3.10 以氨基硼烷為還原劑的化學鍍鎳液

3.10.1 氨基硼烷作為還原劑有哪些優點？

氨基硼烷作為還原劑有如下優點：

1）鍍液可在較寬的pH值范圍內操作，使用溫度一般低于75℃。

2）鍍液再生能力強，因而使用壽命長。

3）鍍液穩定性較好。

4）其氧化反應活化能低（35.5kJ/mol）。

5）有些金屬如銅、銀、不銹鋼等在次磷酸鈉化學鍍鎳液中沒有催化能力，但在二甲基氨基硼烷化學鍍液中都有足夠的催化作用，不需要活化處理。

3.10.2 氨基硼烷作為化學鍍鎳的還原劑有哪些形式？

氨基硼烷作為化學鍍鎳的還原劑有四種，如表3-52所示。

表3-52 作為化學鍍鎳還原劑的氨基硼烷

注：括號里的字母組合為還原劑的編號代號。

表3-52中的二甲氨基硼烷因為易溶于水而最為常用。一甲氨基硼烷可以在室溫下進行化學鍍；二甲氨基硼烷最好用于弱酸溶液，溫度在50～60℃時使用；三甲氨基硼烷操作溫度在80℃左右時效果最好。

3.10.3 化學鍍鎳反應如何進行？

化學鍍鎳的反應過程如下：

由反應方程式可以計算出1g氨基硼烷應該能還原出1.5g的鎳，但由于氨基硼烷容易水解，實際上1g氨基硼烷僅能還原出1g左右的鎳。由于氨基硼烷在強酸性介質中易于分解，所以應控制槽液的pH值高于5。

3.10.4 pH值和溫度對化學鍍鎳反應的影響有哪些？

溶液的pH值除了影響還原劑氨基硼烷的穩定性和槽液的穩定性外，還影響鍍層的硼含量。測試結果表明隨pH值升高鍍層中硼含量降低，從pH值為9的鍍液中獲得的鍍層硼含量為0.5%（質量分數）左右。所以若想獲得高硬度的耐磨的鍍層就必須嚴格控制溶液的pH值。調整pH值一般仍使用氨水或氫氧化鈉。

鍍液溫度對沉積速率有明顯影響，室溫下鍍層沉積速率較低，一般低于2.5μm/h，提高溫度沉積速率明顯加快。因此，溫度控制在60～70℃為宜。

3.10.5 以氨基硼烷為還原劑的化學鍍鎳配方有哪些？

以氨基硼烷為還原劑的典型化學鍍鎳配方如表3-53和表3-54所示。

表3-53 以氨基硼烷為還原劑化學鍍鎳的配方（Ⅰ）

（續）

注：表中百分數均為質量分數。

表3-54 以氨基硼烷為還原劑的化學鍍鎳的配方（Ⅱ）

注：表中百分數均為質量分數。