表18-7硼氢化钠化学镀镍槽液组成
为了安全起见，浴液中此类物质的最大浓度是受到限制的。
第二种物质可用于替代化学镀镍槽中的次磷酸盐还原剂。酸性和碱性镀槽的配方可在文献中找到。
上述第三种物质（肼基镀液[7, 9, 10]）也可用于化学沉积。镀液中含有镍盐络合剂，如酒石酸盐、丙二酸盐或EDTA，以及还原剂肼，用氢氧化钠将溶液的pH值调节到满意的值。由肼镀液获得的化学镀镍层含Ni99％，O和N的总含量为1％。如果镀液中含有4.8g/L六水氯化镍，32g/L肼，4.6g/L二水酒石酸钠，pH值为10，温度为95℃，镀层的磁性能与电镀层相当。
18.3.2 添加剂
许多专业人士开发了特定的添加剂，使电镀液更加实用。这些添加剂可以改善镀液稳定性、沉积速率、镀层颗粒结构、表面光滑度和粗糙度。
有一类添加剂称为络合剂，通常是有机酸或有机酸盐（特殊情况除外）。一是加入铵离子来控制pH值；二是使用焦磷酸根离子来控制碱性镀槽的pH值。表18-8列出了一些实用的络合剂。这些添加剂起着三种作用：
（1）稳定溶液的pH值；
（2）防止镍盐（如次磷酸盐）的沉淀；
（3）降低游离镍离子的浓度。
这里需要提几句络合原理。镍离子在水溶液中，会和一定数量的水分子结合，结合的水分子数就是配位数，对于Ni2+来说，配位数为4或6。有些情况下，水合镍离子中的水分子被另一种离子或分子所取代，这种离子或分子就称为镍络合物，结合的离子或分子团就是络合剂。显然，镍离子因络合而改变了性能，镍的沉积速度与镍络合物解离成游离镍离子的速度成正比。因此，它的沉积速度与络合离子的稳定常数成反比（如表18-8所示）。
表18-8 化学镀镍常用络合剂
另一种添加剂是稳定剂。每个化学镀工人都知道，没有稳定剂的化学镀槽不能长时间使用，而且槽液可能会在没有任何警告信号的情况下突然失效。事实上，在槽液完全失效之前，释放的氢气量会增加，并会产生细小的黑色沉淀物。根据所用的还原剂，这种黑色沉淀物是磷化镍或硼化镍。幸运的是，有一些称为稳定剂的化合物可以稳定化学镀槽液，或者至少可以延迟沉淀的形成。除了稳定槽液外，一些稳定剂还可以加快沉积速度。一般来说，常用的稳定剂有四种：
（1）IVA族元素的化合物[Se、Fe等]；
（2）不饱和有机酸（马来酸等）；
（3）重金属离子（Sn2+、Pb2+等）；
（4）某些含氧化合物（AsO2-、MoO42-等）。
镀槽中稳定剂的浓度是一个关键参数。例如，I类和IV类稳定剂的浓度在0.1mg/L时有效，浓度达到3mg/L左右时沉积停止。另一方面，第一类稳定剂中的某些物质，如硫脲，在特定的浓度范围内，可能在一定程度上加速沉积速度；II类和III类稳定剂的浓度范围分别为10-1至10-3mol/L和10-3至10-6mol/L。稳定剂还可以改变催化表面的活性，即使浓度较低也有明显的影响。
除了上述稳定剂外，空气搅拌也能提高槽液的稳定性。特别是纯氧通过不稳定的槽液时，观察到[11]其混合电位从-620mV移动到-550mV（SCE），即被氧气搅拌的槽液明显比静态槽液稳定。专业人员可以用一些特定的方法来确定溶液的稳定性或稳定剂的效率。最好的方法之一是：向热镀槽液样品中加入1/L的PdCl2溶液。如果在60s内没有出现大量的黑色沉淀物，则认为槽液是稳定的。
另一类添加剂称为缓冲剂。缓冲剂可以中和溶液中的酸或碱，使溶液的pH值不会发生太大变化。缓冲剂的效率是通过改变溶液pH值所需的酸量来衡量的。显然，量越大，缓冲剂越好。缓冲剂的数量以及质量也可以通过滴定法来测量。表18-9列出了几种用作化学镀镍溶液缓冲剂的酸。保持镀液中稳定的pH值非常重要。镀层的最终成分在很大程度上取决于镀液的pH值。图18-2 [12]描绘了pH值对以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍镀液中沉积速率的影响，图18-3显示了镀液pH值对最终镀层中P含量的影响。 实际上，1mol的Ni2+沉积会产生3mol的H+，这就意味着如果没有缓冲剂，随着沉积过程的进行，镀液的pH值会越来越低，镀层的沉积速度也会逐渐下降（如图18-2所示），镀层的成分也会发生变化（如图18-3所示）。事实上，根据镀层应用的要求，这种变化是有害的，或者是不希望的。例如，如果要求镀层耐腐蚀（低孔隙率）或无磁性，而在沉积开始时就能满足要求，那么降低pH值不会产生有害的影响；但如果要保持镀层中P含量稳定，就必须避免pH值的变化。凡事都有例外。在以DMAB为还原剂的化学镀镍过程中，会析出H+和H2，并生成硼酸和二甲胺。 硼酸及硼酸盐与胺类一起作为缓冲剂使用，可以降低H+沉淀的影响，有些镀槽中pH值上升很少。另外，一个很重要的事实是，使用DMAB作为还原剂的化学镀镍溶液使用寿命很长，这可能是由于沉积反应的副产物溶解在镀槽中。
表18-9 化学镀镍常用的缓冲酸
图18-2 pH值对化学镀镍沉积速度的影响 镀液成分：NiCl2·/L,·/L，乙醇酸钠10g/L[12]
图18-3 pH值对镀层中P含量的影响