化学镀镍（Electroless Nickel Plating，简称EN）是一种通过自催化还原反应在金属或非金属表面沉积镍磷（Ni-P）或镍硼（Ni-B）合金的工艺。其核心成分包括主盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、稳定剂和添加剂等。以下是典型化学镀镍溶液的成分及作用分析：
1. 主盐（镍源） 镍（NiSO₄·6H₂O）：最常用的镍离子来源，浓度通常为20-40 g/L。 其他可选镍盐：氯化镍（NiCl₂）、醋酸镍（Ni(CH₃COO)₂）等。
2. 还原剂 钠（NaH₂PO₂·H₂O）：最常见，浓度10-40 g/L，反应后生成Ni-P合金（磷含量1-15%）。 反应原理： Ni 2 + + H 2 PO 2 − + H 2 O → Ni + H 2 PO 3 − + 2 H + Ni 2+ +H 2 PO 2 − +H 2 O→Ni+H 2 PO 3 − +2H + （NaBH₄）或二硼烷（DMAB）：用于生成Ni-B合金（硼含量1-7%），硬度更高但成本较高。
3. 络合剂 作用：防止镍离子在碱性条件下沉淀（如氢氧化镍），控制沉积速率和镀层质量。 常用络合剂： 乳酸（C₃H₆O₃）：pH缓冲兼络合。 柠檬酸钠（Na₃C₆H₅O₇）：环保型选择。 甘氨酸（NH₂CH₂COOH）、EDTA等。
4. 缓冲剂 维持溶液pH稳定（通常pH 4-7）： 硼酸（H₃BO₃）：常用缓冲剂，浓度20-40 g/L。 醋酸钠（CH₃COONa）：用于弱酸性体系。
5. 稳定剂 防止溶液自发分解，延长槽液寿命： 铅离子（Pb²⁺）、硫脲（(NH₂)₂CS）：微量添加（ppm级）。 钼酸盐（MoO₄²⁻）、酸钾（KIO₃）：环保替代品。
6. 添加剂 光亮剂（如糖精）：改善镀层光泽。 应力消除剂：减少镀层内应力。 润湿剂：降低表面张力，避免针孔。 镀层成分与性能 Ni-P合金：磷含量影响镀层性能： 低磷（2-5%）：高硬度（热处理后可达1000 HV），耐磨。 中高磷（6-12%）：优良耐腐蚀性，非磁性。 Ni-B合金：硬度更高（可达1200 HV），用于高耐磨场景。 典型溶液配方示例（酸性化学镀Ni-P） 成分 浓度（g/L） 作用 镍 25-30 镍源 钠 20-30 还原剂 乳酸 15-25 络合剂 硼酸 20-30 缓冲剂 硫脲 0.001-0.01 稳定剂 注意事项 温度控制：通常85-95°C，温度过高易导致溶液分解。 pH管理：需定期用氨水或NaOH调节。 杂质影响：Fe²⁺、Cu²⁺等会降低镀层质量，需定期过滤。
化学镀镍的成分设计需根据具体应用（如耐蚀、耐磨、焊接性等）调整，并通过实验优化工艺参数
化学镀镍（Electroless Nickel Plating，简称EN）是一种通过自催化还原反应在金属或非金属表面沉积镍磷（Ni-P）或镍硼（Ni-B）合金的工艺。其成分主要包括主盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、稳定剂和其他添加剂。以下是典型化学镀镍溶液的成分分析及作用：
1. 主盐（镍离子源） 镍（NiSO₄·6H₂O）：最常用的镍源，提供Ni²⁺离子。 氯化镍（NiCl₂）或醋酸镍（Ni(CH₃COO)₂）：替代镍源，但氯离子可能对某些基材有腐蚀性。
2. 还原剂 钠（NaH₂PO₂）：最常用，生成Ni-P合金（磷含量3%~15%），反应副产物为亚磷酸盐。 反应原理： Ni 2 + + H 2 PO 2 − + H 2 O → Ni + H 2 PO 3 − + 2 H + Ni 2+ +H 2 PO 2 − +H 2 O→Ni+H 2 PO 3 − +2H + （NaBH₄）或二甲基胺硼烷（DMAB）：生成Ni-B合金（硼含量1%~7%），硬度更高。
3. 络合剂 用于稳定镍离子，防止沉淀（如氢氧化镍），控制沉积速率和镀层质量。 乳酸（C₃H₆O₃）：常用络合剂，与Ni²⁺形成稳定配合物。 柠檬酸（C₆H₈O₇）、甘氨酸（NH₂CH₂COOH）、苹果酸等。 EDTA：强络合剂，用于高稳定性镀液。
4. 缓冲剂 维持镀液pH稳定（通常pH 4~6，酸性镀液为主）。 醋酸钠（CH₃COONa）、硼酸（H₃BO₃）。
5. 稳定剂 防止镀液自发分解，延长寿命。 铅离子（Pb²⁺）、硫脲（(NH₂)₂CS）、钼酸盐（MoO₄²⁻）：微量添加（ppm级），过量会抑制反应。
6. 其他添加剂 加速剂（如氟化物）：提高沉积速率。 表面活性剂：改善镀层润湿性，减少针孔。 光亮剂（如糖精）：优化镀层光泽。 镀层成分与性能 Ni-P合金： 低磷（2~5% P）：高硬度（热处理后可达1000 HV），耐磨。 中磷（6~9% P）：平衡耐蚀性与硬度，最常用。 高磷（10~12% P）：优异耐蚀性（尤其在酸性环境），非磁性。 Ni-B合金：更高硬度（可达1200 HV），但成本较高。 注意事项 镀液维护：定期过滤，控制pH和温度（80~95℃），避免杂质（如Fe²⁺、Cu²⁺）污染。 副产物积累：亚磷酸盐（H₂PO₃⁻）过多会导致镀液失效，需定期更换。 基材预处理：非金属材料（如塑料）需先活化（钯催化）。
如果需要更具体的配方或工艺参数（如温度、pH、沉积速率），可进一步说明应用场景（如电子、航空航天、化工防腐等）