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电沉积镍是电镀工业中最重要的表面处理工艺之一，因其镀层具有良好的耐磨及耐蚀性而广泛应用于装饰、制造、模具加工等行业。然而，随着现代高新技术的迅速发展，许多新兴领域对镍镀层的质量与性能提出了越来越高的要求。目前传统的电镀镍工艺仍然有一些缺陷，若是仅仅依靠优化成熟的工艺条件来调控所得镀层的性能，往往无法获得令人满意的效果。解决上述困难的方法之一在于镀镍添加剂的研究。尽管到目前为止，已有很多镀镍添加剂方面的研究，同时也取得了一些重要的进展，但人们对添加剂的作用规律，尤其是单一添加剂的作用规律方面仍缺乏深入的认识。于是，探讨添加剂单一作用时的变化规律具有非常重要的意义。
本文研究了三类电镀添加剂对硫酸盐电镀镍过程及镀层性能的影响，这三类添加剂分别为：镀镍光亮剂、镀镍润湿剂和镀镍稀土添加剂。其中光亮剂选用糖精和1，4-丁炔二醇，润湿剂选用十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和OP-10，稀土添加剂选用七水合氯化镧和七水合氯化铈。主要考察了以上七种添加剂对硫酸盐电镀镍中镍镀层光亮度、表面形貌、硬度、内应力、耐蚀性及电解液阴极电流效率、分散能力、阴极极化、电化学阻抗的影响，并通过X射线衍射(XRD)表征了镍镀层的微观结构。结果表明，糖精和1，4-丁炔二醇的加入能细化镍镀层的晶粒尺寸且使镍镀层的光亮度分别达到半光亮和光亮。随着糖精质量浓度的增加，镍镀层的拉应力逐渐减小并最终转变为压应力，镍镀层的硬度值则显著升高之后又逐渐下降；而当1，4-丁炔二醇浓度为0.0～0.3 g/L时，镍镀层的硬度逐渐减小，镍镀层的拉应力则先增大后略有降低；继续增加1，4-丁炔二醇的浓度，镍镀层的硬度和拉应力随之增大。适量的糖精和1，4-丁炔二醇均能增强其阴极极化作用和镍沉积的电化学反应阻抗。加入一定量的十二烷基硫酸钠能减小镍镀层的孔隙率、阴极极化作用和镍沉积的电化学反应阻抗，但其他性能影响很小；而十六烷基三甲基溴化铵和OP-10均能显著细化镍镀层的晶粒尺寸、降低镍镀层的孔隙率、提高镍镀层的硬度和拉应力；在较低的极化电位下，阴极极化作用增强且镍沉积的电化学反应阻抗减小。七水合氯化镧和七水合氯化铈的加入均能使电解液的阴极极化作用减弱，同时镍沉积阻抗得以增大，而电解液的阴极电流效率和分散能力变化不大。XRD分析表明，所获镍镀层均呈现出(200)和(400)面择优取向。