1、前言
电镀合金镀层具有许多单金属镀层不具备的优异性能，因此，在近代已被广泛应用于各个领域。电镀合金根据其特性与应用大体可分为三类：一、防护性合金电镀层；二、装饰性合金电镀层；三、功能性合金电镀层；防护性合金电镀层中以锌镍合金最为代表性。锌镍合金镀层，是以锌为主体，镀层中含有少量的镍的电镀层，当含镍是7%-9%的合金镀层时，耐腐蚀性是锌镀层的3倍以上；含镍13%左右的合金镀层是锌镀层的5倍以上，它具有最好的耐蚀性。特别是在200℃-250℃高温下，其钝化膜仍能保持良好的耐蚀性。
因锌镍合金镀层优异的高耐蚀性，低氢脆性，可焊性和可机械加工性等特性，已经引起人们的高度重视，其应用范围越来越广泛。锌镍合金的高熔点（750℃-800℃），高耐温性，适用于汽车发动机零部件；低氢脆性，适用于高强度钢电镀，可作为良好的代镉镀层，锌镍合金因成本的昂贵前期多用于军品中，随着社会的不断进步与发展，成本的不断下降，电镀行业的不断发展，现在也逐步应用于人们的日常生活的各个领域。
2、电镀锌及电镀锌镍合金工艺的分类
电镀锌分为无氰镀锌和有氰镀锌两类，在绿色环保的大环境中，社会大力提倡爱护环境，保护地球的前提下，有氰镀锌虽然有它不可替代的优点，但是因为氰化物对环境的污染，废水处理困难，并随着无氰镀锌工艺的不断发展成熟，有氰镀锌现已基本被淘汰。
无氰镀锌又分为两大类：弱酸性镀锌与碱性镀锌；弱酸性镀锌又分为硫酸盐镀锌与氯化物镀锌，碱性镀锌又分为锌酸盐镀锌和焦磷酸盐镀锌；而应用最广泛的是锌酸盐镀锌，氯化物镀锌也有一定的应用。
锌镍合金电镀是在无氰镀锌的基础上发展起来的，目前锌镍合金分为两个体系：弱酸性体系和碱性体系。
2.1 弱酸性体系
2.1.1 氯化钾锌镍合金
氯化钾锌镍合金镀液是由氯化钾镀锌演变而来，其优点是电流效率高，通常可达到95%以上，沉积速度快，对钢铁基体氢脆小，污水处理简单，容易得到高镍含量的合金镀层，其缺点是镀液的分散能力及覆盖能力不好，氯离子对设备腐蚀性大，镀层含镍量高于15%时，钝化困难，膜有缺陷，耐蚀性差，含镍量低于9%时，耐蚀性也差，含镍量在13%左右，耐蚀性最好。
氯化钾镀锌是在进入21世纪后，邻氯苯甲醛作为第二代主光剂的应用才得以飞速发展，时间尚短，锌镍合金工艺的研究也相应滞后，工艺目前在国内外尚不成熟。市面上没有看见好的添加剂推广和销售。随着行业的发展和需要，相信在不久的将来也会有好的添加剂得到应用。
2.1.2 硫酸盐锌镍合金
硫酸盐锌镍合金的应用一般都是为了防腐蚀。电镀对镀层外观、光亮性和整平性没有过高要求的产品，其主要的特点是：镀液成分简单，工艺稳定，使用维护调整容易，对设备腐蚀性小，使用电流密度高，阴极电流效率高，成本较低，生产效率高。缺点是，分散覆盖能力差，整平性差，防腐蚀性相对较差。因此只适合钢板及钢带等形状简单的工件生产。
2.1.3 硫酸盐-氯化物镀锌-镍合金
硫酸盐-氯化物镀锌镍合金综合了氯化物镀液及硫酸盐镀液的优点，可以镀形状简单的工件，也可镀形状比较复杂的工件，在生产中也有应用。
2.2 碱性体系
碱性锌酸盐体系是由锌酸盐镀锌演变而来的，碱性锌酸盐镀液有电流密度宽，分散能力好，无氢脆，镀液成分简单，对设备腐蚀性小等优点；其缺点是电流效率低，沉积速度慢。随着社会的不断进步，碱性锌酸盐镀锌光亮剂的开发及应用，在碱性锌酸盐镀锌电流效率及沉积速度不断改善的情况下，碱性锌酸盐体系的合金镀液的电流效率和沉积速度都有了飞速的发展与进步，这个也奠定了其应用的广泛性与推广性。
碱性锌酸盐镀锌-镍添加剂的选择，主要就是光亮剂与镍配位剂的选择。将简单的锌酸盐碱性镀锌槽液，改变为锌镍合金镀液。在电镀行业内各技术人员的共同努力下，碱性锌酸盐镀锌-镍合金可谓是百花齐放，争奇斗艳。吉和昌经过长时间的实验和探索总结出各家添加剂大体可分为以下几大类：镍盐补充剂，光亮剂，配位剂，高区光亮剂，低区光亮剂，走位剂，整平剂，调节剂等。有的厂家推出的一套添加剂，多达六七种，这不但给广大的电镀生产厂家带来了高额的成本，同时为一线生产人员带来了很大的操作困难性，无法很好的把握，镀出合格的产品。同时也给添加剂生产厂家带来了大量的售后服务工作，无形中制约了其推广的力度。就其效果而言，也可谓是参差不齐，生产厂家很难找到一款性价比操作性好的产品。
吉和昌公司认识到行业的需要，同时也为了填补公司在这方面的空白，投入大量的人力财力，研发出一款锌镍合金添加剂，ZnNi2014：其分为镍盐补充剂ZnNi1401，配位剂ZnNi1402，光亮剂ZnNi1403；高区光亮剂ZnNi1404,低区光亮剂ZnNi1405；如果是一般的产品只需要使用镍盐补充剂ZnNi1401，配位剂ZnNi1402，光亮剂ZnNi1403；即可镀出合格的产品，添加操作都非常简单；如果需要品质进一步提升，添加高区光亮剂ZnNi1404,低区光亮剂ZnNi1405，产品品质立刻上升一个台阶，让您的产品更具竞争力。我们将ZnNi2014与国内外多个厂家的产品在实验室中进行对比与分析，其效果与国外产品相当，达到国内领先，现在已经投入规模化，工厂化生产验证中。
吉和昌在进行锌镍合金添加剂ZnNi2014的研发过程中，突破了锌酸盐碱性锌镍合金的瓶颈，开发出了一款适合锌酸盐碱性锌镍合金的中间体EAT，这款电镀中间体EAT不仅有良好的分散能力，主要特点在于它可以有效的降低电镀过程中的槽电压，将槽电压稳定在一个较低的水平，同时可以提高电流效率。我们都知道锌酸盐碱性锌镍合金与锌酸盐碱性镀锌一样存在着两大问题：一、槽电压比较高（一般在6V-7V左右，或者更高），致使槽液的工作温度快速不断上升，影响电镀产品质量和工作效率。二、电流效率比较低，最低的可能只有35%，EAT可以比较好的提高电流效率，将电流效率提高10%以上，这个要根据配方的组成的具体情况来看。有了这一发现后，我们将EAT带入锌酸盐碱性镀锌中，它同样可以提高锌酸盐碱性镀锌的电流效率，并且可以有效的降低槽电压，将槽电压稳定在一个较低的水平（一般在3V-5V）。同时也可以提高锌酸盐碱性镀锌的电流效率，根据配方的不同，电流效率有不同程度的提高。
碱性焦磷酸盐锌镍合金，文献中没有过多的报道，专利中有一些说明，但是由于磷酸盐会引起湖泊的富营养化，焦磷酸盐镀液的成本较高，阴极电流密度范围窄，限制了其工业化的推广。
3、锌镍合金工艺存在的问题
弱酸性氯化钾镀锌镍合金，光亮剂中使用大量的表面活性剂给废水处理带来了很大的困难，对环境污染很大，同时对设备腐蚀性很大。
弱酸性硫酸盐镀锌镍合金，整平性差，分散及覆盖能力差，防腐蚀性差。只适合简单并且要求不高的一般工件。
碱性锌酸盐镀锌镍合金，电流效率低，范围在40%-70%左右，随着镀液使用时间的增加，碳酸钠的不断积累，虽然有冷冻设备去除碳酸钠，但是电流效率还是会不断下降，电流效率会低于40%，而无法处理，很多厂家不得不更换镀液，无形中增加了生产成本。这就需要广大的电镀工作者不断寻找更有效的配位剂和添加剂，改进电镀工艺，解决这一难题。
以上的问题都是我们作为电镀工作者需要探索和解决的问题。
4、锌镍合金镀层的钝化处理
锌镍合金镀层外观为灰白色至银白色，和锌层一样，都是阳极镀层。都需要进行进一步的钝化处理来提高耐蚀性。钝化后的锌镍合金镀层的耐蚀性比锌镀层高出5倍以上。
锌镍合金镀层的钝化分为彩虹色钝化、黑色钝化、白色钝化。
锌镍合金黑色钝化应用比较广泛。吉和昌在锌镍合金添加剂ZnNi2014研发开始时就已经开始了锌镍合金镀层配套的黑色钝化的研究，工艺已经成熟并投入到生产验证中了。
5、锌镍合金的发展方向
在品质至上，环保问题日益突出和重视的当今社会。电镀行业进步和发展，必须开发更多，对环境无压力的新技术新工艺，未来的锌镍合金电镀将会朝着环保节能的方向发展，吉和昌将为电镀行业向着更节能环保的方向贡献自己的微薄之力。