|
Типы растворов для нанесения никелевых покрытий.
Сульфатные растворы. Наиболее распространенным типом ванн для никелирования является сульфатная ванна (известная как ванна уотса). Большое количество сульфата никеля обеспечивает необходимую концентрацию ионов этогометалла. Хлорид никеля способствует окислению анода и повышает электропроводимость. Борная кислота используется как слабый буфер для поддержания величины pH на требуемом уровне.
Растворы с высоким содержанием хлорида – Преимущество хлоридных ванн посравнению с сульфатными состоит в более высокой скорости осаждения и более равномерном распределении тока (однако плотность тока может при этом уменьшаться).
Полностью хлоридные растворы – Некоторые из преимуществ полностью хлоридных никелировочных растворов состоят в следующем:
-
Низкое напряжение;
-
Хорошая полируемость поверхностей;
-
Возможность осаждения покрытий значительной толщины;
-
Низкая степень питтинга;
-
Высокая эффективность катода;
-
Отсутствие необходимости охлаждать раствор.
Однако эта ванна имеет и недостатки:
-
Высокая агрессивность реактивов;
-
Хлорид никеля иногда имеет более низкую степень чистоты по сравнению с ульфатом
никеля (что особенно важно при нанесении блестящих никелевых покрытий);
-
Механические свойства осаждаемого слоя хуже, чем у покрытия, получаемого в ванне
уотса.
Фторборатные растворы – В никелевых фторборатные ваннах величина рН электролита поддерживается на уровне 2.0-3.5 благодаря использованию фтороборнойкислоты. Содержание никеля может составлять 120 г/л, т.е. гораздо выше, чем в ванне
уотса. Вследствие этого требуется более высокая плотность тока.
Никелевые покрытия, получаемые в ваннах этого типа, имеют свойства, аналогичные свойствам покрытий, осаждаемых в ванне
уотса, однако в отличие отпоследних они, как правило, применяются в гальванопластике и в тех случаях, когда необходимо достичь значительной толщины покрывающего слоя.
Растворение анода в ванне с раствором фторобората никеля, не содержащей хлорида, происходит лучше, чем в растворе сульфата никеля с хлоридом никеля.
К недостаткам фтороборатных ванн относятся:
1) Высокая стоимость химикатов;
2) Низкая рассеивающая способность по сравнению с сульфатными растворами.
Сульфаматные растворы – это растворы на основе
никелевой солисульфаминовой кислоты. Уровень рН поддерживается благодаря присутствию сульфаминовой кислоты, оксида или карбоната никеля. При активном перемешивании растворов с высокими концентрациями никеля необходимая плотность тока может доходить до 40 А на кв. дм.
Никелевые покрытия, получаемые в ваннах такого типа, обычно характеризуются низким внутренним напряжением и значительной пластичностью.
Еще одно преимущество заключается в возможности работать с сульфаматной ванной, не испытывая трудностей, связанных с растворением анода, при низких уровнях содержания хлорида или без него. Основное же преимущество такой ванны – это высокая концентрация никеля, доходящая до 180-200 г/литр и позволяющая применить высокую плотность тока без ухудшения свойств получаемого покрытия.
Колебания силы тока при осаждении покрытия из сульфаматного раствора.
Проверьте, не перетравлены ли детали перед их погружением в никелировочную ванну. Вряд ли есть какой-то практический способ существенно увеличить рассеивающую способность, но теоретически этому способствуют следующие факторы:
• Низкая концентрация соединений в растворе (высокие концентрации оказывают обратное действие).
• Низкие температуры (высокие температуры производят обратный эффект).
Тщательное размешивание уменьшает рассеивающую способность.
Типы никелевых покрытий.
Блестящий никель – Ванны для нанесения блестящих
никелевых покрытий применяются в автомобилестроении, электротехнике и других отраслях промышленности. Такие покрытия в основном служат основой для хромирования и помогают получитьболее гладкую и блестящую поверхность, устойчивую к коррозии.
В ванны для нанесения блестящих
никелевых покрытий добавляют в различных сочетаниях органические вещества, способствующие усилению блеска и яркости.
Существует два класса таких органических добавок. В первый класс входят ароматические сульфокислоты, сульфоамиды (в том числе содержащие функциональную группу =C-SO2). Широко распространенный пример такого типа блескообразователей – это сахарин.
Никелевые покрытия, наносимые с использованием таких добавок, изначально имеют зеркальный блеск, который, однако, тускнеет по мере увеличения толщины никелевого слоя. К первому классу блескообразователей относится также сера. Но она уменьшает устойчивость к коррозии. |
