电镀中间体在多层镀镍体系中的应用

多层镀镍系统通常由半光亮镍、高硫镍和光亮镍组成，常用于要求高耐腐蚀性的物品，如摩托车、家用电器、水暖设备等。层镍由各工序所用添加剂的性能决定，电镀中间体的质量和合理组合决定了添加剂的性能。下面从多层镍缓蚀机理、多层镍添加剂和多层镍工艺管理等方面探讨电镀中间体在多层镍镀层体系中的应用。

01▶多层镍体系的耐腐蚀机理

多层镍通常为双层镍和三层镍。多层镍优异的耐腐蚀性能的主要机制是其电化学保护作用。 Cu-Ni-Cr体系是相对于钢基体的阴极涂层，为基体提供机械保护。一旦涂层出现腐蚀间隙，钢基体的腐蚀就会加速。

为了提高耐腐蚀性能，只能加厚镀层，降低孔隙率。多层镍系统则不同。例如，双层镍系由半光亮镍和光亮镀层组成。前者S含量较低（通常为0.003%~0.005%），后者S含量较高（通常为0.04%）。〜0.08）。

高S含量的光亮镍层具有负电位。当镀层在腐蚀介质中形成腐蚀电池时，由于两层镍之间有足够的电位差（一层在125mV以上），与半光亮镍相比，腐蚀效果优先于光亮镍。它是在镍层上进行的，延缓了腐蚀向整个镀层的渗透速度，从而达到缓蚀的目的。

3层镍体系是双层镍中间夹有高硫镍层，硫含量为0.1%~0.3%，厚度为0.25~1.00mm。由于高硫镍层的电位最负，当镍层腐蚀使用时，它比光亮镍更阳极化，最先腐蚀。腐蚀过程在高硫镍层中横向进行，直至完全腐蚀。然而，腐蚀坑上支撑的光亮镍层仍然起到阳极保护的作用，防止半光亮镍被腐蚀。因此，它比双层镍更优越。耐腐蚀性能。

02▶多层镍添加剂

多层镍可以提高镀层的耐腐蚀性能，主要作用是多层镍添加剂。因此，选择质量好的添加剂非常重要，而添加剂的质量又决定于中间体的质量。

(1)半光亮镍添加剂

半光亮镍添加剂的特点是硫含量低或无硫，柔软性和延展性好，从而保证了与光亮镍层的结合力。可用作半光亮镍添加剂的主要原料有：BMP（丁炔二醇丙氧基化物）、BEO（丁炔二醇乙氧基化物）、HD（2,5-己炔二醇）等，在半光亮镍中起到光亮、整平作用镍添加剂。

(2)高硫镍添加剂

高硫镍添加剂的硫含量较高（一般为0.1%~0.3%），其特点是在电镀过程中能向镀层提供适当的硫含量。可用作高硫镍添加剂的主要原料有：BBI（二苯磺酰丙胺）、ATPN（羟乙基硫脲甜菜碱）、苯亚磺酸钠和糖精等，它们是高硫镍添加剂中提供的硫的来源。可以在电镀过程中可控、均匀地向镀层提供合适的硫含量。

(3)光亮镍添加剂

光亮镍添加剂含有适量的硫含量。用作光亮镍添加剂的主要原料有：BMP（丁炔二醇丙氧基化物）和BEO（丁炔二醇乙氧基化物），它们在镀液中具有持久的作用。光亮剂； PA（丙炔醇）、PAP（丙炔醇丙氧基化物）、PME（丙炔醇乙氧基化物）、DEP（二乙氨基丙炔），这些在电镀液中用作整理剂。平滑剂、光亮剂； PS（丙炔磺酸钠）用作移动剂和防沾污剂； BBI（丙胺二苯磺酸盐）用作柔软剂和防污剂； ALS（烯丙基磺酸钠）用作软化剂和防污剂。移光剂、助光剂； ATPN（羟乙基硫脲甜菜碱）用作移动剂和抗杂质剂； VS（乙烯基磺酸钠）用作移动剂和软化剂； PPS(丙氧基吡啶基硫化物)、PPS-OH(丙氧基吡啶甜菜碱)作为流平剂； EHS（乙基己基硫酸钠）作为润湿剂。

03▶多层镍工艺管理

多层镍工艺中较常见的故障有以下几种：

(1)多层镍之间的结合力较差。主要原因是半光亮镍层钝化。例如，从半光亮镍镀液到光亮镍镀液的时间太长或半光亮镍镀液中的杂质含量太高。

(2)光亮镍层内应力过大，这主要是由于光亮镍添加剂组合不当或镀液中杂质含量过高造成的。此外，运行过程中的双极现象也是引起故障的原因。

多层镍之间适当的电位差是决定多层镍性能的根本因素。要求光亮镍与半光亮镍的电位差为125~140MV，光亮镍与高硫镍的电位差为20~50MV。用作添加剂的原料种类繁多，新的中间体也在不断研发。配制添加剂时，应注意各种成分的比例和组合，综合考虑各种成分的作用，协调各成分的消耗平衡。这样就可以生产出稳定、高品质的添加剂。