核心提示：化学镀是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化作用的镀件表面获得金属合金的方法。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀的优点。
化学镀是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化作用的镀件表面获得金属合金的一种方法。化学镀技术与电镀相比，具有镀层均匀、针孔小、不需要直流电源设备、沉积在非导体上以及具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放量少、环境污染小、成本低，已在许多领域逐渐取代电镀，成为一种环境友好的表面处理工艺。在美、英、日、德等国家，其工业产值每年以15%的速度递增，广泛应用于机械、电子、塑料、模具、冶金、石油化工、陶瓷、液压、航空航天等工业部门，是一项极具发展前景的高新技术。
化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简单、节能环保等优点越来越受到人们的重视。化学镀应用范围广泛，镀金层均匀，装饰性强。在防护性能方面，可提高产品的耐腐蚀性能和使用寿命；在功能性方面，可提高被加工件的耐磨性、导电性、润滑性等特殊功能，从而成为世界范围内表面处理技术的一大发展方向。
化学镀是一种不需要通电的方法，基于氧化还原反应的原理，利用含有金属离子的溶液中的强还原剂，将金属离子还原成金属，沉积在各种材料表面，形成致密的镀层。化学镀常用溶液有：化学镀银、化学镀镍、化学镀铜、化学镀钴、化学镀镍磷溶液、化学镀镍磷硼溶液等。
目前，针对以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍自催化沉积反应提出的理论有“原子氢理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”，其中“原子氢理论”得到较为广泛的认可。
化学镀原理
M2++2e（由还原剂提供）--->M
在化学镀中，溶液中的金属离子通过获得所需电子而被还原为相应的金属。例如在酸性化学镀镍溶液中，以次磷酸盐作为还原剂，其氧化还原反应过程如下：
Ni2++2e--->Ni(还原)
(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+2e+2H+(氧化)
将两个方程式相加，我们得到总的氧化还原反应：
Ni2++(H2PO2)-+H2O--->(H2PO3)-+Ni+2H+
还原剂的有效性可以从其标准氧化电位推断出来。如上文所述，次磷酸盐是一种强还原剂，可产生正的标准氧化还原电位。但不应过分相信E°值，因为在实际应用中，E°值会因溶液中不同离子的活性、过电位等因素而有很大差异。不过，氧化还原电位的计算仍然有助于提前估计不同还原剂的有效性。如果所有标准氧化还原电位都太小或为负，金属还原将很难发生。
化学镀液的组成及其相应的工作条件，必须使反应只限于具有催化作用的工件表面，溶液本身不能自发发生还原和氧化作用，以免溶液自然分解而使溶液很快失效。若被镀金属(如镍、钯)是反应的催化剂，则化学镀过程就会有自催化作用，使上述反应继续进行。此时镀层厚度就会逐渐增加，并获得一定的厚度。除镍外，钴、铑、钯等均有自催化作用。
对于不具备自催化表面的部件，例如塑料、玻璃、陶瓷等非金属，通常需进行特殊的预处理，以激活其表面并使其具有催化作用，然后才能进行化学镀。
与电镀相比，化学镀有以下优点：
① 无需外接直流电源设备。
②涂层致密，孔隙少。
③不受电气线分布不均匀的影响，对于几何形状复杂的镀件也能获得厚度均匀的镀层；
④可镀在金属、非金属、半导体等多种基材上。
与电镀相比，化学镀所用溶液稳定性较差，且溶液的维护、调整和再生比较麻烦，材料成本较高。
化学镀在电子工业中占有重要的地位，由于所用还原剂的种类不同，化学镀所得镀层的性能有明显的差别，因此在选择镀液配方时，应认真考虑镀液的经济性和所得镀层的特性。
目前工业生产中已采用化学镀镍、铜、银、金、钴、钯、铂、锡以及化学镀合金、化学复合镀层。
化学电镀的历史
化学镀的历史主要是化学镀镍的历史。虽然早在1844年A.沃茨就发现次磷酸盐能在水溶液中还原金属镍，但化学镀镍技术的创始人是美国国家标准局的A.和G.沃茨。1947年他们提出了一种沉积无粉镍的方法，搞清楚了镀层的催化性能，使化学镀镍技术在工业上应用成为可能。因此，化学镀镍技术的历史还很短，真正大规模的工业化直到20世纪70年代末。早期只有含磷5%-8%(重量百分比)的中磷镀层。20世纪80年代初，磷含量为9%-12%的高磷非晶态结构镀层被开发出来，使化学镀镍向前迈进了一步。 20世纪80年代末至90年代初，开发了磷含量为1%～4%的低磷镀层。不同磷含量的镀层具有不同的物理化学镀层性能。化学镀镍最早在工业上得到应用的是二战后美国通用运输公司（GATC）。他们在系统地研究了该项技术后，于1955年建立了第一条生产线，并开发了以“”（基因的缩写）命名的化学镀镍溶液。20世纪70年代，他们开发了仍以次磷酸钠为还原剂的工艺和以硼氢化钠为还原剂的Ni-B层工艺。后来，出现了以肼为还原剂的化学镀镍方法。
自1959年在美国召开第一次化学镀镍学术会议以来，已发表了大量的论文和专利，也出版了相关的专著，如GG：（）-1974；GO：？？和？？1990。美国电化学学会秋季年会（及美国固态电路制造学会年会）于1989年开始设立专门收集化学镀学术研究报告的栏目，可见化学镀学术研究的普遍性。
计算机、通讯等高科技产业的飞速发展，为化学镀技术提供了巨大的市场。20世纪80年代是化学镀技术研究、开发和应用的快速发展时期。西方工业发达国家化学镀镍的应用，在与其他表面处理技术激烈竞争的情况下，年净增长率达15%；这是金属沉积史上前所未有的发展速度。预计化学镀技术仍将保持高速发展，年均净增长率将降至6%，进入成熟发展阶段。
化学镀镍技术的核心是镀液的组成和性能，因此化学镀镍史上最值得关注的就是镀液本身的进步。20世纪60年代以前，由于对镀液化学认识不足，只有中磷镀液配方，镀液不稳定，往往只能稳定几个小时。因此，为了避免镀液分解，只能采用间接加热的方式。在溶液的配制、镀液的管理以及施镀操作上都要十分小心，为此制定了许多操作规程加以限制。此外，还存在沉积速度慢、镀液寿命短等缺点。为了降低成本，延长镀液的使用寿命，镀液不得不进行“再生”。再生的本质就是除去镀液中还原剂的反应产物——次磷酸盐氧化生成的亚磷酸盐。当时所采用的方法有：弃去部分旧镀液，加入新镀液；加入FeCl3或Fe2(SO4)3使亚磷酸盐析出（生成Na2[Fe(OH)(HPO3)2])·20H2O黄色沉淀）；离子交换法等。这些方法既麻烦，又不适用。20世纪70年代后，出现了各种络合剂、稳定剂和其他添加剂。经过大量的试验研究、筛选和配制，新研制的镀液均采用了“双络合、双稳定”甚至“双络合、双稳定、双促进”配方，不仅提高了镀液的稳定性，加快了镀速，更重要的是大大提高了镀液对亚磷酸盐的容忍度，可达600-800g/·5H2O，大大延长了镀液的寿命，一般可达4-6个周期，甚至10-12个周期，镀速可达17-25μm/h。这样，无论从产品质量还是经济效益的角度考虑，镀液都不再值得“再生”，直接作为废液处理。近来，为了提高镀层质量，减少环境污染，又用新型有机稳定剂代替重金属离子，从而显著提高镀层的耐腐蚀性能。目前，化学镀液已实现商品化。根据用户要求有多种性能化学镀启动槽及补充浓缩液出售，电镀过程中只需按用量补充主盐、还原剂、pH调节剂及适量添加剂即可，使用十分方便。
据不完全统计，世界上成熟的化学镀镍配方至少有200多种，销售镀液的代表性公司有：美国M&T Ltd.、?-?Div.、?Witco??Corp.、??Inc.、??Co.、Wear-Cote??Inc.；英国W.??Ltd.、???；德国??Gmbh.&?Co.KG、Auto?Tech；日本 Co.、Ltd.、Okuno Co.、Ltd.等。
与国际相比，我国化学镀市场起步较晚、规模较小，但近十几年来发展迅速，不仅有大量论文发表，还召开了全国性的专业会议，相信未来几年这项技术的应用会越来越广泛，并逐渐趋于稳定和成熟。
铝车轮闪光化学镀镍工艺
弱腐蚀—水洗—除氧化皮—水洗—活化—闪镀化学镍—水洗—酸性活化—水洗—酸性亮铜或镀其他金属
应用铝轮直接化学镀镍新技术的优点是可以省去二次锌置换工序，简化技术管理、镀液管理、废水处理等。铝轮经过活化后，只需一次水洗或不水洗，直接电镀镍或闪光电镀镍，可增强镀层结合强度，减少孔隙，提高耐腐蚀性能。使用活化剂进行铝轮直接化学镀镍或闪光电镀，彻底克服了铝轮工件表面针孔、砂眼、小工艺孔、盲孔等表面残留液引起的晶间腐蚀，以及表面镀层不足的缺点。使用活化剂进行铝轮直接化学镀镍的最大优点是凡是浸入活化剂的部位都有镀层，彻底解决了二次浸锌工艺引起的基体与镀层之间发生侧腐蚀，最终导致镀层剥落的问题。
应用铝轮毂直接化学镀镍新技术，采用直接化学镀镍新工艺，操作过程简单，使用方便，无技术难题，成品率高达98%以上。保护环境，利国利民。省时省力，大大提高生产效率，节省大量资金，降低企业运营成本，给企业带来不可估量的综合经济效益。使企业在世界经济全面复苏的汽车铝轮毂电镀行业激烈竞争中，与时俱进，知识创新共存。