均鍍能力好是化學鍍鎳的一大特點，也是應用廣泛的原因之一，化學鍍鎳避

免了電鍍層由於電流分布不均勻而帶來的厚度不均勻。化學鍍時，只要零件表面和鍍液接觸，鍍液中消

耗的成份能及時得到補充，鍍件部位的鍍層厚度都基本相同，即使凹槽、縫隙、盲孔也是如此。

2、 鍍件不會滲氫，沒有氫脆，化學鍍鎳後不需要除氫。

3、 很多材料和零部件的功能如耐蝕、抗高溫氧化性等比電鍍鎳好。

4、 可沉積在各種材料的表面上，例如：鋼鎳基合金、鋅基合金、鋁合金、玻璃、陶瓷、塑料、半導體等材

料的表面上，從而為提高這些材料的性能創造了條件。

5、 不需要一般電鍍所需的直流電機或控制設備。

6、 熱處理溫度低，只要在400℃以下經不同保溫時間後，可得到不同的耐蝕性和耐磨性，因此，特別適用

於形狀復雜，表面要求耐磨和耐蝕的零部件的功能性鍍層等

H. 化學鍍鎳生產時，鍍液的管理和維護需要注意什麼

化學鍍在表面處理技術中佔有重要的地位。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採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准氧化電位來推斷。由上述可知，次磷酸鹽是一種強還原劑，能產生一個正值的標准氧化一還原電位。但不應過分地信賴E°值，因為在實際應用上，由於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於預先估算不同還原劑的有效程度。若全部標准氧化還原電位太小或為負值，則金屬還原將難以發生。
化學鍍溶液的組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製件表面上進行，而溶液本身不應自發地發生還原氧化作用，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。
對於不具有自動催化表面的製件，如塑料、玻璃、陶瓷等非金屬，通常需經過特殊的預處理，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，具有如下優點：
①不需要外加直流電源設備。
②鍍層緻密，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，所用的溶液穩定性較差，且溶液的維護、調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中有重要的地位。由於採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，在工業生產中已被採用。
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。
目前國內生產上大多採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，化學穩定性高，目前已廣泛用於電子、航空、航天、機械、精密儀器、日用五金、電器和化學工業中。
非金屬材料上應用化學鍍鎳越來越多，尤其是塑料製品經化學鍍鎳後即可按常規的電鍍方法鍍上所需的金屬鍍層，獲得與金屬一樣的外觀。塑料電鍍產品已廣泛用於電子元件、家用電器、日用工業品等。
化學鍍鎳在原子能工業，如生產核燃料系統中的零件和容器以及火箭、導彈、噴氣式發動機的零部件上已採用。
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。
2.鍍層的組成和特性
<1>鍍層的組成
用次磷酸鹽作還原劑的化學鍍鎳溶液中鍍得的鍍層含有4%～15%的磷，是一種鎳磷合金。以硼氫化物或胺基硼烷作還原劑得到的鍍層才是純鎳層，含鎳量可達99.5%以上。剛沉積出來的化學鍍鎳層是無定型的，呈非晶型薄片狀結構。
鍍層中磷含量主要決定於溶液的pH值，隨著pH值降低，磷含量增大。常規的酸性化學鍍鎳溶液中沉積出的鍍層含磷量為7%～12%，而鹼性溶液中沉積的鎳層含磷量為4%～7%。此外，溶液的組成及各組分的含量和它們的相對比率，以及溶液的工作溫度等都對含磷量有一定的影響。
<2>鍍層的特性
①硬度
化學鍍鎳層比電鍍鎳層的硬度高得多，而且更耐磨。電鍍鎳層的硬度僅為HV160～180，而化學鍍鎳層的硬度一般為HV300～500。
用熱處理方法可大大提高化學鍍鎳層的硬度，在400℃加熱1小時後，硬度的最高值約可達HV1000。若繼續提高熱處理溫度，如提高到600℃時，則硬度反而降低為HV700。
熱處理前的化學鍍鎳層是非晶型的無定型結構，熱處理後則轉變成晶型組織，鍍層中有Ni3P相形成。Ni3P相的析出量隨著熱處理溫度的升高而增加，其最大析出量則決定於鍍層的含磷量。
為了提高鍍層硬度，合適的熱處理規定是：溫度380～400℃，時間為1小時。為防止鍍層變色，最好有保護氣氛或用真空熱處理。在不具備保護氣氛條件時，適當降低熱處理溫度(如280℃)和延長處理時間，同樣可以提高硬度值。
當鍍層具有最大硬度時，脆性亦增大，因而不適宜在高載荷或沖擊的條件下使用。選擇恰當的熱處理條件，可使鍍層既有一定的硬度又有延展性。
一般鋼制工件的化學鍍鎳層在200℃溫度下處理2小時，可提高鍍層結合力和消除應力。而鋁制工件以在150～180℃下保持1小時較為合適。
②磁性能
化學鍍鎳層的磁性能決定於含磷量和熱處理溫度。含磷量超過8%的鍍層是弱磁性的;含磷量在11.4%以上，完全沒有磁性;含磷量低於8%的鍍層才具有磁性，但它的磁性比電鍍鎳層小，經熱處理後磁性能有顯著提高。
例如，在鹼性化學鍍鎳液中所得的鍍層，未經熱處理時其磁性能為矯頑磁力H0=160A/m，經350℃熱處理1小時後為H0=8800A/m。
③電阻率
化學鍍鎳層的電阻率與含磷量有關，一般含磷量越高，則電阻率越大。在鹼性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為28～34μΩ·cm.在酸性溶液中所獲得的化學鍍鎳層，其電阻率約為51～58μΩ·cm，比電鍍鎳層高數倍(純鎳的電阻率為9.5μΩ·cm)。化學鍍鎳層的電阻率經熱處理後會明顯下降。例如，含磷量為7%的化學鍍鎳層，經600℃熱處理後，電阻率從72μΩ·cm降至20μΩ·cm。含硼量1.3%～4.7%的鎳硼化學鍍層，其電阻率為13～15μΩ·cm.用二甲胺基硼烷還原的鎳鍍層，含硼量為0.6%時，電阻率為5.3μΩ·cm，比純鎳的電阻率低。
④熱膨脹系數和密度
化學鍍鎳層的熱膨脹系數一般為13×10-6℃-1。
化學鍍鎳層的密度一般為7.9g/cm3左右，化學鍍鎳層的密度隨含磷量提高而降低。
化學鍍鎳層的綜合性能見表4-24：
表4-24化學鍍鎳層的綜合性能化學鍍鎳層的綜合性能鎳磷合金層(含磷量8%-10%)
硬度(HV)熱處理前500
400℃熱處理後1000
密度(g/cm3)7.9
熔點(℃)890
電阻率(μΩ·cm)60～75
熱膨脹系數(℃-1)13×10-6
熱導率[W/(m·k)]5.02
延伸率(%)3～6
反射系數(%)50(近似值)
3.工藝條件及鍍液配製以次磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳是目前國內外應用最為廣泛的工藝，分為酸性鍍液和鹼性鍍液兩大類。酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件，見表4-25：
表4-25酸性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳25-3030202525
次磷酸鈉20-2515-25242024
醋酸鈉515
檸檬酸鈉515
丁二酸516
乳酸80%(ml/l)2525
氨基乙酸5-15
蘋果酸24
硼酸10
氟化鈉1
(Pb2+)(以醋酸鉛形式加入)0.0010.003
pH值4-53.5-5.44.4-4.84.4-4.85.8-6
溫度(℃)80-9085-9590-9490-9290-93
沉積速度(μm/h)1012-1510-1315-2248
裝載量(dm2/L)11111
鍍層中含磷量(%)8-107-118-98-98-11
1號配方溶液的配製方法如下：
在容器中用60～70℃熱蒸餾水溶解檸檬酸鈉和醋酸，在另一個容器中用熱蒸餾水溶解硫酸鎳，溶解後在不斷攪拌下注入前述溶液中，所得的混合液過濾入槽。進行化學鍍時，先把預先溶解好並經過濾的次磷酸鈉溶液加入槽內，攪拌均勻後加入蒸餾水至所需體積，最後用10%的稀硫酸或氫氧化鈉溶液調整pH值至規定范圍上限值。
2、3、4、5號配方的溶液可參照上述方法配製。
但配方3、4中的乳酸溶液要預先用碳酸氫鈉溶液中和至pH值為4.6左右，然後才可與其他組分混合。
鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件見下表4-26。
表4-26鹼性化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件
鍍液成分(g/l)及工藝條件12345
硫酸鎳10-2033302530
次磷酸鈉5-1515252530
檸檬酸鈉30-6050
焦磷酸鈉60-705060
乳酸80%(ml/l)1-5
三乙醇胺100
pH值7.5-8.5810-10.510-1110
溫度(℃)40-459070-7565-7530-35
沉積速度(μm/h)20-301510
鍍層中含磷量(%)7-8約5約4
配方1、5適用於塑料製品金屬化底層，一般鍍10分鍾左右即可。
配方5加入三乙醇胺，除有絡合作用外，還能調整pH值，使鍍液能在低溫下仍有較高的沉積速度。在補加鎳鹽時，必須先用三乙醇胺與之絡合後再加入鍍槽，否則會產生沉澱。配製時，硫酸鎳與次磷酸鈉或焦磷酸鈉的比例應大致控制在1：2，這樣可以保證鎳呈絡合態。
配方2適用於鋁及鋁合金上化學鍍鎳。
配方4可在較寬的濃度范圍內工作，其pH值最好大於10，否則焦磷酸鎳絡合物將發生分解。補加硫酸鎳時，也應先溶解於氨水中後再加入鍍槽。
4.化學鍍鎳溶液的組成和工藝條件的影響
<1>鎳鹽濃度對沉積速度的影響
①在酸性化學鍍鎳液中鎳離子濃度增加，可以提高鎳的沉積速度。特別是當鎳鹽濃度在10g/L以下時，增加鎳鹽濃度，鎳的沉積速度加快。例如，當鍍液中含次磷酸鈉20g/L、醋酸鈉20g/L、溫度為82～84℃、pH=5.5時，鎳鹽濃度從5g/L至60g/L變化時，對沉積速度的影響見表4-27：
表4-27鎳鹽對沉積速度的影響
硫酸鎳(g/l)5102030405060
層積速度(μm/h)12192421202020
當鎳鹽濃度達到30g/L時，繼續提高濃度，則鍍層的沉積速度不再增加，甚至下降。鎳鹽濃度過高時，會導致鍍液的穩定性下降，並易出現粗糙鍍層。
②在鹼性化學鍍鎳液中，鎳鹽的濃度在20g/L以下時，提高鎳鹽濃度使化學沉積速度有明顯的提高;但當鎳鹽的濃度高於25g/L以上時，雖繼續提高鎳鹽含量，其沉積速度趨於穩定。
提高次磷酸鈉濃度，可提高沉積速度。但次磷酸鈉濃度增加，並不能無限地提高鎳的沉積速度，不同鍍液中次磷酸鈉濃度。

I. 不銹鋼的表面有必要鍍鎳嗎作用是什麼

不銹鋼本身具有抗蝕性強、表面美觀等優點．可以滿足一般用途。但由於產品多用在海洋性氣候的環境中，並對某些不銹鋼制零部件的表面硬度有更高的要求，因此必須通過表面處理的方法來提高抗蝕性及硬度，而這些零部件的幾何形狀又都比較復雜，無法用電鍍的方法來獲得台格的鍍層，故採用化學鍍鎳。