镍磷镀的防腐原理

换热器镍磷化学镀防腐

 

化学镀镍磷合金工艺技术是一种新型金属表面保护和强化技术,其原理是在无外加电流的条件下,利用还原剂的作用,通过化学沉积的方法,使镀液中的金属Ni+ 向呈催化活性的基体表面析出沉积,并获得一层非晶态均一单相组织的Ni-P合金镀层,有效的隔断钢部件与腐蚀性介质的接触,从而达到防腐的目的。该镀层不存在晶界位错等晶体缺陷,也不易形成电偶腐蚀,所以化学镍磷镀防腐镀层在酸碱盐及有机介质中具有极高的防腐蚀性能而且耐温可以达到500℃。

 

化学镀镍能够在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层,镀层有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点,其综合性能优于电镀铬。在很多环境介质中甚至比不锈钢更耐腐蚀,用来代替不锈钢可以降低工件成本。在工艺方面,化学镀镍施工是将工件浸泡在镀液中缓慢反应,由于是全浸透,反应镀层均匀,不受零件形状和尺寸的限制,任何复杂形状的零件各部位镀层厚度均匀一致,施镀过程中厚度精度为±2μm,能够满足各种复杂精密部件的尺寸要求,而且镍合金镀层质密光滑,镀后无需任何加工,还可以反复修镀。

 

化学镍磷镀防腐的优点:

1、镀层的致密性,凡是溶液能渗透的地方都能很好的施镀;

2、镀层十分光滑,污垢不容易沉积;

3、镀层性质与金属类似,不影响换热器的换热系数。

 

化学镍磷镀防腐基本原理

化学镍磷镀ENP的基本原理是以次亚磷酸盐为还原剂,将镍盐还原成镍,同时使金属层中含有一定的磷,沉淀的镍膜具有催化性,可使反应继续进行下去。关于ENP的具体反应机理,目前尚无统一认识,现为大多数人所接受的原子氢态理论是:

1、镀液在加热时,通过次亚磷酸根在水溶液中脱氢,而形成亚磷酸根,同时放出生态原子氢,即:

H2PO2-+H2O→H2PO32-+H++2[H]

2、初生态的原子氢吸附催化金属表面而使之活化,使镀液中的镍离子还原,在催化金属表面上沉积金属镍:

Ni2++2[H]→Nio+2H+

3、随着次亚磷酸根的分解,还原成磷:

H2PO2-+[H]→H2O+OH-+Po

镍原子和磷原子共同沉积而形成Ni-P合金,因此,ENP的基本原理也就是通过镀液中离子还原,同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子进入镀层,形成过饱和的Ni-P固溶体。

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