化学镀技术及应用领域简介

1.化学镀的特点及应用

化学镀是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，通过可控制的氧化还原反应，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的一种镀覆方法。与电镀相比，化学镀具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点；另外，由于化学镀废液排放少，对环境污染小以及成本较低，故在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。

2.常用的化学镀层种类

（1）化学镀Ni-P

化学镀Ni-P是发展最快的一种化学镀，镀液一般以硫酸镍、乙酸镍等为主盐，次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂，再添加各种助剂。在90℃的酸性溶液或接近常温的中性溶液、碱性溶液中进行作业。

化学镀镍层由于具有优良的耐蚀性和耐磨性，故用于泵、阀、辅件、螺栓、叶轮等的表面处理，可以提高零件的使用寿命。

（2）化学镀铜(www.xing528.com)

化学镀铜是在碱性金属铜盐溶液中，以甲醛或次磷酸钠为还原剂，在具有催化活性的基体金属表面上进行自催化氧化还原反应，在基体表面形成一定厚度、具有一定功能的金属铜的化学镀工艺。以甲醛为还原剂的化学镀铜，古代曾用于制造铜镜。化学镀铜与化学镀镍相比，铜的标准电极电位比较正（0.34V），因此比较容易从镀液中还原析出，但镀液的稳定性差一些，容易自分解而失效。

化学镀铜主要用于非金属表面形成导电层，在印制电路板电镀和塑料电镀中有广泛应用。镀覆印制电路板的导电膜，其镀膜厚度为20～30μm，要求镀膜速度大，膜的强度和塑性好，使用温度为60～70℃。镀塑料时镀膜厚度小于1μm，使用温度为20～25℃。

（3）化学复合镀

化学复合镀是用化学镀方法使镀层金属与固体颗粒（或纤维）等一起沉积在基体金属表面，以获得复合镀层的工艺。通过改变镀层金属和固体颗粒的种类可获得具有高硬度、耐磨性、自润滑性、耐热性、耐蚀性和特殊功能的表面复合材料。例如，将SiC、Al2O3、SiO2、BN、S3N4、Cr2O3、WC、金刚石粉、碳纳米管等分散在镍、钻、铬等镀层金属中形成的各种镀层具有较高硬度和优良的耐磨性；将具有润滑性能的MoS2、石墨、氟化石墨（CF）、聚四氟乙烯（PTFE）、BN等分散在镀层金属镍、铜等中可得到自润滑性表面复合镀层。

化学复合镀具有独特的优点，如制备过程温度低、投资少、复合镀层组成多样化、节省材料等，近年来得到了快速发展。例如，化学镀Ni-P-SiC复合镀层可代替电镀硬铬镀层用于汽车发动机的铝合金耐磨零件；石墨复合镀层用于连续铸造结晶器内壁，不需要润滑剂就可顺利地将铸坯从结晶器拉出；聚四氟乙烯复合镀层用于塑料热压模具，不需要脱模剂就很容易脱模。