聊聊化學(xué)鎳機理性能特點
化學(xué)鎳中發(fā)展最快的一種，鍍液一般以硫酸鎳、乙酸鎳等為主鹽，次亞磷酸鹽、硼氫化鈉、硼烷、肼等為還原劑，再添加各種助劑，在90℃的酸性溶液或接近常溫的中性溶液、堿性溶液中進行作業(yè)。
以使用還原劑的不同分為化學(xué)鍍鎳-磷、化學(xué)鍍鎳-硼兩大類，鍍層在均勻性、耐蝕性、硬度、可焊性、磁性、裝飾性上都顯示出優(yōu)越性。
⑴機理
化學(xué)鍍鎳是用還原劑把溶液中的鎳離子還原沉積在具有催化活性的表面上。化學(xué)鍍鎳可以選用多種還原劑，工業(yè)上應(yīng)用最普遍的是以次磷酸鈉為還原劑的化學(xué)鍍鎳工藝，其反應(yīng)機理，普遍被接受的是“原子氫理論”和“氫化物理論”。
1）原子氫理論
原子氫理論認(rèn)為，溶液中的Ni2+靠還原劑次磷酸鈉（NaH2P02）放出的原子態(tài)活性氫還原為金屬鎳，而不是H2PO2-與Ni2+直接作用。
首先是在加熱條件下，次磷酸鈉在催化表面上水解釋放出原子氫，或由H 2PO2-催化脫氫產(chǎn)生原子氫，即
然后，吸附在活性金屬表面上的H原子還原Ni2+為金屬Ni沉積于鍍件表面．同時次磷酸根被原子氫還原出磷，或發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)沉積出磷，H2的析出既可以是由H2POf水解產(chǎn)生，也可以是由原子態(tài)的氫結(jié)合而成。
2）氫化物理論
氫化物理論認(rèn)為，次磷酸鈉分解不是放出原子態(tài)氫，而是放出還原能力更強的氫化物離子（氫的負(fù)離子H一），鎳離子被氫的負(fù)離子所還原。
在酸性鍍液中，H2PO2-在催化表面上與水反應(yīng)，
在堿性鍍液中，則為
鎳離子被氫負(fù)離子所還原，即氫負(fù)離子H一同時可與H20或H+反應(yīng)放出氫氣：同時有磷還原析出。
⑵特點
迄今為止，化學(xué)鍍鎳的發(fā)展已有50多年的歷史。經(jīng)過半個多世紀(jì)的研究開發(fā)，化學(xué)鍍鎳已進入發(fā)展成熟期，其現(xiàn)狀可概括為：技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、功能多樣、用途廣泛。
用化學(xué)鍍鎳沉積的鍍層，有一些不同于電沉積層的特性。
①以次磷酸鈉為還原劑時，由于有磷析出，發(fā)生磷與鎳的共沉積，所以化學(xué)鍍鎳層是磷呈彌散態(tài)的鎳磷合金鍍層，鍍層中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～l5%，控制磷含量得到的鎳磷鍍層致密、無孔，耐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍鎳。以硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時，化學(xué)鍍鎳層是鎳硼合金鍍層，硼的含量為1%～7%。只有以肼作還原劑得到的鍍層才是純鎳層，含鎳量可達到99．5%以上。
②硬度高、耐磨性良好。電鍍鎳層的硬度僅為l60～180HV，而化學(xué)鍍鎳層的硬度一般為400～700HV，經(jīng)適當(dāng)熱處理后還可進一步提高到接近甚至超過鉻鍍層的硬度，故耐磨性良好，更難得的是化學(xué)鍍鎳層兼?zhèn)淞肆己玫哪臀g與耐磨性能。
③化學(xué)穩(wěn)定性高、鍍層結(jié)合力好。在大氣中以及在其他介質(zhì)中，化學(xué)鍍鎳層的化學(xué)穩(wěn)定性高于電鍍鎳層的化學(xué)穩(wěn)定性。與通常的鋼鐵、銅等基體的結(jié)合良好，結(jié)合力不低于電鍍鎳層和基體的結(jié)合力。
④由于化學(xué)鍍鎳層含磷（硼）量的不同及鍍后熱處理工藝的不同，鍍鎳層的物理化學(xué)特性，如硬度、抗蝕性能、耐磨性能、電磁性能等具有豐富多彩的變化，是其他鍍種少有的。所以，化學(xué)鍍鎳的工業(yè)應(yīng)用及工藝設(shè)計具有多樣性和專用性的特點。
