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碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能好

油 石油和是化学镀镍的重要市场之一，油田采油和输油管道设备广泛地采用化学镀镍技术。典型的石油和工业腐蚀环境为井下盐水、二氧化碳、，温度高达170～200℃，并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等，腐蚀环境相当恶劣。低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下，仅有2～3个月的寿命。经过50～100um厚的高磷化学镀镍层保护之后，其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度。考虑到耐蚀合金价格昂贵，从性能价格比上讲，碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能好。

化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年

化学镀镍的历史与电镀相比，比较短暂，在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。

1844年，A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年，美国局的A.Brenner和G.Riddell的发现，弄清楚了形成涂层的催化特性，发现了沉积非粉末状镍的方法，使化学镀镍技术工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定，因此严格意义上讲没有实际价值。

化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次以后，美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣，他们想在运输筒的内表面镀镍，而普通的电镀方法无法实现，五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多。1955年造成了他们的***条试验生产线，并制成了商业性有用的化学镀镍溶液，这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。

目前在国外，特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术，在各个工业部门得到了广泛的应用。

我国的化学镀镍工业化生产起步较晚，但近几年的发展十分迅速，不仅有大量的发表，还举行了性的化学镀会议，据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家，但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内目前每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右，并且以每年10%～15%的速度发展。

化学镀镍层表面形态即析出形态

研究表明，化学镀镍层表面形态即析出形态，是受催化活化处理的影响而变化，因此也就会直接影响焊料的焊接强度。所以，提出使用钯催化活化而不选择镍的析出程序的有效性。 二、实验方法 2.1 镀覆处理工艺条件 首先是对基板选择性析出的评价，覆铜箔层压板上的表面试验图形形成。试验用的PGA(Pin Grid Array)基板(板厚度为0.4mm、导线宽度为100μm、线间距为100μm、导体厚度为9μm)。根据基板表面状态，进行前处理，在65℃碱液中处理1分钟，在室温条件下进行酸活化1分钟。然后采用两种工艺处理方法进行化学镀镍。一种工艺方法，铜导体经催化处理后上面附有催化物钯，再进行化学镀镍，这是原来的工艺方法(工艺过程中含有催化活化一步)；另一种工艺方法，所使用的钯催化活化处理液中含有(0.05g/dm2)和少量络合剂，温度为25℃，处理1分钟然后实施化学镀镍。此镀液采用DMAB为还原剂和稀的化学镀镍溶液，于是镍沉积在铜导体图形上形成均匀的镍层。这是靠自身的催化活化作用沉积镍。此种工艺方法后来称之直接化学镀镍。镍沉积用的镀液为含有六个水的(0.9g/dm2)，DMAB(3.0g/dm2)和少量的添加剂，温度为45℃、实施1分钟的处理。在这个工艺中，化学镀镍层的厚度约5μm。化学镀镍液的组成和操作条件见表1所示。化学镀镍溶液中，使用次亚磷酸钠为还原剂，用***和氨水调节镀液的pH值到5.5。 通过上述试验，将镀镍后的基板，用放大镜来观察基板上铜导体图形间树脂上2.2 焊料球焊接强度测定 焊料球焊接强度的试验基板，基板厚为0.6mm在树脂层上焊盘直径为0.65mm，节距为1.27mm。基板表面焊盘的处理工艺化学镀镍条件与上述2.1规定的工艺条件相同，然后再在酸系化学镀金溶液中镀金厚度为0.05μm。化学镀金溶液(1)钾、柠檬酸钾和EDTA钢，pH值6.0、镀液温度为85℃工艺条件下，镀5分钟。

和二胺因价格较贵,只有少量使用

如何进行化学镀镍

化学镀镍是化学镀应用***为广泛的一种方法，所用还原剂有次磷酸盐、肼、和二胺等。

目前国内生产上大多采用次磷酸钠作还原剂，和二胺因价格较贵，只有少量使用。

1.镀层的用途 化学镀镍层的结晶细致，孔隙率低，硬度高，镀层均匀，可焊性好，镀液深镀能力好，化学稳定性高，目前已广泛用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。 非金属材料上应用化学镀镍越来越多，尤其是塑料制品经化学镀镍后即可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层，获得与金属一样的外观。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。 化学镀镍在原子能工业，如生产系统中的零件和容器以及火箭、、喷气式发动机的零部件上已采用。 化工设备中压缩机等的零部件为防腐蚀、抗磨，而用化学镀镍层是很有利的。 化学镀镍层还能改善铝、铜、不锈钢材料的焊接性能，减少转动部分的磨耗，减少不锈钢与钛合金的应力腐蚀。 对镀层尺寸要求的精密零件和几何形状复杂的零件的深孔、盲孔、腔体的内表面，用化学镀镍能得到与外表面同样厚度的镀层。 对要求高硬度、耐磨的零件，可用化学镀镍代替镀硬铬。

2．镀层的组成和特性<1>镀层的组成 用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中镀得的镀层含有4％～15％的磷，是一种镍磷合金。以硼氢化物或胺基作还原剂得到的镀层才是纯镍层，含镍量可达99．5％以上。刚沉积出来的化学镀镍层是无定型的，呈非晶型薄片状结构。