3.10 以氨基硼烷为还原剂的化学镀镍液

3.10.1 氨基硼烷作为还原剂有哪些优点？

氨基硼烷作为还原剂有如下优点：

1）镀液可在较宽的pH值范围内操作，使用温度一般低于75℃。

2）镀液再生能力强，因而使用寿命长。

3）镀液稳定性较好。

4）其氧化反应活化能低（35.5kJ/mol）。

5）有些金属如铜、银、不锈钢等在次磷酸钠化学镀镍液中没有催化能力，但在二甲基氨基硼烷化学镀液中都有足够的催化作用，不需要活化处理。

3.10.2 氨基硼烷作为化学镀镍的还原剂有哪些形式？

氨基硼烷作为化学镀镍的还原剂有四种，如表3-52所示。

表3-52 作为化学镀镍还原剂的氨基硼烷

注：括号里的字母组合为还原剂的编号代号。

表3-52中的二甲氨基硼烷因为易溶于水而最为常用。一甲氨基硼烷可以在室温下进行化学镀；二甲氨基硼烷最好用于弱酸溶液，温度在50～60℃时使用；三甲氨基硼烷操作温度在80℃左右时效果最好。

3.10.3 化学镀镍反应如何进行？

化学镀镍的反应过程如下：

由反应方程式可以计算出1g氨基硼烷应该能还原出1.5g的镍，但由于氨基硼烷容易水解，实际上1g氨基硼烷仅能还原出1g左右的镍。由于氨基硼烷在强酸性介质中易于分解，所以应控制槽液的pH值高于5。

3.10.4 pH值和温度对化学镀镍反应的影响有哪些？

溶液的pH值除了影响还原剂氨基硼烷的稳定性和槽液的稳定性外，还影响镀层的硼含量。测试结果表明随pH值升高镀层中硼含量降低，从pH值为9的镀液中获得的镀层硼含量为0.5%（质量分数）左右。所以若想获得高硬度的耐磨的镀层就必须严格控制溶液的pH值。调整pH值一般仍使用氨水或氢氧化钠。

镀液温度对沉积速率有明显影响，室温下镀层沉积速率较低，一般低于2.5μm/h，提高温度沉积速率明显加快。因此，温度控制在60～70℃为宜。

3.10.5 以氨基硼烷为还原剂的化学镀镍配方有哪些？

以氨基硼烷为还原剂的典型化学镀镍配方如表3-53和表3-54所示。

表3-53 以氨基硼烷为还原剂化学镀镍的配方（Ⅰ）

（续）

注：表中百分数均为质量分数。

表3-54 以氨基硼烷为还原剂的化学镀镍的配方（Ⅱ）

注：表中百分数均为质量分数。