電鍍
化學(xué)鍍在表面處理技術(shù)中非常重要?；瘜W(xué)鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子在催化劑表面活化，選擇性還原沉淀成金屬鍍層的一種化學(xué)處理方法。在可用類型下說：
M2++2e（由還原劑提供）-->M
在化學(xué)鍍中，金屬離子在溶液中的作用是依靠獲得所需的電子并回到相應(yīng)的金屬中。例如，在使用次磷酸鹽作為還原劑的酸性化學(xué)鍍鎳溶液中，其氧化還原反應(yīng)過程如下：
Ni2++2e->Ni（還原）
+H2O（H2PO2）-->（H2PO3）-+2+2h+e（氧化物）
兩種添加劑，得到了所有的還原氧化反應(yīng)：
Ni2+++H2O（H2PO2）-->（H2PO3）-+Ni+2小時+
有效還原劑可以使用其標(biāo)準(zhǔn)氧化電位來推斷。由上述可知，磷酸鹽是一種強還原劑，能產(chǎn)生正標(biāo)準(zhǔn)的氧化還原電位。但不應(yīng)過分依賴“E值”，因為在實際應(yīng)用中，由于溶液中不同離子的活度、超電位和相似因素，會使“E”值有很大差異。但氧化還原電位的計算仍有助于提前估計不同還原劑的有效性。如果所有標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位都太小或為負(fù)，則金屬還原不太可能發(fā)生。
化學(xué)鍍?nèi)芤旱某煞旨捌湎鄳?yīng)的工作條件必須限制對表面具有催化作用的反應(yīng)，溶液本身不應(yīng)發(fā)生自發(fā)氧化還原、自然分解，以免溶液迅速產(chǎn)生溶液。如果鍍金屬如鎳、鈀本身就是催化劑反應(yīng)，化學(xué)鍍過程就是自動催化，使上述反應(yīng)連續(xù)進行，此時鍍層厚度也逐漸增加，達到一定厚度。除了鎳，鈷、銠、鈀還有自動催化等。
適用于沒有自動催化表面的零件，如塑料、玻璃、陶瓷等。非金屬材料通常通過特殊的預(yù)處理，使其具有催化、表面活化和化學(xué)鍍的能力。
化學(xué)鍍和電鍍具有以下優(yōu)點：
1） 不需要額外的直流電源設(shè)備。
（2） 涂層密度小，無孔。
（3） 沒有功率分布不均，受復(fù)雜鍍層零件幾何形狀的影響，也能獲得均勻的鍍層厚度；
（4） 在金屬、非金屬、半導(dǎo)體等各種鍍層基材上。
化學(xué)鍍和電鍍相比，溶液的穩(wěn)定性較差，溶液的維護、調(diào)整和再生更麻煩，材料成本更高。
化學(xué)鍍技術(shù)在電子工業(yè)中占有重要地位。由于使用不同種類的還原劑，化學(xué)鍍層的性能有顯著差異，因此，在選擇溶液配方時，要仔細考慮鍍液的效率和鍍層的特性。
目前，化學(xué)鍍鎳、銅、銀、金、鈷、鈀、鉑、錫以及化學(xué)鍍合金和化學(xué)復(fù)合鍍已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
如何進行化學(xué)鍍鎳
化學(xué)鍍鎳是應(yīng)用最廣泛的化學(xué)鍍方法之一，還原劑有磷酸鹽、肼、硼氫化鈉和二甲胺硼烷等。
目前國內(nèi)生產(chǎn)大多使用次磷酸鈉作為還原劑，硼氫化鈉和二甲胺硼烷由于價格較高，使用量較小。
1.涂層的用途
化學(xué)鍍鎳層結(jié)晶細致，孔隙率低，硬度高，鍍層均勻，可焊性好，具有深鍍能力好，化學(xué)穩(wěn)定性高，已廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、機械、精密儀器、日用五金、電氣和化學(xué)工業(yè)。
化學(xué)鍍鎳在非金屬材料，特別是塑料制品上的應(yīng)用越來越多，化學(xué)鍍鎳后可以按照傳統(tǒng)的鍍覆方法在金屬上進行鍍層，鍍層具有金屬的外觀。塑料電鍍產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電子、電器、日用工業(yè)產(chǎn)品等領(lǐng)域。
化學(xué)鍍鎳在原子能工業(yè)中，如核燃料系統(tǒng)部件和容器的生產(chǎn)，以及火箭、導(dǎo)彈、噴氣發(fā)動機部件的生產(chǎn)中已被采用。
化工設(shè)備的壓縮機等部件進行防腐、抗磨處理，并采用化學(xué)鍍鎳層是非常有益的。
化學(xué)鍍鎳層可以提高鋁、銅、不銹鋼材料的焊接性能，減少旋轉(zhuǎn)部件的磨損，減少不銹鋼和鈦合金的應(yīng)力腐蝕。
要求涂層尺寸精確的精密零件和復(fù)雜幾何形狀的零件的深孔、盲孔、腔體內(nèi)表面、外表面通過化學(xué)鍍鎳可以獲得相同厚度的涂層。
對于需要高硬度、耐磨的零件，可以用化學(xué)鍍鎳代替鍍硬鉻。
2.涂料的組成和性能
<1>鍍層成分
在含有4%~15%磷的鍍層中，使用次磷酸鹽作為化學(xué)鍍鎳溶液的還原劑，是一種鎳磷合金。以氫化硼或氨基硼烷為還原劑的純鎳鍍層，鎳含量可達99.5%以上。剛出來的化學(xué)鍍鎳沉積層是非晶態(tài)的，是一種非晶態(tài)的薄板結(jié)構(gòu)。
涂料中的磷含量主要取決于溶液的pH值，pH值越低，磷含量越高。傳統(tǒng)的酸性化學(xué)鍍鎳層在溶液中的磷含量為7%~12%，在堿性溶液中的鎳磷含量為4%~7%。此外，溶液的組成和各組分的含量及其相對比例，以及溶液的工作溫度等都對磷含量有一定的影響。
<2>涂層特性
（1） 硬度
化學(xué)鍍鎳層的硬度遠高于鍍鎳層，且更為耐磨。鍍鎳層硬度僅為HV160~180，化學(xué)鍍鎳層硬度一般為HV300~500。
采用熱處理方法可以大大提高化學(xué)鍍鎳層的硬度，在400℃下加熱鈩?在硬度達到HV1000左右的峰值后1小時。如果繼續(xù)提高熱處理溫度，如提高到600℃，硬度反而降低到HV700。
化學(xué)鍍鎳層在熱處理前為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)，熱處理后轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)組織，在鍍層中形成Ni3P相。Ni3P相析出量隨熱處理溫度的升高而增加，最大析出量由磷涂層決定。
為了提高涂層硬度，合適的熱處理規(guī)則是：溫度380~400℃ 時間為1小時。為了防止涂層變色，最好有保護氣氛或使用真空熱處理。當(dāng)沒有保護性氣氛條件時，適當(dāng)降低熱處理溫度（280℃）并延長加工時間，也可以提高硬度值。
當(dāng)涂層具有最大硬度時，脆性也會增加，因此不適合在高負(fù)載或沖擊條件下使用。選擇合適的熱處理條件，可以使涂層同時具有一定的硬度和延展性。
普通鋼工件化學(xué)鍍鎳層在200℃下2小時？溫度處理，可以提高結(jié)合強度和消除應(yīng)力。鋁工件要保持在150~180℃以下，1小時更合適。
（2） 磁性
磁性化學(xué)鍍鎳層可以決定磷含量和熱處理溫度。磷含量超過8%的涂層具有弱磁性；磷含量在11.4%以上，無磁性；磷含量低于8%的鍍層具有磁性，但其磁性小于電鍍鎳層，熱處理后磁性可以顯著提高。
例如在a/m的磁矯頑力H0=160時在未經(jīng)熱處理的堿性化學(xué)鍍鎳液中獲得的涂層中，350 度加熱1小時H0=8800 a/m。
（3） 電阻率
化學(xué)鍍鎳層電阻率與磷含量有關(guān)，磷含量一般越高，電阻率越高。在堿性溶液中，化學(xué)鍍鎳層的電阻率約為28~34μ惟 路 在酸性溶液中，通過化學(xué)鍍獲得的鎳層的電阻率約為51~58μ247cm，是鍍鎳層的幾倍（純鎳的電阻率為9.5μ247cm）?；瘜W(xué)鍍鎳層的電阻率在熱處理后會顯著降低。磷含量為7%，例如化學(xué)鍍鎳層，經(jīng)過600℃處理后？熱處理后，電阻率從72μm下降到20μm。硼含量為化學(xué)鍍鎳硼的1.3%~4.7%，其電阻率為13~15μm惟 路 用二甲胺硼烷還原鎳鍍層，硼含量為0.6%，電阻率為5.3μcm，電阻率比純鎳低。
（4） 熱膨脹系數(shù)和密度
13 x 10-6?？-普通化學(xué)鍍鎳層的熱膨脹系數(shù)1.
化學(xué)鍍鎳層的密度一般為7.9g/cm3左右，化學(xué)鍍鎳層密度隨磷含量的增加而增加和減少。
化學(xué)鍍鎳層綜合性能見表4~24：
化學(xué)鍍鎳層綜合性能表4-24化學(xué)鍍鎳層磷含量（8%-10%）ni-p合金鍍層綜合性能表
500前硬度（HV）熱處理
400 鈩?1000后熱處理
密度（g/cm3）7.9
熔點（890℃）？
電阻率（μcm）60~75
熱膨脹系數(shù)（?？-1）13 x 10-6
導(dǎo)熱系數(shù)5.02 W/（m路k）
伸長率（%）3~6
反射系數(shù)（%）為50（近似值）