化學鍍鎳的分步過程如下:
將金屬浸入一系列預處理浴中。這些浴槽中的每一個都含有特定的化學物質,可以去除金屬表面上的油、油脂、污垢和其他污染物。這提高了沉積物在基材表面上的附著力。使用的清潔化學品取決于表面材料。
清潔后,某些金屬基材需要在鋅酸鹽水溶液中進一步處理。這往往是化學鍍鎳化學品制造商提供的專有解決方案。
一旦浸入鍍液中,鎳和磷離子就會沉積在金屬基材表面上。
根據表面需要的厚度,沉積過程可以在每小時 5 微米到 25 微米之間進行。
一旦達到所需的鍍層厚度,將基板從鍍液中取出并進行檢查。
化學鍍鎳工藝主要是溶液中添加了次磷酸鈉、等還原劑和等鎳鹽,利用還原劑將鍍液中的鎳離子還原為鎳原子,并在鍍件表面沉積形成保護層的過程。此過程中添加了一些絡合劑,與鎳離子形成了穩定的絡合鎳。
含鎳廢水中要去除鎳,大多數情況下,常常采用或普通的除鎳劑進行化學中和沉淀,投加PAC進行混凝,投加PAM進行絮凝,廢水處理后進行泥水分離,從而將鎳去除。這種方法不僅污泥產量大、材料浪費大、處理成本高,更重要的是不能去除絡合鎳。
增加劑對化學沉積速率和描寫的影響探索了化學鍍Ni-P和Ni-W-P等體系中鍍液組成和增加劑的好處。實驗發現,在無增加劑的化學鍍Ni-P液中,Ni2+、NaH2PO2濃度和pH值的進步,可使化學沉積速率加快,并且Ni2+濃度和pH值的進步有益于Ni沉積量的增加,而NaH2PO2則明顯激動P沉積量的上漲。鍍液中含有增加劑時,發現(TU)有助于Ni2+的還原,但抑制NaH2PO2的氧化;丙酸對Ni2+的還原和NaH2PO2的氧化均有激動好處;而La2O3對NaH2PO2的氧化有益。鍍液中含有TU與不含TU時鍍層描寫有較大差別,后者表面顆粒微細,截面中含有大批閑暇,而前者顆粒尺寸大,截面閑暇少,歸因于TU抑制成核歷程及H+的還原。
次亞磷酸鹽(還原劑)濃度過高提高鍍液中次亞磷酸鹽的濃度,可以提高沉積速度。但是當沉積速度達到極,繼續增加次亞磷酸鹽的濃度,不僅沉積速度提不高,反而會造成鍍液的自行分解。尤其對于酸性鍍液,當PH值偏高時,鍍液自行分解的趨勢愈嚴重,其原因是:次亞磷酸鹽的濃度過高時,鍍液的化學能得到提高從而處于更高能位,但化學鍍鎳是屬于液相(鍍液)、固相(鍍層)、氣相(析出的氫氣)的多相反應體系。當鍍液處于高能位狀態時,就加速了液相組元轉向固相、氣相的趨勢,即加速了鍍液內部的還原作用。若鍍液此時存在其它不穩定因素(如局部溫度過高,有渾濁沉淀物等),***容易誘發自行分解。當鍍液中次亞磷酸鹽的濃度過高時,如果PH值也偏高,就會大大降低鍍液中亞磷酸鎳的沉淀點,并造成工件表面上有許多顆粒狀。