郑颖/襄阳汽车职业技术学院
【摘要】本文介绍了化学镀镍技术的应用领域和发展趋势，并对我国镀镍技术的发展进行了展望。
【关键词】化学镀镍；应用；发展
随着电子、计算机和通信等高科技产业的迅猛发展，为化学镀镍技术提供了巨大的市场，将促使化学镀镍技术持续快速的发展。特别是在航空航天工业、汽车工业、石油工业、计算机、机械以及邮电通讯行业的发展及应用更是越来越广泛。化学镀镍技术在各个领域应用实例如下：
（一）航空航天工业：从1983年以来，西北航空公司均采用了化学镀镍技术来修复飞机发动机的零部件。还有在涡轮机或压缩机的叶片上采用大约25～75um镍磷合金镀层来防止燃气腐蚀。俄克拉荷马航空后勤中心采用了一种镀层厚度约为275～750um超厚化学镀镍层来修复飞机零件，比原来采用电镀工艺时的返工率下降了50%左右，并取得了显著的经济效益。涡轮发动机为了防止开机和停机而引起的损坏，在其主轴承面就采用了化学镀镍技术。冲程发动机的活塞头采用化学镀镍技术后，增加了其耐磨性和耐蚀性，提高了它的使用寿命。除了铝合金件外，还有飞机上的钛合金件、铍合金件也可采用化学镀镍技术来保护表面。而在中国洛阳，已经建成了飞机零件化学镀镍加工流水线。
（二）化学工业：化学工业采用化学镀镍来代替昂贵的耐蚀合金来解决腐蚀问题，以便保护环境、提高安全性和可靠性。主要应用于大型反应釜的内壁保护、阀门制造、化工用泵等方面。如1955年美国通用运输公司（GATX）采用化学镀保护槽车内壁，防止苛性碱的腐蚀。钢铁制造阀门以化学镀镍20～50um后，可提高耐蚀性和使用寿命。生产聚乙烯所用的压力容器内壁镀25镀镍层可防止铁污染使得聚乙烯变色。镀镍层能够在多种化工腐蚀环境下提供可靠的安全保护。
（三）汽车工业：利用化学镀镍层均匀且仿形性好改特点，如齿轮、喷油嘴、发动机、活塞、散热器等部件上采用化学镀工艺。如差速器行星齿轮镀上25的镀镍层可以提高耐磨性，延长了其使用寿命。铝质散热器镀上10左右的镀镍层具有良好的钎焊性。喷油嘴上的化学镀镍层，具有良好的抗燃油腐蚀和磨损性能，提高发动机的可靠性和使用寿命。
（四）石油天然气：油田采油和输油管道设备在高温及盐水、二氧化碳、硫化氢及并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等腐蚀环境中，仅有2～3个月的寿命。如果经过50～100um厚的高磷化学镀镍层保护之后，其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度。考虑到耐蚀合金价格昂贵，从性能价格比上讲，碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能最好。
（五）食品工业：食品包装机械上的压滚、辊筒、传送带、液压系统和齿轮等大多都成功采用了化学镀镍技术。通过采用化学镀镍，来提高揉面机的耐蚀性、防粘、脱模等性能；其他在食品充气装罐机、螺杆送料机、拌料锅、食品模具、烤盘、巧克力成型器、制罐头装置、食品用盘式加热器干燥箱，面包保温炉等食品机械上大多采用了化学镀镍。
（六）军事工业：由于弹射机的工作环境非常恶劣，飞机在发动时所产生的高温气流容易冲刷轨道。还有弹射系统在弹射时受到巨大的作用力，加上海洋气候条件的腐蚀，使得弹射系统的寿命只有6～12个月时间。如果采用镀镍处理后，具有很好的耐磨性的抗微振磨损性能，使用寿命可延长到15年左右。军用车辆上的耳轴经化学镀镍后，可以防止泥浆和盐水的腐蚀和磨损。坦克的铝制后视镜精磨抛光后，以化学镀镍作为耐蚀耐磨保护层。铝质雷达波导管镀以25um厚的化学镀镍层可防止气流和海水腐蚀。加上化学镀镍层的均匀性，能够满足波导管的技术要求。
（七）电子计算机工业：随着电子和计算机工业发展的不断需要，新的化学镀镍工艺和材料也正在不断地研制开发。在技术方面而言，要求铝合金除了耐磨性、耐腐蚀性之外，还必须要求具有其他性能，如可焊性、电磁屏蔽性、可防扩散性等。对于电子设备而言，必须进行屏蔽以防止电磁和射频干扰。计算机薄膜硬磁盘制造中经过精细加工的5086镁铝表面镀12.5um厚的镍磷合金层，为后续的真空溅射磁记录薄膜做预备。据报导，施乐公司在超大规模集成电路多层芯片的互连和导通孔的充填工艺中，就采用了镀镍技术来提高产品的抗剪切强度、抗拉强度、高低温循环性能。
（八）采矿工业：采矿工业环境条件恶劣，井下机械不可避免地接触盐水、矿酸，以受腐蚀和磨损的考验。采矿机械多数采用表面处理来进行表面保护。例如矿井顶板支撑系统中，液压支柱和高压液压缸在使用中经常因为腐蚀严重而无法工作。若采用25um厚的化学镀镍层做保护，就能够经受住地地下煤矿环境的腐蚀与磨损。如使用高压泵和喷射泵嘴采选肥料用的磷矿石中，就是用耐蚀耐磨的化学镀镍层可防止机械零件过早损坏。
（九）其他工业：铸造用模型和芯盒为铸铁或铸铝件，在使用中会遭受磨料磨损，报废比较快，若采用化学镀镍层进行表面保护，显著高使用寿命。注塑机、压铸模等多种型模是机械、轻工行业量大面广的产品。由于纺织机械转速很高，经镀镍后可以解决各种纤维纱线对零件的磨损而提高寿命。印刷机上各种辊筒和部件，就是采用了25～50um厚的化学镀镍层来保护印刷油墨和润白液对其的腐蚀。某些医疗器械如手术钳、医疗模型等制品进行表面化学镀镍。
为了满足工程上对各种更高性能的要求，国外研究开发出各种镍-磷-碳化硅的复合镀层，还有现在广泛应用在美国及欧洲市场的人造金刚石、三氧化二铝、氟化石墨等弥散型复合镀层及镍-磷-PTFE新型复合镀层。这种多元化学镀层为产品提供了最优的耐磨性、抗腐蚀性、耐高温、电磁屏蔽性等性能，成为近几年来的研究的一个热门方向。同样地，我国的化学镀技术也越来越多地受到不断地关注和发展，1992年首届化学镀镍会议召开之后，每两年就有一届，到2012年9月共召开了全国第11届化学镀会议，积极的为我国的表面处理技术发展做出了贡献。
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