镍镀层之所以不可或缺,源于其卓越的综合性功能,主要体现在以下两个方面:
1. 作为最终功能性镀层:
优异的耐腐蚀性: 镍本身在大气、碱、某些酸中非常稳定,能有效保护基体金属(尤其是钢铁)免受腐蚀。
良好的机械性能: 硬度高、耐磨性好,能承受频繁的摩擦和插拔。
美观的装饰性: 镀镍层经抛光或直接电镀出全光亮表面,外观呈微黄白色,典雅美观且可长期保持。
一定的焊接性: 在无氧化的洁净状态下,镍层具有良好的可焊性。
2. 作为中间阻挡层/打底层(这是其核心价值):
防止基体与表层金属扩散: 这是镍层最关键的作用之一。例如:
在铜基体上镀金/银时,中间的镍层能有效阻止铜原子向贵金属层扩散。如果没有这层阻挡,铜扩散到表面会被氧化,导致接触电阻升高和外观变色。
在钢铁基体上镀锡时,镍层能防止铁原子向锡层扩散,避免形成红色的锈蚀产物污染锡表面,影响焊接和外观。
提高表层镀层的平整性与结合力: 镍层能覆盖基材的微观缺陷,为后续镀覆极其昂贵的贵金属(如金)提供一个极其平整、坚固的“地基”,减少金层孔隙率,节约金耗,并增强整体结合力。
增强整体耐蚀性: 即使表层镀金/锡层有微小的孔隙,中间的镍层也能作为有效的腐蚀屏障,防止基体金属通过孔隙发生腐蚀。
镀镍层的类型与选择
根据镀液体系和添加剂的不同,可获得性能迥异的镍镀层:
瓦特镍:
成分: 硫酸镍、氯化镍和硼酸的基础溶液。
特点: 镀层呈哑光、结晶细致、内应力较低、韧性好。
应用: 主要作为打底层,或需要后续机械抛光的产品。
光亮镍:
成分: 在瓦特镍基础上添加初级和次级光亮剂。
特点: 镀层全光亮,可直接作为装饰性表面。但通常含硫,内应力较高,耐蚀性略差于半光亮镍。
应用: 装饰性五金件、作为多层镍体系的中间层。
半光亮镍:
成分: 使用不含硫的添加剂。
特点: 镀层呈半光亮,结晶极为致密,耐蚀性极佳,且内应力低、韧性好。
应用: 汽车、户外等高耐蚀要求的部件;作为多层镍体系的底层。
氨基磺酸镍:
特点: 镀层内应力极低,沉积速度快,可获得很厚的镀层。
应用: 电铸(如制造镍箔、模具)、印刷电路板行业的金属化。
主要应用领域
电子元器件与连接器: 作为打底层,用于引线框架、接插件,为后续镀金/镀锡提供基础。
电池领域: 动力电池的连接片(Busbar) 和极耳,镀镍提供良好的导电性、耐腐蚀性和焊接性。
金属包装: 钢带(如马口铁基材)镀镍,用于高级食品罐和化学品罐。
五金件与汽车零件: 作为最终镀层,用于弹簧、紧固件、装饰条等,提供防护和美观。
电铸材料基带: 作为可剥离的基底,用于连续生产电铸镍箔。
1.电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2.电镀镍结晶极其细小,并且具有优良的抛光性能。经抛光的镍镀层可得到镜面般的光泽外表,同时在大气中可长期保持其光泽。所以,电镀层常用于装饰。
3.镍镀层的硬度比较高,可以提高制品表面的耐磨性,在印刷工业中应用广泛;
4.镀镍层还广泛的应用在功能性方面,如修复被磨损、被腐蚀的零件,采用局部镀技术进行电镀。采用电铸工艺,用来制造印刷行业的电铸版、唱片模以及其它模具。厚的镀镍层具有良好的耐磨性,可作为耐磨镀层。尤其是近几年来发展了复合电镀,可沉积出夹有耐磨微粒的复合镍镀层,其硬度和耐磨性比镀镍层更高。若以石墨或氟化石墨作为分散微粒,则获得的镍-石墨或镍-氟化石墨复合镀层就具有很好的自润滑性,可作为润滑镀层。
5.镀镍也常作为其他镀层的中间镀层,在连续铸造结晶器、电子元件表面的模具、合金的压铸模具、形状复杂的宇航发动机部件和微型电子元件的制造等方应用越来越广泛。
端子镀镍:
板材电镀镍:

连续镀镍选镀金: