化学镀镍磷合金复合配位剂的研究

摘要：研究了乳酸、柠檬酸和硼酸3种配位剂在不同浓度及复配条件下对化学镀Ni–P镀速的影响，确定了复合配位剂的最佳复配量为乳酸10g/L、硼酸15g/L。测试了不同镀层的结合力，通过扫描电镜、X射线衍射和能谱分析了复配配位剂所得镀层的表面形貌、结构和组成。研究结果表明，配位剂对化学镀Ni–P合金镀液稳定性及镀速有较大影响，配位剂复配可改善镀层的表面形貌，提高镀层的厚度和结合力。

关键词：镍磷合金；化学镀；配位剂；镀速；结合力

中图分类号：TQ153.2文献标志码：A

文章编号：1004–227X(2013)03–0025–05

配位剂是化学镀镍的主要添加剂，其在镀液中起着至关重要的作用[1]：(1)配位剂在酸性化学镀液中可防止亚磷酸镍沉淀的形成；(2)配位剂可起到缓冲作用，防止pH降低过快；(3)配位剂可减少自由Ni2+的浓度。另外，配位剂对沉积速率及镀层外观也有较大影响。

目前，酸性化学镀镍过程中，配位剂的研究主要集中在有机酸配位剂方面，如柠檬酸、乳酸、醋酸、苹果酸、水杨酸、酒石酸等[2-3]，对无机酸作配位剂的研究较少。

本文选用一种成本较有机酸配位剂低的无机酸配位剂──硼酸，以及酸性化学镀镍过程中最常用的两种配位剂──乳酸与柠檬酸，采用单因素实验研究它们在不同浓度条件下对化学镀Ni–P镀速及镀液稳定性的影响，粗选出两种配位剂，并进行复配研究，考察其对化学镀Ni–P镀层的表面形态及性能的影响。

1·实验

1.1材料、试剂及仪器

基体材料为Q235钢片，尺寸50mm×25mm×1mm。硫酸镍(NiSO4·6H2O)、次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)、硼酸(H3BO3)、无水乙酸钠(CH3COONa)、甘氨酸(C2H5NO2)、氯化钯(PdCl2)、无水乙醇(CH3CH2OH)和氢氧化钠(NaOH，片状)，国药集团化学试剂有限公司；乳酸(C3H6O3)，天津市天力化学试剂制造有限公司；碘化钾(KI)，天津市广成化学试剂有限公司；盐酸(HCl)，信阳市化学试剂厂；石油醚，天津市富宇精细化工有限公司；结晶柠檬酸(C6H8O7·H2O)、铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]·3H2O}和氯化钠(NaCl)，天津市福晨化学试剂厂。以上试剂均为分析纯。

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