化学复合镀的研究与应用

毛良程

【摘 要】化学复合镀层因复合粒子的性能特点而广泛应用。本文就国内外化学复合镀的研究现状和发展趋势进行了综述。具体从硬度、耐磨性、自润滑性方面对各种Ni-P基、Ni-B基化学复合镀的工艺研究及镀层结构与性能特点进行了阐述，并认为目前关于化学复合镀的研究仍然集中在耐磨和自润滑镀层方面。对不同化学复合镀层的应用做了总结，并对其提出了展望。

【关键词】镍-磷；化学镀；复合镀；应用

一、化学复合镀层的形成机理

大量研究表明，惰性粒子的加人并不影响基质金属的沉积机理，化学复合镀镍的沉积如Cutezit C的催化理论，即在催化表面发生如下反应，形成Ni-P合金。

[H2PO2]-+H2O→[HPO3]2-+H++2H

Ni2++2[H]→Ni+2H+

[H2PO2]-+H→H2O+[OH]-+P [1]

化学复合镀中颗粒共沉积机理的研究建立在复合电沉积机理的基础上，复合电沉积机理主要有：（1）机械截留机理一即粒子依靠机械作用力悬浮于镀液并与镀件表面接触，部分实现强吸附而形成的共沉积；（2）电化学机理一即粒子依靠吸附正离子，在界面和外加电场的作用下移向阴极表面发生的共沉积〕化学复合镀不存在外加电场，其沉积机理更多地认为以机械截留为主。化学复合镀时，镀件表面对沉积金属具有均匀的催化活性，镀层以叠层方式生长，基质金属以面沉积方式同时俘获大量颗粒，而非复合电镀中只有靠近金属沉积点附近的粒子才能被镶人镀层，因此化学复合镀中基质金属在短时间内可以完成对大量颗粒的俘获，延长施镀时间并不能改变复合粒子的共析度