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化学镀镍及复合镀工艺与镀层性能研究
化学镀镍及复合镀工艺与镀层性能研究
随着各种行业的发展，对于材料表面的质量要求也变得越来越高。化学镀镍是一种常见的表面处理方法，可以极大地提高材料的耐腐蚀性、硬度和外观等方面的性能。本文将介绍化学镀镍及复合镀工艺与镀层性能研究方面的研究进展。
一、化学镀镍的工艺与特点
化学镀镍是一种无电镀方法，它是以化学变化来将金属镍沉积在基材表面的一种表面处理方法，不需要通过电磁场来达到指定的表面处理效果。化学镀镍的工艺流程主要包括四步：清洗、活化、镀镍和水洗。其中清洗环节是确保基材表面清洁的关键，主要是通过酸碱溶液的交替浸泡来除去表面杂质；活化环节是为了去除表面氧化层，提高活性；镀镍环节则是通过镍盐的反应来形成镍层；水洗环节主要是为了除去游离离子和化学剂，减小镀层的残留量。
化学镀镍具有良好的均匀性和精度，可以在基材表面形成均匀、光滑的金属镍膜，提高材料的硬度、耐腐蚀性和美观度等方面的性能。同时，化学镀镍的镀层结构致密，不容易出现氧化、发黄、起皮等现象，具有较好的抗氧化性。
二、化学镀镍的限制与改进
然而，化学镀镍也存在一些局限性。首先是在处理过程中的环保问题。化学镀镍过程会释放出废水和废气，这些废物可能会对环境造成污染。为了解决这一问题，在化学镀镍过程中往往需要加入含有机物的添加剂来提高反应效率，但这些有机物同样会产生废物。其次是化学镀镍的适用范围比较窄，只能作用于某些金属表面，不适用于非金属材料的处理。
为了克服这些局限性，人们进行了深入的研究和改进。例如，加入有机过氧化物对反应进行催化，可以减少添加剂的使用量；采用复合镀的方法，可以在化学镀镍的基础上，与其他金属元素一起镀出一层混合镀层，进一步增强材料的性能。
三、复合镀的工艺与特点
复合镀是将两种或两种以上的金属沉积在同一个基材表面上，形成一层混合镀层的表面处理方法。与单一的化学镀镍相比，复合镀具有如下优点：
1.功能性增强：通过混合镀层的方式，可以将各种金属的性能进行组合，形成具有多种性能的镀层。
2.适用范围广：复合镀比单一化学镀的适用性更广，在各种材料的表面都可以进行复合镀处理。
3.节省成本：因为多种金属可以同时进行镀覆，所以可以大大降低工艺成本。
4.表面光亮度提高：整个镀液被分成几个单元，每个单元都有各自不同的电流密度，使得表面质量光亮度增加。
5.环保：与单一的化学镀相比，在复合镀的工艺中，使用环保性更高的添加剂，处理过程中的废水和废气排放量也更少。
四、复合镀工艺的应用
复合镀的工艺方式多种多样，目前常见的方法有三种：复合阳极法、复合阴极法和交互镀法。其中交互镀法在对材料的性能提高方面效果最好。
在实际应用中，复合镀广泛应用于不同材料表面处理。例如，将镍和钴进行复合镀覆，可以提高材料的磁性和导电性；将铜和锌进行复合镀覆，可以形成一种外观美观、耐久性和抗腐蚀等性能齐全的黄铜层，广泛应用于家具等领域。
五、结论
综上所述，化学镀镍及复合镀技术是一项非常有前途的表面处理技术。化学镀镍可以提高材料的耐腐蚀性、硬度和外观等方面的性能；复合镀则可以用于不同材料表面处理，提高不同材料的性能。未来，我们可以在这些已知的基础上，进行更加深入的研究和创新，拓宽这项技术的应用领域，并实现更有效、节约、环保的表面处理方法。