化学镀镍与基体材料

　　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著影响之外，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。