化學(xué)鍍鎳規(guī)律及機(jī)理探討

謝洪波， 江 冰， 陳華三， 張來祥

(1.青島大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266061;2.青島市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，山東 青島266003;3.中國電子科技集團(tuán)43所，安徽合肥 230022)

化學(xué)鍍鎳規(guī)律及機(jī)理探討

謝洪波1， 江 冰2， 陳華三3， 張來祥1

(1.青島大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，山東 青島 266061;2.青島市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，山東 青島266003;3.中國電子科技集團(tuán)43所，安徽合肥 230022)

基于化學(xué)反應(yīng)所遵循的物質(zhì)守恒原理，在已知主要反應(yīng)物、生成物條件下，利用化學(xué)方程式配平法，探討了不同條件下化學(xué)鍍鎳的基本規(guī)律，首次提出了與目前經(jīng)典化學(xué)鍍鎳?yán)碚摬煌姆磻?yīng)方程式;在此基礎(chǔ)上找出了次磷酸利用率規(guī)律;利用P—H鍵斷裂理論分析探討了化學(xué)鍍鎳溶液成分及工藝條件，如穩(wěn)定劑、pH、裝載量、加速劑及絡(luò)合劑等對(duì)化學(xué)鍍鎳的影響機(jī)理;總結(jié)提出了提高化學(xué)鍍鎳速度的措施。

化學(xué)鍍鎳;次磷酸鈉利用率;反應(yīng)方程式;化學(xué)鍍鎳機(jī)理;反應(yīng)速度

引 言

化學(xué)鍍鎳問世以來，有關(guān)反應(yīng)機(jī)理問題就一直進(jìn)行著研究探討。但由于化學(xué)鍍鎳機(jī)理的復(fù)雜性、還原劑氧化過程、中間態(tài)粒子的復(fù)雜和難以檢測(cè)等問題，化學(xué)鍍鎳的機(jī)理一直無法獲得定論，只是根據(jù)少量、局部實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)［1］。鑒于理論對(duì)于實(shí)踐具有重要指導(dǎo)意義，持續(xù)不斷的開展化學(xué)鍍鎳機(jī)理研究很有必要。本文將利用化學(xué)反應(yīng)式初步探討化學(xué)鍍鎳的原理及規(guī)律;找出次磷酸的利用率規(guī)律;總結(jié)闡述化學(xué)鍍鎳的基本規(guī)律，并利用P—H鍵斷裂機(jī)理分析探討化學(xué)鍍鎳機(jī)理，進(jìn)而提出提高化學(xué)鍍鎳速度的措施。

1 確定化學(xué)反應(yīng)方程式

化學(xué)鍍鎳經(jīng)典理論中引用了如下(或無配合劑)的反應(yīng)方程式:

根據(jù)這個(gè)反應(yīng)方程式，金屬鎳離子、次磷酸鈉消耗量以及鍍層中磷含量是一定的。這顯然與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)不符。因此，化學(xué)反應(yīng)式應(yīng)該是由不同工藝條件，不同反應(yīng)消耗物和Ni-P合金鍍層磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定的。化學(xué)反應(yīng)方程式是化學(xué)科學(xué)中一項(xiàng)基礎(chǔ)原理。

雖然現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，各類尖精端科研儀器不斷用于化學(xué)鍍鎳研究，但這項(xiàng)從本質(zhì)上反映宇宙基本規(guī)律—物質(zhì)不滅定律的化學(xué)反應(yīng)式所具有的價(jià)值仍不能忽略?；瘜W(xué)反應(yīng)物的消耗與生成物的產(chǎn)出兩者存在著必然的聯(lián)系，測(cè)量化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)中反應(yīng)物的減少及生成物的增加，在目前研究條件下是比較容易實(shí)現(xiàn)的。因此，在不同工藝條件下，根據(jù)測(cè)試結(jié)果或生產(chǎn)消耗數(shù)據(jù)，確定化學(xué)反應(yīng)中主要反應(yīng)物和生成物，化學(xué)反應(yīng)方程式兩端配平后，可以找出化學(xué)鍍鎳的一些規(guī)律。

1.1 確定反應(yīng)方程式應(yīng)考慮的因素

1)主要反應(yīng)物。首先是化學(xué)鍍鎳投料比。化學(xué)鍍鎳工藝配方中，n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)一般在0.25～0.60之間。生產(chǎn)中的控制方法是通過分析鎳離子含量，次磷酸鈉按一定比例添加。因此，確定化學(xué)鍍鎳反應(yīng)方程式時(shí)，n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)應(yīng)該是已知條件。

2)主要生成物?；瘜W(xué)鍍鎳鍍層磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% ～16%，相當(dāng)于磷的摩爾分?jǐn)?shù)3% ～50%。在這個(gè)范圍中數(shù)個(gè)典型摩爾比值進(jìn)行化學(xué)方程式配平。

3)增減反應(yīng)式兩端水分子數(shù)量。反應(yīng)式兩端鎳、磷確定后，增減反應(yīng)式兩端水分子數(shù)量，水、氧和氫可根據(jù)計(jì)算確定。

1.2 化學(xué)鍍鎳反應(yīng)方程式

n(鎳鹽)∶n(次磷酸根)分別取 1∶3 和 1∶2。鍍層中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%～15%。據(jù)此在不同情況下配平化學(xué)鍍鎳反應(yīng)方程式。

1.2.1 n(鎳鹽)∶n(次磷酸根)為 1∶3

1)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為33%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10.6%):

2)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為16.7%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5.3%):

3)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為9.1%(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.2%)時(shí):

4)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為4.8%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.6%):

1.2.2 n(鎳鹽)∶n(次磷酸根)為 1∶2

1)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為33%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10.6%):

2)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為16.7%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5.3%):

3)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為9.1%(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.2%)時(shí):

4)鍍層中磷的摩爾分?jǐn)?shù)為4.8%時(shí)(磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.6%):

2 探討次磷酸的利用率規(guī)律

2.1 次磷酸鈉利用率定義

次磷酸還原鎳離子的同時(shí)，部分單質(zhì)磷與鎳共沉積，同時(shí)產(chǎn)生氫氣?；瘜W(xué)鍍鎳中鍍層的有效成分是金屬鎳及磷。因此，次磷酸鈉利用率可以根據(jù)產(chǎn)生的鎳及磷的總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，定義式如下:

式中:η為次磷酸鈉利用率，%;mNi為反應(yīng)方程式金屬鎳摩爾質(zhì)量;mp為反應(yīng)方程式單質(zhì)磷摩爾質(zhì)量;mH為反應(yīng)方程式氫氣摩爾質(zhì)量。

2.2 次磷酸鈉利用率規(guī)律探討

根據(jù)化學(xué)鍍鎳反應(yīng)方程式和次磷酸的利用率定義式，可計(jì)算出次磷酸利用率如表1所示:

表1 次磷酸利用率

分析其數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律:

1)鍍液中n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)高時(shí)，次磷酸鈉利用率也高。n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)為1∶2時(shí)，次磷酸利用率最高可達(dá) 85.7%。n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)為1∶3時(shí)，次磷酸利用率最高才達(dá)54.5%。

2)次磷酸鈉利用率隨鍍層磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而提高。n(鎳鹽)∶n(次磷酸鈉)為1∶2及1∶3時(shí)均如此。

3 化學(xué)鍍鎳規(guī)律及解釋

3.1 現(xiàn)有化學(xué)鍍鎳機(jī)理［2］

1)原子氫析出機(jī)理。原子氫析出機(jī)理是1946年提出的，核心是還原鎳的物質(zhì)是原子氫，其反應(yīng)過程如下:

水和次磷酸根反應(yīng)產(chǎn)生了吸附在催化表面上的原子氫，吸附氫在催化表面上還原鎳離子。同時(shí)，吸附氫在催化表面上也產(chǎn)生磷的還原過程。原子態(tài)的氫相互結(jié)合也析出氫氣。

2)電子還原機(jī)理(電化學(xué)理論)。電子還原機(jī)理反應(yīng)過程如下:

酸性溶液中，次磷酸根與水反應(yīng)產(chǎn)生的電子使鎳離子還原成金屬鎳。在此過程中電子也同時(shí)使少部分磷得到還原。

3)正負(fù)氫離子機(jī)理。該理論最大特點(diǎn)在于，次磷酸根離子與磷相連的氫離解產(chǎn)生還原性非常強(qiáng)的負(fù)氫離子，還原鎳離子、次磷酸根后自身分解為氫氣。

此后也有人提出了反應(yīng)歷程經(jīng)歷氫氧化鎳為過渡體的理論，但究其實(shí)質(zhì)，應(yīng)屬于原子氫析出機(jī)理的范疇，就不再詳細(xì)介紹。

分析上述機(jī)理，可以發(fā)現(xiàn)核心在于次磷酸根的P—H鍵。次磷酸根的空間結(jié)構(gòu)是以磷為中心的空間四面體?？臻g四面體的4個(gè)角頂分別被氧原子和氫原子占據(jù)，其分子結(jié)構(gòu)式為:［3］。

各種化學(xué)鍍鎳反應(yīng)機(jī)理中共同點(diǎn)是P—H鍵的斷裂。P—H鍵吸附在金屬鎳表面的活性點(diǎn)上，在鎳的催化作用下，P—H鍵發(fā)生斷裂。如果次磷酸根的兩個(gè)P—H鍵同時(shí)被吸附在鎳表面的活性點(diǎn)上，鍵的斷裂難以發(fā)生，只會(huì)造成亞磷酸鹽緩慢生成。對(duì)于P—H鍵斷裂后，P—H間共用電子對(duì)的去向，各種理論具有不同的解釋。如電子在磷、氫之間平均分配，這就是原子氫析出理論;如果電子都轉(zhuǎn)移至氫，則屬于正負(fù)氫理論;而電子還原機(jī)理則認(rèn)為電子自由游離出來參與還原反應(yīng)。因此，可以根據(jù)化學(xué)鍍鎳機(jī)理的核心對(duì)各種宏觀工藝問題進(jìn)行分析解釋。

3.2 金屬的催化作用

化學(xué)鍍鎳的基體金屬材料分為有催化活性和無催化活性兩類。前者為元素周期表中的第八副族鐵系元素，如鎳、釕、銠、鈀、鋨、銥和鉑等。本身無催化作用的材料需在表面沉積有催化活性的金屬核。催化核的形成可通過置換反應(yīng)獲得，如鋅、鋁、鈹和鈦等;另一些金屬如銅、銀、金和碳，可以通過與一些比鎳活潑的金屬接觸，利用原電池原理獲得金屬催化核。鈷僅在堿性溶液中具有催化活性。

基體金屬材料對(duì)次磷酸根氧化催化理論尚不明確。但根據(jù)P—H鍵斷裂機(jī)理，可以認(rèn)為是由于不同金屬對(duì)于氫的吸附能力不同。吸附能力強(qiáng)，P—H鍵斷裂的幾率高，則金屬具有的催化活性就好。金屬對(duì)于P—H鍵吸附能力強(qiáng)弱的機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。如果能找到可以提高吸附能力的物質(zhì)，對(duì)于提高化學(xué)鍍鎳發(fā)展無疑具有重大意義。

3.3 絡(luò)合劑的影響

絡(luò)合劑在化學(xué)鍍鎳溶液中絡(luò)合鎳離子，避免產(chǎn)生亞磷酸鎳沉淀。從絡(luò)合理論而言，絡(luò)合劑的加入增加了鎳離子的穩(wěn)定性，使得鎳離子難以被還原，化學(xué)鍍鎳的沉積速度應(yīng)該降低。但實(shí)驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐都證實(shí)，化學(xué)鍍鎳溶液中存在少量絡(luò)合劑時(shí)，化學(xué)鍍速度隨著絡(luò)合劑濃度的提高而增加，鍍速與濃度的變化曲線存在一個(gè)最大值，達(dá)到最大值以后，絡(luò)合劑濃度繼續(xù)提高，傳統(tǒng)經(jīng)典理論解釋為［3］:其一，濃度低時(shí)，絡(luò)合劑在催化表面上吸附量少，加速了沉積反應(yīng)。濃度高時(shí)，因吸附量增大，毒化了反應(yīng)。其二，絡(luò)合劑的金屬離子緩沖行為加速了反應(yīng)。認(rèn)為鎳離子不飽和絡(luò)合時(shí)才出現(xiàn)最大速率。由于部分絡(luò)合的鎳離子保留著游離的水化鎳離子的某些特性，在濃度達(dá)到最大鍍速以前，緩沖作用是各絡(luò)合劑的主要作用。達(dá)到最大值后速度隨濃度提高而降低的原因則是由于游離鎳離子減小的緣故。絡(luò)合劑影響沉積速度的原因是絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)不同，游離鎳離子濃度的不同造成的。

根據(jù)P—H鍵斷裂機(jī)理，可以對(duì)這個(gè)現(xiàn)象另作解釋，化學(xué)鍍鎳絡(luò)合劑分子結(jié)構(gòu)中含有大量羧基、羥基等含氧成分。一方面由于氧的電負(fù)性較強(qiáng)，水溶液中氫可以與之形成締合鍵。締合鍵的形成降低了P—H鍵間的穩(wěn)定性，使之易于開裂，從而加速了鎳的沉積速度。另一方面，高含量絡(luò)合劑鎳絡(luò)合物的穩(wěn)定性提高，鎳離子的還原難以進(jìn)行。兩種趨向進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，絡(luò)合劑少的時(shí)候，P—H鍵的活性為主，化學(xué)鍍鎳反應(yīng)加速;絡(luò)合劑過高時(shí)絡(luò)合效應(yīng)主導(dǎo)，鎳沉積速度降低。

3.4 加速劑的影響

化學(xué)鍍鎳溶液中的絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑往往會(huì)使沉積速率下降，因此常在鍍液中添加少量的能提高沉積速率的物質(zhì)，即所謂促進(jìn)劑，也稱為加速劑，氨基羧酸類，如α氨基丙酸、α氨基丁酸、天冬氨酸;羧酸及羥基羧酸類，如丁二酸，蘋果酸、乳酸或琥珀酸等;氟離子，如氟化鈉也應(yīng)具有加速作用。

同樣可以根據(jù)P—H鍵斷裂機(jī)理，解釋少量加速劑可提高沉積速度;過量則由于絡(luò)合作用降低沉積速度。但對(duì)于無絡(luò)合能力的氟離子，由于其具有強(qiáng)電負(fù)性，同樣可以作用于P—H鍵，減弱次磷酸鹽分子中氫和磷原子之間穩(wěn)定性，活化次磷酸根離子，由于無絡(luò)合性，過量氟離子不會(huì)降低反應(yīng)速度，這與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相一致［4］。

3.5 裝載量的影響

裝載量對(duì)鍍層磷含量有非常顯著的影響。載量提高，鍍速下降，鍍層磷含量提高。裝載量提高到一定值后，磷含量增長變慢，鍍液更容易自分解。

根據(jù)P—H鍵斷裂機(jī)理作如下解釋:隨著裝載量的提高，催化金屬表面積增大，形成單P—H鍵吸附的幾率增多，次磷酸根分解加快。但溶液中鎳離子濃度不變，因此，分解的次磷酸根還原成單質(zhì)磷的機(jī)會(huì)也增多，鍍層磷含量提高。由于零件總面積大，單位表面積所接觸的鎳離子數(shù)量減少，因此反應(yīng)速度降低。

3.6 pH 的影響

酸性化學(xué)鍍鎳中，鍍層沉積速度隨溶液pH升高而提高;磷含量隨溶液pH升高而降低，次磷酸鹽利用率隨pH變大而增加。

從絡(luò)合角度而言，溶液pH升高，絡(luò)合劑對(duì)鎳離子的絡(luò)合能力提高，鎳離子更難于沉積，反應(yīng)速度應(yīng)該降低，磷含量應(yīng)該提高。這顯然與實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)結(jié)論截然相反。但從P—H鍵斷裂角度分析可得出，酸度高，具有正電荷的氫離子在活性金屬表面吸附，對(duì)鎳離子產(chǎn)生排斥作用導(dǎo)致鎳的還原困難;反之，pH高，氫離子濃度降低，對(duì)鎳離子的排斥作用小，金屬表面具有更多的鎳離子，更利于P—H鍵斷裂后產(chǎn)生的活性還原物質(zhì)對(duì)鎳的還原沉積，因此反應(yīng)速度提高，次磷酸的利用率也提高。鎳的順利還原降低了單質(zhì)磷的還原速率，鍍層磷含量相應(yīng)降低。

但隨著pH的不斷提高，沉積速度和鍍層磷含量變化趨于平緩。如資料［2］表明，pH 在 4.0 ～5.0范圍內(nèi)沉積速度增加了90% ～120%，而 pH在5.0～6.0范圍內(nèi)，沉積速度只增加了10% ～20%。這可用鎳離子的絡(luò)合效應(yīng)與P—H鍵活性競(jìng)爭(zhēng)加以解釋。pH過高時(shí)，鎳離子濃度已增加到了極限，而絡(luò)合劑的絡(luò)合性則隨pH的提高不斷增強(qiáng)。高pH下絡(luò)合效應(yīng)占主導(dǎo)，沉積速度增加緩慢。

3.7 穩(wěn)定劑的影響

化學(xué)鍍鎳溶液在受到污染、存在催化活性的固體顆粒、裝載量過大或過小及pH過高等異常情況均會(huì)導(dǎo)致溶液非催化分解。分解初期產(chǎn)生的大量金屬鎳的微粒又會(huì)導(dǎo)致溶液快速催化分解，使鍍液在很短時(shí)間即失效。判斷化學(xué)鍍鎳溶液穩(wěn)定劑有效性的方法是將含有穩(wěn)定劑的化學(xué)鍍鎳溶液加熱到工作溫度，向其中加入100 mg/L的氯化鈀溶液1～2 mL，測(cè)量生成黑色沉淀的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間來判斷其穩(wěn)定性，如果超過60 s，則認(rèn)為它是穩(wěn)定的。

穩(wěn)定劑一般分四類［3］，主要是不飽和有機(jī)酸，如馬來酸、甲叉丁二酸等;無機(jī)含氧酸根，如鉬酸、碘酸或亞砷酸根等;重金屬離子，如鎘、鉛等;第六主族負(fù)二價(jià)離子，如硫、硒等。穩(wěn)定劑用量一般在0.1mg/L 以上。

穩(wěn)定劑對(duì)于化學(xué)鍍鎳的影響是當(dāng)含量較低時(shí)提高反應(yīng)速度，降低鍍層磷含量;含量過高影響反應(yīng)速度，以至于反應(yīng)停滯。目前的吸附理論只能解釋具有穩(wěn)定作用的原因，但對(duì)于可以提高沉積速率的解釋過于牽強(qiáng)，尚無法根據(jù)P—H鍵機(jī)理解釋穩(wěn)定劑的影響規(guī)律。

3.8 提高化學(xué)鍍鎳反應(yīng)速度的措施

綜上所述，采取如下措施可以提高化學(xué)鍍鎳反應(yīng)速度［5］:

1)采用合適的絡(luò)合劑。一是絡(luò)合劑濃度要保持在某一適宜數(shù)值;二是采取混合配體。羧酸及其同系的醇酸(如蘋果酸和琥珀酸、乳酸和丙酸)作為混合配體，可得到穩(wěn)定的鎳離子多齒混合配體。而多齒混合配體在鎳離子被還原的過程中，可以避免單一配體在鎳離子解離過程中須逐級(jí)放電才加速反應(yīng)的進(jìn)行。因此，盡管混合配體的鎳穩(wěn)定常數(shù)大，但是它卻同時(shí)具有提高鎳離子的還原速度的作用。此外，利用醇酸含有兩個(gè)或兩個(gè)以上能參與氫鍵形成的官能團(tuán)，降低P—H鍵在鎳的強(qiáng)烈吸附下均裂所需要的能量，加快P—H均裂的速度，加速初生態(tài)氫的生成，提高鎳離子沉積速度。

2)添加適當(dāng)種類的稀土。稀土具有特殊的電子結(jié)構(gòu)，可以在一定的化學(xué)鍍鎳絡(luò)合體系下，與鍍鎳液中的羧基氧原子形成雙齒橋聯(lián)配體。如鑭離子和鈰離子的5d軌道為空軌道且能量又與4f軌道接近，所以易于接受初生態(tài)氫釋放的自由電子;離子接受電子后能級(jí)升高，會(huì)盡快地通過雙齒橋聯(lián)配體將電子傳遞給鎳離子。由于電子的橋傳遞，電極反應(yīng)的活化能顯著降低，加快了鎳的沉積速度。添加適當(dāng)種類和劑量的稀土，可增加催化表面的活性點(diǎn)數(shù)目，提高鎳離子的沉積速度。當(dāng)催化表面的活性點(diǎn)數(shù)目增加到一定程度時(shí)，繼續(xù)增加稀土的含量，催化活性點(diǎn)的數(shù)目不再增加;此時(shí)過量的稀土反而阻止次磷酸根離子的吸附，降低沉積速度。

3)加入適量的促進(jìn)劑。加人適量的促進(jìn)劑，如電負(fù)性大的氟離子或含有多個(gè)能參與氫鍵形成的官能團(tuán)的有機(jī)酸，如丁二酸、蘋果酸及乳酸等，降低P—H鍵在鎳的吸附下開裂所需要的能量，增大鍍層沉積速度。

4)添加適量的表面活性劑?？稍黾渔嚤砻娴慕櫺?，促使氫氣較快地離開鎳層表面，提高反應(yīng)速度，同時(shí)也降低鍍層的孔隙率。但表面活性劑分子會(huì)阻礙次磷酸根離子在鎳表面的吸附，抑制陰極反應(yīng)。因此，鍍液中表面活性劑不可添加過量。

5)鍍前預(yù)浸。鋼鐵制件活化后在pH為9～11的熱稀氨水或碳酸鉀溶液中預(yù)浸，可增加鎳核生成數(shù)，增大鍍層的致密度。

4 結(jié)論

1)針對(duì)經(jīng)典化學(xué)鍍鎳?yán)碚摲磻?yīng)方程式的不足，完善了不同的工藝條件下的化學(xué)鍍鎳反應(yīng)方程式。

2)利用化學(xué)反應(yīng)方程式對(duì)化學(xué)鍍鎳次磷酸鈉利用率進(jìn)行了分析探討，找出了其中的規(guī)律。

3)闡述了絡(luò)合劑、加速劑、pH及裝載量等對(duì)于化學(xué)鍍鎳影響規(guī)律，并根據(jù)P—H鍵斷裂機(jī)理對(duì)其進(jìn)行了分析解釋。

4)根據(jù)機(jī)理提出了提高化學(xué)鍍鎳速度的措施。

本文撰寫時(shí)試圖利用P—H鍵斷裂機(jī)理對(duì)穩(wěn)定劑對(duì)化學(xué)鍍鎳的影響規(guī)律作出合理解釋，但未果。尚需以后繼續(xù)努力。也希望電鍍同仁共同研究，合作探討。

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［5］孫景莊，薛惠如.提高化學(xué)鍍鎳層含磷量的研究［J］.電鍍與環(huán)保，1995，15(3):1-4.

Discussion on the Mechanism of Electroless Nickel Plating

XIE Hong-bo1，JIANG Bing2，CHEN Hua-san3，ZHANG Lai-xiang1
(1.School of Applied Science and Technology，Qingdao University，Qingdao 266061，China;2.Qingdao Institute of Environmental Science，Qingdao 266003，China;3.No.43 Research Institute，China Electronic Science and Technology Group Company，Hefei 230022，China)

With the known reactant and resultant，the basic mechanism on electroless nickel plating under different conditions was discussed by using chemical equations based on the law of mass conservation.The new reaction equation different from classic theory of electroless nickel plating was proposed.And then the efficiency behavior of sodium pypophosphite was found.The effect of electrolyte composition and plating parameters such as stabilizer，pH value，loadage，promoter and complexing agent on the mechanism was discussed by P—H chemical bond breaking theory.Finally the solutions on improving the rate of nickel plating were put forward.

electroless nickel plating;efficiency of sodium pypophosphite;chemical equations;nickel plating mechanism;rate of reaction

TQ153.12

B

1001-3849(2012)02-0026-05

2011-04-06

2011-08-21