镀镍的技术介绍
一.镀镍的定义：
通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中,通过自催化反应在材料表面上获得镀镍层的方法。
二.电镀镍的特点、性能、用途：
1.电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2.电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大气中可长期保持其光泽。所以，电镀层常用于装饰。
3.镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
4.由于金属镍具有较高的化学稳定性，有些化工设备也常用较厚的镇镀层，以防止被介质腐蚀。 镀镍层还广泛的应用在功能性方面，如修复被磨损、被腐蚀的零件，采用刷镀技术进行局部电镀。采用电铸工艺，用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性，可作为耐磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀，可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层，其硬度和耐磨性比镀镍层更高。
5.自润滑性，可用作为润滑镀层。黑镍镀层作为光学仪器的镀覆或装饰镀覆层亦都有着广泛的应用。
6.镀镍的应用面很广，可作为防护装饰性镀层，在钢铁、锌压铸件、铝合金及铜合金表面上，保护基体材料不受腐蚀或起光亮装饰作用;也常作为其他镀层的中间镀层，在其上再镀一薄层铬，或镀一层仿金层，其抗蚀性更好，外观更美。在功能性应用方面，在特殊行业的零件上镀镍约1~3mm厚，可达到修复目的。
7.在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。
三.化学镀镍的特点、性能、用途：
1.厚度均匀性，厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2.镀件不会渗氢，没有氢脆，化学镀镍后不需要除氢。
3.很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等比电镀镍好。
4.可沉积在各种材料的表面上，例如：钢镍基合金、锌基合金、铝合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面上，从而为提高这些材料的性能创造了条件。
5.不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
6.热处理温度低，只要在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的耐蚀性和耐磨性，因此，特别适用于形状复杂，表面要求耐磨和耐蚀的零部件的功能性镀层等。
四.镀镍的类型：
1.普通镀镍(暗镀)
普通电镀又称暗镍工艺，根据镀液的性能和用途，普通镀镍可以分为低浓度的预液，普通镀液，瓦特液和滚镀液等。预镀液：经预镀可保证镀层与铜铁基体和随后的镀铜层结合力良好。普通液：该镀液的导电性好，可在较低温度下电镀，节省能源，使用比较方便。瓦特液：满足小零件的电镀，但镀液必须要有良好的导电性和覆盖能力。
2.光亮镍
镀光亮镍有很多优点，不仅可以省去繁重的抛光工序，节约电镀和抛光材料，还能提高镀层的硬度，便于实现自动化生产，但是光亮镀镍层中含硫，内应力和脆性较大，耐蚀性不如镀暗镍层，为了克服这些缺点，可采用多层镀镍工艺，使镀层的机械性能和耐蚀性得到显著的改善。
3.高硫镍
高硫镍一般含量为0.12~~0.25%。这种镍具有比铜，铜锡合，暗镍，光亮镍，半光亮镍，铬等都高的电化学活性。高硫镍镀层主要用于钢，锌合金基体的防保-装饰性组合镀层的中间层，其原理是上层光亮镍比下层半亮镍含硫量高，因而使两层间的电位差到100~~140mV，这样使双层镍由单层镍的纵向腐蚀转变为横向腐蚀，构成对钢铁基体的电化学保护作用。
4.镍封
镍封是在一般光亮镍液中加入直径在0.01~~1um之间的不溶性固体微粒(Sio2等)，在适当的共沉积促进剂帮助下，使这些微粒与镍共沉积而形成复合镀镍层。当在这种复合镀镍层表上沉积铬层时，由于复合镀镍层表面上的固体微粒不导电，铬不能沉积在微粒表面上，因而在整个镀铬层上的形成大量微孔，即形成微孔铬层。表面存大的大量微孔，可在很大程度上消除普通铬层中存的巨大内应力，因而减少了镀层的应力腐蚀，尤为重要的是铬层上的大量微孔，将铬层下面的镍层大面积地暴露出来，在腐蚀介质的作用下，铬与镍组成腐蚀电池，铬层为阴极，微孔处暴露的镍层为阳极而遭腐蚀，从而改变了大阴极小阳极的腐蚀模式，使得腐蚀电流几乎被分散到整个镀镍层上，从而防止了产生大而深的直贯基体金属的少量腐蚀沟纹和凹坑，并使镀层的腐蚀速度减小，且向横向发展，因而保护了基体金属，显著的提高了镀层的耐腐蚀性能。
5.缎面镍
缎面镍又叫缎状镍。缎面镍与镍封工艺没有本质的区别。它具绸缎状的外观，镀铬后不会像光亮镍镀层镀铬那样有闪光，因而人眼注视后不会觉得疲劳，可以作为避免光线反射的防眩镀层。这类镀层在汽车反光镜，车辆内部注视零件，医疗手术器械，机床零件，眼镜镜框等表面已得到广泛应用。
6.高应力镍
在特定的镀镍液中加入适量的添加剂，能获得应力较大的容易龟裂成微裂纹的镍层，这种镍层，叫做高应力镍。高应力镍是在光亮镍的表面上再镀一层1um左右的镍层。由于高应力镍的内应力大，所以在它的表面按常规再镀0.2~~0.3um的普通铬层后，在铬层与高应力镍应力的相互作用处，高应力镍层即产生大量微裂纹，并导致铬层表面也形成均匀的微裂纹。与镍封一样﹐铬层成为微间断铬，只是由高应力得到的是微间断铬，在腐蚀介质的作用下，这些裂纹部位殂成无数个微电池，使腐蚀电流分散在微裂纹处，从而使整个镀层的耐蚀性能得到明显的提高。
7.镀多层镍
镀多层镍是在同一基体上，选用不同的镀液成分及工艺条件，获得二层或三层的镀镍层，目的是在不增加镍层厚度或减低镍层的基础上，增加镍层的耐蚀能力。目前在生产上应用较多的多层镍/铬组合层休系有：
1）双层镍：半光亮镍/光亮镍/铬
2）三层镍：①半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬，②半光亮镍/光亮镍/镍封/铬(微孔铬)，③半光亮镍/光亮镍/高应力镍/铬(微裂纹铬)
8.氨基磺酸盐镀镍
氨基磺酸盐镀镍的主要优点是所得到的电镀层应力低，镀液沉积速度快，但价格较贵，用于电铸和印刷电路板镀金前镀镍。
9.柠檬酸盐镀镍
柠檬酸盐镀镍工艺主要用于锌压铸件的电镀。主要的维护措施是：控制硫酸镍与柠檬酸盐之比在1：1.1~1.2，温度不可过高，以防止柠檬酸盐分解，严格控制pH值，零件入槽进采用冲击电流(2~3A/dm2)以保证结合力良好。柠檬酸盐镀镍应用还不广，成功生产的厂家不多。
