不同的化学镀镍溶液有着不同的pH值得操作范围,比如酸性次磷酸钠镀液的pH值操作范围大都在4.2-5.0之间,低磷化学镀镍溶液近中性;而二甲基硼烷(DMAB)为还原剂的化学镀镍可以在中性、偏酸性范围操作等。成功的商品化学镀镍液应该是经过充分研究开发和仔细计算的优化系统,它们都同时指明其pH值的操作范围和最佳值。
通常情况,pH越高,镀速越快,pH越高,磷含量也就越低。不少人认为化学镀镍液性能良好的标志是操作范围宽广。确实,不同的化学镀液对pH值的敏感程度是不同的。较之操作参数必须严格限制的镀液,操作人员自然欢迎选用能够在很宽范围的pH值内都能形成质量合格一致的镀层镀液。然而,镀液对pH值对于镀层的性能影响是很大的,以至于技术先进的现代商品镀液的pH值控制范围非常狭窄,通常控制在最佳值的±0.2范围之内。当然手工控制的生产线要比较困难才能达到,如果借助一些仪器及控制设备就可以轻松达到了。
通常我们使用氨水、碳酸钾、碳酸钠或氢氧化钠来调整pH值。我们在手工调整pH值时,要尽可能将PH调整剂稀释后,缓慢地加入到镀液中,最好将工件从镀槽中取出并对镀液进行补加后再来调整镀液的PH值,如果所镀的产品要求镀层较厚,中途调整镀液的PH值时,一定要缓慢加入到镀液的空挡处,并且进行连续的搅拌。
化学工业
化学工业应用研究化学镀镍技术代替昂贵的耐蚀合金以解决腐蚀问题,以便改进化学产品的纯度,保护环境,提高操作安全性和生产运输的可靠性,从而获得更有利的技术经济竞争能力。
化学镀广泛地应用于大型反应容器的内壁保护。当初非常引人关注的应用实例是:1955年美国通用运输公司(GATX)采用化学镀保护槽车内壁,防止苛性碱的腐蚀。如今,化学镀镍技术已经获得长足的进步,能够在多种化工腐蚀环境下提供可靠的保护。
应用化学镀镍最为量大面广的是阀门制造业。钢铁制造的球阀、闸阀、旋阀、止逆阀和蝶阀等等,经高磷化学镀镍25~75um,可提高耐腐蚀性和使用寿命。化工用泵化学镀镍的效果也同样显著。在苛性碱腐蚀条件下工作的阀门,应采用镀层含磷量1%~2%的低磷化学镀镍。因为在苛性碱腐蚀条件下,低磷化学镀镍层的年腐蚀速率约为2.5um,优于中磷或高磷化学镀镍层。化学镀镍层在强氧化性酸,如浓硝酸、浓硫酸等介质中不耐蚀。尽管在盐酸中的腐蚀速率低于奥氏体不锈钢,耐蚀性仍然是不够的。因此,对于上述强酸介质,或者可能水解生成上述强酸的介质中,不适于使用化学镀镍层。碳钢紧固件镀上25~50um厚的高磷化学镀镍层,代替不锈钢紧固件,既克服了奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂问题,又节省了大量费用。生产低密度聚乙烯的压力容器内壁25um,以防止铁污染和因此所造成的聚乙烯变色。如果采用不锈钢建造,其价格大约是化学镀方法的两倍。