Что такое гальванопластика? Часть 2.

Выбор электролита никелирования

Гальванические осадки никеля обладают рядом свойств, которые обеспечивают широкое применение никеля для электролитического формования различных деталей. Это: повышенная твердость, механическая прочность при низких температурах, высокая коррозионная стойкость в щелочных растворах, декоративность.

Свойства осадков никеля в значительной степени зависят от состава используемых электролитов и режимов осаждения. Наиболее распространенным для гальванического никелирования является сульфатный электролит Уоттса, который содержит: сульфат никеля (200-250 г/л), хлорид никеля (30-60 г/л) и борную кислоту (25—40 г/л). Для повышения электропроводности в электролит часто добавляют сульфат магния (30 г/л).

Более высокая (250 г/л) концентрация сульфата никеля позволяет избегать «прижогов» на выступающих поверхностях деталей и осаждать покрытие при достаточно больших плотностях тока. Наличие в растворе борной кислоты стабилизирует рН, предупреждая  защелачивание электролита. Ионы хлора, которые вводят в электролит в виде хлорида никеля или натрия, являются активаторами, защищают никелевые аноды от пассивации. Осадки никеля, полученные из сульфатного электролита, имеют волокнистую структуру, которая при увеличении толщины покрытия до 10-13 мкм укрупняетcя  с увеличением внутренних напряжений.

Кроме сернокислых электролитов существует большая группа электролитов, отличающаяся от них  по составу  и по свойствам получаемых покрытий. Так, например, для скоростного осаждения никеля используются борфтористоводородные электролиты. Осажденный никель получается светлым, эластичным и обладает микротвердостью 300—350 кгс/мм2. Электролит пригоден для использования в колокольных и барабанных ваннах. Возможно осаждение никеля и из кремнефтористоводородных электролитов.

Твердые, износостойкие покрытия получаются из электролита на основе сернокислого никеля, фосфорной кислоты с добавкой гипофосфита натрия.

Для гальванопластики наибольший практический интерес представляют сульфаматные электролиты, составляемые на основе сульфаминовой кислоты. Никелевые соли сульфаминовой кислоты имеют растворимость до 600 г/л, что позволяет повысить концентрацию никеля в электролите, в результате чего увеличить плотность тока, а, следовательно, и  пластичность осадков. 

Оптимальный состав электролита, г/л:

сульфамат никеля – 350 – 400

борная кислота – 25 – 30

хлорид никеля – 10 – 15

додецилсульфат натрия  – 0,8  – 1,0

рН = 2,5  – 3,0

температура +(40 – 45)⁰С

Д_К = 7 – 8 А/дм²

На величину внутренних напряжений осадков никеля большое влияние оказывают внутренние факторы: чистота реактивов, отсутствие посторонних примесей в электролите, расположение анодов, конструкция оснастки и др. Тем не менее, наилучшие результаты удалось получить только с применением сульфаматного электролита.

Готовы предоставить услуги по разработке технологии изготовления ваших деталей. Звоните.

Похожие публикации:

• "Что такое гальванопластика? Часть 1." (Области применения гальванопластики.)