化学镀镍综述.docx

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化学镀镍综述

化学镀镍综述

化学镀镍，又称为无电解镀镍，是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的新的成膜技术。

　　电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。

而化学镀是不外加电流，在金属表面的催化作用下经控制化学还原法进行的金属沉积过程。

因不用外电源直译为无电镀或不通电镀。

由于反应必须在具有自催化性的材料表面进行，美国材料试验协会（ASTMB-347）推荐用自催化镀一词（Autocatalyticplating）。

对化学镀镍而言，我国1992年颁布的国家标准（GB/T13913-92）则称为自催化镍－磷镀层（AutocatalyticNickelPhosphorusCoating），其意义与美国材料试验协会的名称相同。

由于金属的沉积过程是纯化学反应（催化作用当然是重要的），所以将这种金属沉积工艺称为“化学镀”最为恰当，这样它才能充分反映该工艺过程的本质。

从语言学角度看Chemical,Nonelectrolytic,Electroless三个词主是一个意义了，直译为无电镀一词是不确切的。

“化学镀”这个术语目前在国内外已被大家认同和采用。

　　化学镀镍所镀出的镀层为镍磷合金，按其磷含量的不同可分为低磷、中磷、高磷三大类：

·　　磷含量低于3%的称为低磷；

·　　磷含量在3-10%的为中磷；

·　　磷含量高于10%的为高磷；

　　其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。

　　当然，本站主要介绍的是化学镀镍磷合金，有时为了方便我们简称化学镀了，而且EN也是化学镀镍简称。

但化学镀不仅此一种镀种，比较成熟的还有化学镀铜，化学镀金，化学镀锡，还有一种复合镀层。

其它镀种的市场占有量不足总量的1%，本站不做重点介绍。

化学镀层的物理性质与化学性质

密度：

镍的密度在20℃时为8.91。

含磷量1%-4%时为8.5；含磷量7%-9%时为8.1；含磷量10%-12%时为7.9。

酸性镀液中磷含量与密度关系极为紧密。

热学性质：

热膨胀系数是用来表示金属尺寸随温度的变化规律，一般是指线膨胀系数μm/m/℃。

化学镀Ni-P（8%-9%）的热膨胀系数在0—100℃内为13μm/m/℃。

电镀镍相应值为12.3-13.6μm/m/℃。

电学性质：

由于镀层是很薄的一层金属，测定比电阻困难。

Ni-P（6%-7%）比电阻为52-68μΩ·cm，碱浴镀层只有28-34μΩ·cm，纯镍镀层的比电阻小，仅为6.05μΩ·cm。

镀层比电阻的大小与镀浴的组成、温度、pH值，尤其是磷含关系密切。

另外热处理也明显影响着比电阻值的大小。

磁学性质：

化学镀Ni-P合金的磁性能决定于磷含量和热处理制度，也就是其结构属性——晶态或者非晶态。

P≥8%（wt）的非晶态镀层是非磁性的，含5%-6%P的镀层有很弱的铁磁性，只有P≤3%（wt）的镀层才具有铁磁性，但磁性仍比电镀镍小。

力学性质：

化学镀镍是脆性涂层，其力学性能与玻璃相似，抗张强度高，但弹性模量与延伸率低。

Ni-P合金弗度好、韧性差的根本原因在于它的非晶或微晶结构阻碍塑性变形，在发生弹性变形后随即断裂。

实验发现5.5%（wt）含磷量的镀层韧性最好。

延伸率随着硬度的增加而降低。

均镀能力及厚度：

化学镀是利用还原剂以化学反应的方式在工件表面得到镀层，不存在电镀中由于工件几何形状复杂而造成的电力线分布不均、均镀能力和深镀能力不足问题。

无论有深孔、盲孔、深槽或形状复杂的工件均可获得厚度均匀的镀层。

下图就显示出化学镀镍的均镀能力。

镀层厚度从理论上讲似乎是无限的，但太厚了应力朋、表面变得粗糙、又容易剥落，有报道称最厚可达400微米。

结合力及内应力：

一般讲化学镀镍的结合力是良好的，如软钢上为210-420MPa、不锈钢上为160-200MPa、Al上为100-250MPa。

镍磷合金通常比镍硼合金的结合力要好。

钎焊性能：

铁基金属上化学镀镍层不能熔融焊接，因高温作业后磷会引起基材产生脆性，但钎焊是可行的。

在电子工业中，轻金属元件用化学镀镍改善其钎焊性能，如Al基金属。

镍磷合金层的钎焊性随磷含量的增加而下降，镀液中有些添加剂也显着影响焊接性能，如加1.5g/L糖精有利于钎焊。

化学镀镍溶液的基本组成

　　优异的镀液配方对于产生最优质的化学镀镍层是必不可少的。

化学镀镍溶液应包括：

镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、促进剂、稳定剂、光亮剂、润湿剂等。

　　主盐　　

　　化学镀镍溶液中的主盐就是镍盐，如硫酸镍、氯化镍、醋酸镍等，由它们提供化学镀反应过程中所需要的镍离了。

早期曾用过氯化镍做主盐，由于氯离子的存在不仅会降低镀层的耐蚀性，还产生拉应力，所以目前已不再使用。

同硫酸镍相比用醋酸镍做主盐对镀层性能的有益贡献因其价格昂贵而被抵消。

其实最理想的镍离子来源应该是次磷酸镍，使用它不至于在镀浴中积存大量的硫酸根，也不至于使用中被加次磷酸钠而大量带入钠离子，同样因其价格因素而不能被工业化应用。

目前应用最多的就是硫酸镍，由于制造工艺稍有不同而有两种结晶水的硫酸镍。

因为硫酸镍是主盐，用量大，在镀中还要进行不断的补加，所含杂质元素会在镀液的积累，造成镀液镀速下降、寿命缩短，还会影响到镀层性能，尤其是耐蚀性。

所以在采购硫酸镍时应该力求供货方提供可靠的成分化验单，做到每个批量的质量稳定，尤其要注意对镀液有害的杂质元锌及重金属元素的控制。

　　还原剂　　

　　用得最多的还原剂是次磷酸钠，原因在于它的价格低、镀液容易控制，而且合金镀层性能良好。

次磷酸钠在水中易于溶解，水溶液的pH值为6。

是白磷溶于NaOH中，加热而得到的产物。

目前国内的次磷酸钠制造水平很高，除了国内需求外还大量出口。

　　络合剂　　　

　　化学镀镍溶液中除了主盐与还原剂以外，最重要的组成部分就是络合剂。

镀液性能的差异、寿命长短主主决定于络合剂的选用及其搭配关系。

　　络合剂的第一个作用就是防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性并延长使用寿命。

如果镀注保没有络合剂存在，由于镍的氢氧化物溶液度较小，在酸性镀液中艰险可析出浅绿色絮状含水氢氧化镍沉淀。

硫酸镍溶于水后形成六水合镍离子，它有水解倾向，水解后呈酸性，这时即析出了氢氧化物沉淀。

如果六水合镍离子中有部分络合剂分子存在则可以明显提高其抗水解能力，甚至有可能在碱性环境中以镍离子形式存在。

不过，pH值增加，六水合镍离子中的水分子会被OH取代，促使水解加剧，要完全抑制水解反应，镍离子必须全部螯合以得到抑制水解的最大稳定性。

镀液中还有较多次磷酸根离子存大，但由于次磷酸镍溶液度较大，一般不致析出沉淀。

镀液使用后期，溶液中亚磷酸根聚集，浓度增大，容易析出白色的NiHPO3.6H2O沉淀。

加络合剂以后溶液中游离镍离子浓度大幅度降低，可以抑制镀液后期亚磷酸镍沉淀的析出。

络合剂的第二个作用就是提高沉积速度，加络合剂后沉积速度增加的数据很多。

加入络合剂使镀液中游离镍离子浓度大幅度下降，从质量作用定律看降低反应物浓度反而提高了反应速度是不可能的，所以这个问题只能从动力学角度来解释。

简单的说法是有机添加剂吸附在工件表面后，提高了它的活性，为次磷酸根释放活性原子氢提供更多的激活能，从而增加了沉积反应速度。

络合剂在此也起了加速剂的作用。

　　能应用于化学镀镍中的络合剂很多，但在化学镀镍溶液中所用的络合剂则要求它们具有较大的溶解度、在溶液中存大的pH范围能与化学镀工艺要求一致，还存大一定的反应活性，价格因素不容忽视。

目前，常用的络合剂主要是一些脂肪族羧酸及其取代衍生物，如丁二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸及甘氨酸等，或用它们的盐类。

在碱浴中则用焦磷酸盐、柠檬酸盐及铵盐。

不饱和脂肪酸很少用，因不饱和烃在饱和时要吸收氢原子，降低还原剂的利用率。

而常见的一元羧酸如甲酸、乙酸等则很少使用，乙酸常用作缓冲剂，丙酸则用作加速剂。

　　稳定剂

　　化学镀镍溶液是一个热力学不稳定体系，由于种种原因，如局部过热、pH值提高，或某些杂质影响不可避免的会在镀液中出现一些活性微粒——催化核心，使镀液发生激烈的自催化反应产生大量Ni—P黑色粉末，导致镀液短期内发生分解，逸出大量气泡，造成不可挽救的经济损失。

这些黑色粉末是高效催化剂，它们具有极大的比表面积与活性，加速了镀液的自发分解，几分钟内镀液将变成无色。

稳定剂的作用就在于抑制镀液的自发分解，使施镀过程在控制下有序进行。

稳定剂是一种毒化剂，即反催化剂，只需加入痕量就可以抑制镀液自发分解。

稳定剂不能使用过量，过量后轻则减低镀速，重则不再起镀。

稳定剂吸附在固体表面抑制次磷酸奶的脱氢反应，但不阻止次磷酸盐的氧化作用。

也可以说稳定剂掩蔽了催化活性中心，阻止了成核反应，但并不影响工件表面正常的化学镀镍过程。

　　我们大致把我们从前用的稳定剂分为四类：

1.第六主族元素S、Se、Te的化合物；

2.某些含氧化合物；

3.重金属离子

4.水溶性有机物。

　　以上所说的是以次磷酸根作还原剂为例子，但其基本原理在胺基硼化物浴中同样适用。

但强碱性的硼氢化钠浴及90度温度下，有些稳定剂往往会分解、沉淀而失效。

有报道说用铊盐效果不错。

另外，硝酸铊还能增加较低温度下镀浴的沉积速度。

铊盐能在Ni—B镀层中共沉积，有时高达6%的含量。

　　加速剂

　　为了增加化学镀的沉积速度，在化学镀镍溶液中还加入一些化学药品，它们有提高镀速的作用而被称为加速剂。

加速剂的作用机理被认为是还原剂次磷酸根中氧原子可以被一种外来的酸根取代形成配位化合物，或者说加速剂的阴离子的催化作用是由于形成了杂多酸所致。

在空间位阻作用下使H-P键能减弱，有利于次磷酸根离子脱氢，或者说增加了次磷酸的活性。

实验表明，短链饱和脂肪酸的阴离子及至少一种无机阴离子，有取代氧促进次磷酸根脱氢而加速沉积速度的作用。

化学镀镍中许多络合剂即兼有加速剂的作用。

　　缓冲剂

　　化学镀镍过程中由于有氢离子产生，使溶液pH值随施镀进程而逐渐降低，为了稳定镀速及保证镀层质量，化学镀镍体系必须具备缓冲能力，也就是说使之在施镀过程中pH值不至于变化太大，能维持在一定pH值范围内的正常值。

某些弱酸（或碱）与其盐组成的混合物就能抵消外来少许酸或碱以及稀释对溶液pH值变化的影响，使之在一个较小范围内波动，这种物质称为缓冲剂。

缓冲剂缓冲性能好坏可用pH值与酸浓度变化图来表示，酸浓度在一定范围内波动而pH值却基本不变的体系缓冲性能好。

　　化学镀镍溶液中常用的一元或二元有机酸及其盐类不仅具备络合镍离子的能力，而且具有缓冲性能。

在酸性镀浴中常用的HAC-NaAC体系就有良好的缓冲性能，但醋酸根的络合能力却很小，它一般不做络合剂用。

　其它组份

　　与电镀镍一样，在化学镀镍溶液中加入少许的表面活性剂，它有助于气体的逸出、降低镀层的孔隙率。

另外，由于使用的表面活性剂兼有发泡剂作用，施镀过程中在逸出大量气体搅拌情况下，镀液表面形成一层白色泡沫，它不仅可以保温、降低镀液的蒸发损失、减少酸味，还使许多县浮的脏物夹在泡沫中而易于清除，以保持镀件和镀液的清洁。

　　表面活性剂是这样一类物质，在加入很少量时就能大幅度地降低溶剂的表面张力界面张力，从而改变体系状态。

在固—液界面上由于固体表面上原子或分子的价键力是未饱和的，与内部原子或分子比较能量相对较高，尤其金属表面是属于高能表面之列，它与液体接触时表面能总是减小的。

换句话说，金属的固—气界面很容易被固—液界面代替（润湿定义就是固体表面吸附的气体为液体取代）。

　　化学镀镍是一种功能性镀层，一般不做装饰用，故不要求光亮。

但有人将电镀镍用的光亮剂如苯基二磺酸钠用于酸性化学镀浴中收到一定效果。

蛋白质、萘磺酸、脂肪醇磺酸盐以及糖精等据报道在醋酸缓冲镀浴中也能起到光亮作用。

　　某些金属离子的稳定剂还兼有光亮剂的作用，如铬离子、铊离子、铜离子，认为是与Ni-P形成合金的原因。

加痕量铜离子因改变镀层结构而呈现镜面光亮的外观。

但目前很多厂家在化学镀的要求上都明确表面要无铬镀层。

化学镀镍的成本

　　成本可能是我们最表面处理大多数情况下第一个要考虑的问题。

　　我们如果询问一般的化学镀镍供应商，化学镀镍的成本是多少，对方大多会回答0.4元每平方分米或0.2元每平方分米。

但他们大多没有说明的是这只是镀液的成本或是原材料的成本。

没有加进其它成本，据站长估计，如果您是新学者，化学镀镍的前后处理、水费、电费应该是原材料成本的一倍（如果您是购买成品液），这还不包括设备折旧等稳形的费用。

所以一般的地区化学镀镍加工价格在1.5元至2元之间。

这当然是开票价。

如果对方是自配液，也就是拥有自主配方的话，费用会下降20%，如果加工厂的业务比较连续成本可能会再降10%，生产上的节约不会很大，不浪费就已经不错了，故但自配液的加工成本绝不会低于0.5元／平方分米。

算起来，留开厂家的毛利润在50％左右,基本符合正常加工的情况。

做市场调查时应该考到加工量的问题，如果加工量不能连续，那么我们必续在建主镀槽的同时，附建小镀槽，以备淡季的零星加工及新镀液小试。

　　建厂前我们可以算一个小帐，一升浓缩液（60克／升）的硫酸镍用量应该是280克左右，按我们市场价，硫酸镍33元／公斤，那么仅硫酸镍一项成本就为9.24元，可镀覆76平方分米，那么每平方分米消耗硫酸镍的费用为0.12元，还原剂、络合剂及其它药品价值总和基本与硫酸镍相当，经站长简单计算，每平方米分米的基本成本在0.22元至0.24元之间。

以浙江一家小厂，主镀槽300升为例，连续生产的电价是每方平分米0.06元，不连续生产每平方分米电价是0.15元，水费（纯净水按70元／吨计算）为0.05元，前后处理液成本为0.05元。

这样我们可以算出四项费用总和在0.38元至0.49元之间。

我们可以看出，这个不包括设备折旧及厂房租金的生产成本就已经很高了，有人说化学镀镍成本低于电镀，是不现实的，而且直接与电镀总体相比应该说是没有可比性的，因为电镀有好多镀种，成本也差别很大。

化学镀镍注意事项

注意事项

1.每班开槽前应分析调整镀液，并进行试镀，确定镀液状况良好后再批量入槽生产。

2.每班关槽前必须将镀液循环过滤，去除有害微粒，掉入槽内的工件应及时捞出

3.过滤机的滤芯用后要取出彻底冲洗干净，在过滤不同镀液时更应如此，严禁过滤机及滤芯不经清洗直接过滤槽液（过滤过乱镀镀液或分解镀液的滤芯应废弃不能再使用）。

4.根据工件重要程度可选择新旧镀液区别对待，也可先用旧镀液进行预镀，取出后放入新镀液中镀覆，尤其在镀覆铝基体工件时，此法可延长镀液使用寿命。

5.工件入槽时采取小批量同时入槽的方式，并记下每批入槽的准确时间，镀覆时间的长短应根据镀层的厚度要求而定，必须采用测定小试片的镀厚及镀速来决定镀覆时间。

6.工件放入镀槽后要经常晃动和搅拌，严禁相互接触和碰撞，同时不断变换工件放置位置，一般使盲孔向上，以利气泡的排出，圆柱形工件应竖放，以避免机械杂质落于工件表面，造成镀层出现毛刺。

7.槽液的装载量一般为1-2dm2/L，应根据工件的数量选择镀槽大小，槽液多少；工件入槽的数量不能超过镀槽装载量的上限。

8.在镀覆过程中，应连续搅拌过滤，每小时分析补加一次，同时调整pH值，生产班组长必须指定专人看管,做到槽不离人,严防工件入槽后无人问津的现象发生。

9.钢铁电加热管应定期放入1：

1硝酸中钝化一下，可防止热管被镀上。

如果加热管已经被镀上，则需放入1：

1硝酸中退镀。

在加热管钝化或退镀处理后，都应彻底清洗，以免将NO3-等杂质带入镀槽。

如为蒸汽管加热，则应涂上保护漆，并定期检查有无镀上，脱漆的地方应及时补上。

10.工件出槽后应彻底冲洗,注意盲孔中残留镀液,然后用干净吸水抹布擦干、吹干，质检合格后应立即包装并清点入库，作好记录，严禁用手触摸工件，严禁随便放置。

11.不合格镀层应退除后重镀，工件的基体不同，退镀液也不一样，铜基体上的化学镀镍层退镀液应与其它钢铁件区分开，以免退镀液中的Cu2+在其它工件上被置换出来。

12.槽液（包括前处理溶液）的维护管理特别重要，任何物件进入槽液前，必须先弄清它是什么材质，对槽液有何影响，并保证它不会给槽液带来任何危害，严禁随意将东西放入槽液，严禁不经除油、除锈，不经彻底清洗进入镀槽，镀液中严防带入Cu2+、Zn2+、Ag+、Hg2+、Cd2+、Pb2+、Fe2+、Al3+、Cu+、Sb2+、NO3-等水溶性杂质。

13.槽液每天的生产状况、维护补加情况及产品质量应由生产班组长在专用记录单上作详细记录，并定期将记录交于技术负责人查阅，并存档备查。

14.镀槽应定期清理，定期检查软PVC衬垫有无镀上或破损，及时处理或修补。

学镀镍与基体材料

　　从化学镀定义可知，化学镀的前提是基体表面必须具有催化活性，这样才能引发化学沉积反应，另一方面化学镀层本身了必须是化学镀的催化表面，这样沉积过程能持续下去，达到所需要的镀层厚度。

化学镀镍本身就是化学沉积反应的催化剂，这是毫无疑问的；然而，需要化学镀镍的基体材料几乎可以是任何一种金属或非金属材料。

根据对于化学镀镍过程的催化活性，基体材料可分为以下几类：

第一类　　本身具有催化活性的材料；

第二类　　无催化活性的材料；

第三类　　催化毒性的材料；

　　对于次磷酸钠化学镀镍液，元素周期表中第VIII族中氢析出反应低超电势的金属：

例如铂、铱、铑、钌以及镍，均属于第一类本身具有催化活性的材料。

这些金属可以直接化学镀镍。

大多数材料属于第二类，无催化活性的材料。

这些材料表面不具备催化活性，必须通过在它表面沉积的第一类本身具备催化活性的金属，使这种表面具有催化活性之后才能引发化学沉积。

第二类无催化活性材料又可分为三种：

　　比镍活泼的金属材料　如铁金属材料浸入化学镀液时，由于置换反应开始在铁表面上沉积镍，成为引发化学镀反应的成核中心，继而使化学镀镍反应在大面积上持续进行。

电位比镍负的金属，除铁之外，还有铝、铍、钛等，但是在生产实践中，为获得足够的镀层结合强度，燕不采用像处理铁金属材料那种直接的方式。

·　　比镍稳定的金属　如铜、银、金等，这些材料的表面上不可能在镀液中发生置换反应而沉积镍，因此必须通过施加阴极脉冲电流或者使被镀表面与一片比镍活泼的金属接触，以便被镀表面沉积上镍从而引发化学沉积反应。

·　　非金属材料　这些材料必须预先在表面上沉积第一类本身具备催化活性的金属，如浸胶体钯等方法，才能进行化学镀镍。

·　　铅、镉、铋、锑、钼、汞、硫均属于第三类催化毒性材料。

　　基体合金成分中含有这些无素超过某一百分数时，假若浸入镀液，不仅基体表面不可能镀上，还会溶解而且进入镀液的这些材料的离子将阻滞化学镀镍反应，甚至停镀。

因此这类材料进入化学镀液之前必须进行预镀，如采用电镀镍或其他方式在其表面形成一层具有足够厚度的完整致密的预镀层；即一方面预镀层具有引发化学镀镍的催化活性，另一方面阻止催化毒性元素的溶出。

　　基体材料对于化学镀镍反应的催化活性及其分类也不是一成不变的。

基体材料在不同的镀液中具有不同的催化活性，特别是受还原剂和镀液pH值影响很大。

例如金属钴在碱性次磷酸钠兴中属于本身具备催化活性，属于第一类材料。

在次磷酸钠镀液中属于第二类材料的铜、钼、钨、金、银和石墨等基体材料在硼氢化钠镀液中可以直接催化沉积。

化学镀液对基体材料的影响也是应该考虑的重要因素之一；镁、铝、锌、铜等到是在强碱性镀液中易腐蚀的基体材料，上述有色金属在中性或弱酸性的胺基甲硼烷镀液中沉积镍硼俣金是比较有利的。

同样，某些不耐温的非金属材料，如塑料等应该采用低温化学镀液进行施镀。

　　除基体材料的化学成分和性质对化学镀镍有显着影响之外，基体材料的表面形貌的影响也是十分突出的。

由于化学沉积是无外加电场的影响，化学镀镍层是十分均匀的，因此对于基体材料的表面原有缺陷和粗糙形貌几乎没有任何整平和掩盖的作用；换言之，只有在少缺陷和表面粗糙度较低的基体材料表面上才能获得高质量的化学镀镍层。

搅拌装置的设计

　　化学镀生产线上，有多个工位必须采用搅拌。

化学镀液的搅拌方式分为气体搅拌、溶液搅拌、机械搅拌、超声波搅拌等。

或者用上述主法的综合方式进行。

一个好的搅拌装置应该在槽内形成一种溶液强制流动，使浸入式加热管和槽壁处的镀液流量尽可能地充足；使镀液中和槽底的固体微粒被冲向槽底出口管而被循环泵吸走；消除工件上的氢气泡，以便镀层均匀、光滑、无针孔。

　　（１）气体搅拌　采用工厂压缩空气站供气时，应经油水分离、过滤净化。

最好是采用无油、低压鼓风机作为空气源；鼓风机的倾家荡产气进口处于相对无尘，无挥发有机物污染的环境中，并且在进口处安装袋式或箱式除尘器。

考虑到空气搅拌所引起的镀液热能和水分损失，一种理想的设计是压缩空气进入镀槽前，经过一个水蒸气饱和器，并将压缩空气加热至65-75度。

　　（２）液体搅拌　大流量泵送镀液搅拌可以消除气体搅拌源可能带来的污染问题，通过槽内定向喷嘴的排列和组合，可达到十分理想的搅拌效果。

液体搅拌适用于镀层质量要求严格，光洁度高，针孔少的工件，如计算机硬盘的化学镀镍。

这种搅拌方式用于复合化学镀镍，则有利于固体微粒的悬浮和分散。

对于不适用空气搅拌的溶液，如含氨水的镀液，亦可采用液体搅拌。

这种搅拌方式的缺点是成本较高。

若使用不锈钢泵送镀液，则应考虑定期清洗、钝化等问题。

　　（３）工件搅拌　当工件尺寸精度和表面光洁要求苛刻，或者化学镀超厚层时，多采用工件搅拌方式。

根据工件形状和工作面要求，工件搅拌可采用往复式、转动式。

工件搅拌的缺点在于设备投资增大；特别是大型工件的卧式旋转搅拌，设计要求和造价都较高。

　　大批量小型工件的滚筒化学镀可以看成是工件搅拌方式的一种。

滚镀应注意工件装载量不应超过滚筒容积的二分之一，操作时应留心溶液的带入污染和镀液的带出损失。

过滤装置的设计

　　现代规范化的化学镀镍操作是在施镀过程中连续循环过滤镀液，而不只是间歇式的，仅在倒槽时过滤低温镀液。

因此，对循环过滤设备的要求很高。

循环过滤系统主要由循环泵和过滤器两部分组成。

循环泵必须耐高温，耐硝酸，不污染镀液；因此多数由氟塑料、氯化聚氯乙烯、聚丙烯塑料，不锈钢等材料组成。

　　（１）液下泵　这种循环泵垂直于安装槽边（或槽内），电机部分高出化学镀浴液面，比较安全；在中、小型化学镀镍槽中使用比较普及。

这种泵适合采用滤袋的循环过滤系统。

缺点在于占据了部分槽面操作空间；并且，当出口压力过高时，镀液容易进入泵轴甚至进入电机之中。

　　（２）磁力泵　机械离心泵用于化学镀镍时多数出现密封问题；设计人员自然地想到采用没有泵轴密封问题的耐蚀磁力泵，氟塑料制成的磁力泵可以耐热硝酸，价格虽贵，性能却比较可靠。

磁力泵的缺点在于泵叶后部间隙很小，如果泵送的溶液中含有固体磨粒，磨粒净可能阻塞间隙，泵壳泵叶迅速磨损，甚至泄露。

因此，化学镀镍循环过滤采用磁力泵时，应该认真检查，清洗，并且定期维修。

　　（３）滤袋　滤袋一般为PP纤维织成。

镀液由于重力作用，自行流动过滤。

滤袋目前在国内的使用并不是很多。

　　（４）滤芯　滤芯为PP等合成纤维在PP或不锈钢支撑筒上绕制而成的。

用于镀液受压过滤。

一般在过滤器筒上安有压力表。

国内有成品的过滤机销售，并且国内的过滤机制造水平已经可以满足正常的化学镀镍生产了。

　　（５）活性炭地滤　质量合格的活性炭通常封装在滤饼或滤筒中。

经活性炭过滤后，镀液中的有机添加剂损失较多，必须重新被充。

除非有特别的原因，一般不用。

　　化学镀镍中挂具的设计

　　化学镀镍有挂具应该比电镀用挂具简单，因为它不用考虑电流的相关问题，站长建议大家到专业挂具厂家定购挂具。

但是许多化学镀厂的技术人员都喜欢自己制作挂具，因为可能生产线上会经常接到一些非常规形状的工件，这样自己做比较方便。

我们也赞成做挂具就地取材，越方便越好，但也要遵循一定的原则。

　　挂具要求：

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惰性材料，不具备催化活性，不能随工件被镀覆；

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不向镀液中带入杂质；

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在高温下不能变形；

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充分考虑到化学镀时的排气问题，例如杯状工件的吊挂；

这样，不锈钢丝、丙纶带、PP等金属与非金属材料都可以做为我们化学镀镍生产用的挂具