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3.4 小结 16
4结论与展望 17
4.1 结论 17
4.2 展望 17
致 谢 18
参考文献 19
1绪论
1.1 课题背景及现状
1.1.1 化学镀
化学镀又名无电解电镀、自催化镀，即当外部不加直流电时，溶液中的金属离子与还原剂发生化学反应，得到的金属单质沉积到待镀零件件表面，形成镀膜的一种方法。
化学镀存在最大的特点就是基体金属表面进行着两个化学反应，还原剂的氧化和金属离子的还原。化学镀工艺，即自催化镀技术，是利用基体金属元件的自催化能力，使镀液中的金属离子与相应的还原剂反应，生成特定的金属单质沉降到基件表面的过程，镀层的厚度与经过的时间成一定的关系，因此化学镀镀层不存在有厚度限制这一说法，也不存在电镀过程中因为电流分布差异而导致的镀层厚度参差不齐问题[1]。
化学镀工艺同电镀工艺相比优点有以下几点。第一，化学镀工艺制得的镀层膜厚均匀、致密、孔隙率低，因而经常被用于复杂的零件的覆镀；第二，化学镀镀液不用外加直流电，其金属离子可以沉积在非导体的表面，并且一些镀层还有特殊的性能。第三，化学镀相较电镀而言对生态环境造成的危害小，其废液的排放量小，废水的处理工艺简单，因而已经作为一种环保的新型工艺逐渐被人们重视。目前，化学镀技术已经在多个行业领域中得到了很好的应用，比如机械零件加工、汽车行业等等。化学镀工艺的使用领域也很广范，在外观上，膜厚匀称、装饰性好。在防护性能方面，产品的耐腐蚀性能力强和镀层的使用时间较长；在功能性方面，加工零件的耐磨性能、导电性能、润滑性能、可焊接性能等特殊功能非常优越，因而成为全世界表面处理技术的一个新的发展方向[14]。
1.1.2 化学镀镍研究现状
化学镀中发展最迅速，工艺最成熟的，应用领域最广范的是化学镀镍技术。一般金属的表面镀镍都可以用化学镀工艺来完成，比如铝合金镀镍、铜镀镍、锌合金镀镍等等。许多非金属的表面镀镍也需要用到化学镀工艺，比如陶瓷镀镍、塑料镀镍、树脂镀镍等等。化学镀镍和电镀镍相比而言有很多亮点。比如化学镀镍层的硬度较高、耐磨性能优良。虽然同样是镀镍工艺，化学镀镍层的硬度几乎是电镀镍层的2~4倍，就目前的技术来说，如果采用电镀镍，硬度仅能到达l60～180HV，但是采用化学镀镍工艺得到的镀层的硬度能够达到400～700HV，并且在特定的热处理工艺以后化学镀镍层的硬度还能够接近甚至于超过铬镀层。不仅如此，化学镀镍层还具有较高的耐腐蚀与高耐磨的性能。化学镀镍镀层的化学稳定性很高、结合力也好。研究表明，在大气还有其他的腐蚀性介质中，镍层化学稳定性在电镀和化学镀工艺中有很大的差异，后者的稳定性比前者高出很多。而且，对于化学镀镍工艺，镍原子与通常的钢铁、铜等基体的结合力不低于电镀镍层和基体的结合力[2-3]。
化学镀镍按照还原剂种类的差异可以分为两大类：一类是以磷系的镍磷合金，另一类是硼系的镍硼合金。由于化学镀镍硼的膜层具有高硬度和优异的耐磨性、焊接性，键合性和良好的电化学性能，甚至可以代替在电子零件表面镀金、镀银，很好的经济效益而受到了人们的青睐，它的应用范围广泛，在欧美国家和日本已经得到了商品化的发展[24]。