首先:主鹽
氨基磺酸鎳與硫酸鎳為鎳液中的主鹽,鎳鹽主要是提供鍍鎳所需的鎳金屬離子并兼起著導電鹽的作用。
鍍鎳液的濃度隨供應廠商不同而稍有不同,鎳鹽允許含量的變化較大。鎳鹽含量高,可以使用較高的陰極電流密度,沉積速度快,常用作高速鍍厚鎳。
但是濃度過高將降低陰極極化,分散能力差,而且鍍液的帶出損失大。鎳鹽含量低沉積速度低,但是分散能力很好,能獲得結晶細致光亮鍍層。
第二:緩沖劑
硼酸用來作為緩沖劑 ,使鍍鎳液的pH值維持在一定的范圍內。實踐證明,當鍍鎳液的pH值過低,將使陰極電流效率下降;
而pH值過高時,由于H2的不斷析出 ,使緊靠陰極表面附近液層的pH值迅速升高,導致Ni(OH)2膠體的生成,而Ni(OH)2在鍍層中的夾雜,使鍍層脆性增加,同時 Ni(OH)2膠體在電極表面的吸附,還會造成氫氣泡在電極表面的滯留,使鍍層孔隙率增加。
硼酸不僅有pH緩沖作用,而且他可提高陰極極化,從而改善鍍液性能,減少在高電流密度下的“燒焦”現象。硼酸的存在還有利于改善鍍層的機械性能。
第三:陽極活化劑
除硫酸鹽型鍍鎳液使用不溶性陽極外,其它類型的鍍鎳工藝均采用可溶性陽極。而鎳陽極在通電過程中極易鈍化,為了保證陽極的正常溶解,在鍍液中加入一定量的陽極活化劑。
通過試驗發現,CI—氯離子是最好的鎳陽極活化劑。在含有氯化鎳的鍍鎳液中,氯化鎳除了作為主鹽和導電鹽外,還起到了陽極活化劑的作用。
在不含氯化鎳或其含量較低的電鍍鎳液中,需根據實際性況添加一定量的氯化鈉。溴化鎳或氯化鎳還常用來作去應力劑用來保持鍍層的內應力,并賦與鍍層具有半光亮的外觀。
第四:添加劑
添加劑的主要成份是應力消除劑,應力消除劑的加入,改善了鍍液的陰極極化,降低了鍍層的內應力,隨著應力消除劑濃度的變化,可以使鍍層內應力由張應力改變為壓應力。
常用的添加劑有:萘磺酸、對甲苯磺酰胺、糖精等。與沒有去應力劑的鎳鍍層相比,鍍液中加入去應力劑將會獲得均勻細致并具有半光亮的鍍層。
通常去應力劑是按安培一小時來添加的(現通用組合專用添加劑包括防針孔劑等)。
第五:潤濕劑
在電鍍過程中,陰極上析出氫氣是不可避免的,氫氣的析出不僅降低了陰極電流效率,而且由于氫氣泡在電極表面上的滯留,還將使鍍層出現針孔。
鍍鎳層的孔隙率是比較高的,為了減少或防止針孔的產生,應當向鍍液中加入少量的潤濕劑,如十二烷基硫酸鈉、二乙基已基硫酸鈉、正辛基硫酸鈉等,它是一種陰離子型的表面活性物質,能吸附在陰極表面上,使電極與溶液間的界面張力降低,氫氣泡在電極上的潤濕接觸角減小,從而使氣泡容易離開電極表面,防止或減輕了鍍層針孔的產生。