Никелирование.

При никелировании получаемые осадки обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошими механическими свойствами – твердостью, прочностью. Никель является одним из важнейших магнитных материалов с минимальным коэффициентом теплового расширения. Эти свойства обеспечивают широкое применение процесса никелирования во многих областях промышленности.

Свойства осадков при никелировании  в значительной степени зависят от состава используемых электролитов и режимов осаждения, что широко используется на практике при получении деталей с определенными механическими характеристиками.

Для никелирования применяют сульфатные, хлоридные, сульфаматные, борфторидные и другие электролиты. Наибольшее распространение получили сульфатные электролиты никелирования.

Основным компонентом сульфатного электролита никелирования является сульфат никеля. Для увеличения электропроводности вводят сульфат натрия. Кроме того, в электролит никелирования добавляют сульфат магния, который при осаждении включается в покрытие, делая его более мягким и светлым. В качестве буферного соединения для поддержания pH электролита чаще используется борная кислота с оптимальной концентрацией 20 – 30 г/л.

Поскольку никелевые аноды склонны к пассивации, в электролите должны присутствовать ионы хлора в виде хлористого никеля или хлористого натрия.

Для никелирования характерно явление, называемое питтингом, когда водород, выделяющийся на катоде, препятствует осаждению никелевого покрытия. Для устранения питтинга в электролит никелирования  вводят смачивающие добавки: жидкость «Прогресс», лаурилсульфат, алкилсульфат натрия и др. в количестве 0,005 – 0,1 г/л. Уменьшает питтинг при никелировании также барботаж сжатым воздухом и покачивание катодных штанг.

Электролиты никелирования устойчивы в работе и при соблюдении режима работы могут использоваться в течение нескольких лет.

Наиболее востребован сульфатный электролит никелирования состава, г/л:

Никель сернокислый   140 – 200

Никель хлористый   30 – 40

Натрий хлористый  10

Борная кислота  25 – 30

Натрий сернокислый  60 – 80

pH = 5,2 – 5,8;  температура 20 – 55С, плотность тока 0,5 – 0,8 А/дм².

Для никелирования применяют горячекатаные аноды марок НПА1 и НПА2.

Скорость осаждения никеля зависит от соотношения анодной и катодной поверхностей, которую следует поддерживать 2:1. Аноды необходимо помещать в чехлы из хлорированной ткани.

Для получения твердых покрытий рекомендуется электролит никелирования состава, г/л:

Никель сернокислый   180

Никель хлористый   30

Борная кислота  25

Аммоний хлористый  25

pH = 4,0 – 5,5;  температура 45 – 60С, плотность тока 2 – 10 А/дм².

Для наращивания толстых, но пластичных осадков методом гальванопластики (см. «Что такое гальванопластика? Часть 1 и Часть 2»), применяют  сульфаматный электролит никелирования. Основным компонентом электролита является сульфамат никеля, растворимость которого при температуре 70С доходит до 600 г/л, благодаря этому имеется возможность повысить концентрацию основного компонента в электролите, а значит и рабочую плотность тока.

Состав сульфаматного электролита никелирования, г/л:

Никель сульфаминовокислый    300 – 400

Никель хлористый   12 – 15

Борная кислота  25 – 40

Лаурилсульфат 0,5 – 1,5

pH = 3,0 – 4,2;  температура 20 – 60С, плотность тока 5 – 12 А/дм².

Таким образом, меняя состав компонентов электролита никелирования, можно получать никелевые покрытия с различными свойствами.

Для выбора электролита никелирования обращайтесь к нам! Наши контакты.

Похожие публикации:

• "Осаждение покрытия никель-бор."
• "Осаждение железо-никелевых сплавов."
• "Осаждение сплава никель-кобальт."