在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,并被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進(jìn)行還原反應(yīng)而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即:

2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。

與此同時(shí),溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質(zhì)磷進(jìn)入鍍層。即:

H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學(xué)鍍層是NiP合金,呈非晶態(tài)簿片結(jié)構(gòu)。

化學(xué)鍍鎳的歷史與電鍍相比，比較短暫，在國(guó)外其真正應(yīng)用到工業(yè)僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年，A.Wurtz發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沉積出來(lái)?；瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)的真正發(fā)現(xiàn)并使它應(yīng)用至今是在1944年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的A.Brenner和G.Riddell的發(fā)現(xiàn)，弄清楚了形成涂層的催化特性，發(fā)現(xiàn)了沉積非粉末狀鎳的方法，使化學(xué)鍍鎳技術(shù)工業(yè)應(yīng)用有了可能性。但那時(shí)的化學(xué)鍍鎳溶液極不穩(wěn)定，因此嚴(yán)格意義上講沒有實(shí)際價(jià)值?；瘜W(xué)鍍鎳工藝的應(yīng)用比實(shí)驗(yàn)室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰(zhàn)以后，美國(guó)通用運(yùn)輸公司對(duì)這種工藝發(fā)生了興趣，他們想在運(yùn)輸燒堿筒的內(nèi)表面鍍鎳，而普通的電鍍方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)，五年后他們研究了發(fā)展了化學(xué)鍍鎳磷合金的技術(shù)、公布了許多專利。1955年造成了他們的條試驗(yàn)生產(chǎn)線，并制成了商業(yè)性有用的化學(xué)鍍鎳溶液，這種化學(xué)鍍鎳溶液的商業(yè)名稱為“Kanigen”。在國(guó)外，特別是美國(guó)、日本、德國(guó)化學(xué)鍍鎳已經(jīng)成為十分成熟的高新技術(shù)，在各個(gè)工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。

氫化物理論

氫化物理論認(rèn)為，次磷酸鈉分解不是放出原子態(tài)氫，而是放出還原能力更強(qiáng)的氫化物離子（氫的負(fù)離子H一），鎳離子被氫的負(fù)離子所還原。

在酸性鍍液中，H2PO2-在催化表面上與水反應(yīng)，

在堿性鍍液中，則為

鎳離子被氫負(fù)離子所還原，即氫負(fù)離子H一同時(shí)可與H20或H+反應(yīng)放出氫氣：同時(shí)有磷還原析出。

⑵特點(diǎn)

迄今為止，化學(xué)鍍鎳的發(fā)展已有50多年的歷史。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的研究開發(fā)，化學(xué)鍍鎳已進(jìn)入發(fā)展成熟期，其現(xiàn)狀可概括為：技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、功能多樣、用途廣泛。

傳統(tǒng)上，化學(xué)鍍作為一種表面處理方法應(yīng)歸屬于電鍍，是電鍍的一個(gè)鍍種。但化學(xué)鍍不同于電鍍，主要是因?yàn)榛瘜W(xué)鍍不需要外加電源，而且操作方法與不同于電鍍，其特點(diǎn)如下：

⑴鍍層厚度均勻，化學(xué)鍍液的分散程度接近?；瘜W(xué)鍍本身是一個(gè)自催化的氧化還原過(guò)程，只要催化基體與溶液接觸到就可以施鍍，幾乎是基體形狀的一個(gè)復(fù)制，達(dá)到仿形的程度，不會(huì)像電鍍一樣，出現(xiàn)由于電力線分布不均勻而引起的鍍層厚度不均的現(xiàn)象。

⑵化學(xué)鍍不僅可以在金屬表面施鍍，通過(guò)特殊的活化、敏化處理，也可以在非金屬表面上進(jìn)行。

⑶化學(xué)鍍?cè)O(shè)備簡(jiǎn)單，不需要電源及陽(yáng)極，只要在溫度、pH值工藝參數(shù)合理的條件下，把待鍍零件浸入在鍍液中即可。

⑷化學(xué)鍍的結(jié)合力、防腐性能都優(yōu)于電鍍。某些化學(xué)鍍層還有特殊的物理化學(xué)性能。

⑸硬度高，耐磨性好，化學(xué)鍍鎳層熱處理后硬度達(dá)Hv1100，工模具鍍鎳后一般壽命提高3倍以上。

⑹耐腐蝕強(qiáng)，化學(xué)鍍鎳層在酸、堿、鹽、氨和海水等介質(zhì)中都具有很好的耐腐蝕性，其耐腐蝕性勝于不銹鋼。