Bevezetés
a gyártók és más nehézipar számára a galvanizálás nem csak költséges eljárás a hatalmas elektromos energiafogyasztás miatt; veszélyes a munkavállalók számára is a folyamat során alkalmazott magas feszültségek miatt.
az elektrolit nélküli nikkelezés alternatív módszer lehet.
ebben a bejegyzésben megismerheti az elektrolit nélküli nikkelezés előnyeit, a folyamatban használt fürdőösszetevőket és a különböző iparágakat, amelyek ezt a módszert használják.
Tartalomjegyzék
- mi az elektromos nikkelezés?
- előnyei Electroless nikkel bevonat
- fürdő összetevők Elektroless nikkel bevonat
- Step-by-step Elektroless nikkel bevonat folyamat
- iparágak, amelyek széles körben használják Electroless nikkel bevonat
mi az elektromos bevonat?
az elektromos bevonat magában foglalja a bevonatok előállítását fémionok oldataiból külső elektromos energiaforrás használata nélkül. Ez a legszélesebb körben használt elektromos bevonat a feldolgozóiparban és a legelterjedtebb mérnöki célokra.
előnyei elektrolízis nikkelezés
- kiváló korrózióállóság
- kiváló kopásállóság
- jó alakíthatóság, kenhetőség és elektromos tulajdonságok
- nagy keménység, különösen hőkezelt
- jó forraszthatóság
- egyenletes és egyenletes vastagság még mélyen furatok és mélyedések, valamint a sarkok és élek
- a bevonat lehet alkalmazni, mint a végső gyártási művelet, és megfelel a szigorú mérettűrések
- lehet használni mind fémes és nem fémes hordozók, feltéve, hogy megfelelően előkezelték
Fürdőösszetevőket Elektroless nikkelezés
az Elektroless galvanizálás egy meghatározott hőmérsékleten, jellemzően 90 körül zajló reakción alapul, amikor egy megfelelően aktivált szubsztrátumot merítünk az oldatba. Mivel az iparban használt legtöbb megoldás szabadalmaztatott, a teljes készítmény soha nem ismert, ezért az optimális eredmény érdekében a megoldást gondosan ellenőrizni kell. A galvanizáló oldat kémiai elemzését rendszeresen el kell végezni hosszabb gyártási folyamatok során.
a fürdő összetevőit a következőképpen részletezzük:
Fémforrás
a legtöbb savas oldat nikkel-szulfátot használ, míg a nikkel-kloridot lúgos oldatokban használják. A lerakódási sebesség növekszik a nikkelkoncentráció növekedésével; és fordítva, az oldat stabilitása csökken
redukálószer
a nátrium-hipofoszfitot alacsony költsége és rendelkezésre állása miatt széles körben használják. A nikkeltartalomhoz hasonlóan ugyanezeket a hatásokat tapasztaljuk a lerakódás sebességére és stabilitására gyakorolt koncentrációval. A redukálószert ugyanolyan sebességgel töltik fel, mint a nikkelionokat, hogy fenntartsák a lerakódási sebességet. A legtöbb kereskedelmi vegyipari gyártó a galvanizálási folyamatot több csomagolási rendszerben szállítja a nikkel és a redukálószer ellátására. Mind a nikkel, mind a nátrium-hipofoszfit koncentrációja könnyen meghatározható volumetrikus analízissel, néhány nagyszabású kereskedelmi rendszer automatizált elemzést és kémiai adagoló rendszereket használ.
a Hipofoszfitfogyasztás a vártnál magasabb lehet alacsony felületű szubsztrátok esetén a teljes oldatmennyiséghez képest, különösen akkor, ha levegő keverést alkalmaznak. A hipofoszfit körülbelül 30% – át nikkel-foszfor előállítására használják, míg a maradék hidrogént termel.
komplexek
az alkalmazott komplexek típusa függ a nikkelkoncentrációtól és maguknak a komplexképző anyagoknak a kémiai szerkezetétől. Egyes készítmények egyetlen komplexet használhatnak, míg mások kombinációkat használnak a szabad nikkelionok alacsony koncentrációjának fenntartására. Az általánosan használt komplexek közé tartozik a glikol vagy tejsav savalapú oldatokhoz, valamint ammónium-hidroxid lúgos oldatokhoz. Ezeket a nikkel utántöltő oldat tartalmazza, hogy egyszerűbbé tegye a fürdőkezelést.
pufferek
a galvanizálás során keletkező hidrogénionok az oldat pH-jának csökkenését okozzák. Mivel a pH fontos tényező a lerakódás sebességének és a lerakódás foszfortartalmának szabályozásában, pufferekkel kell stabilizálni. A közönséges pufferek közé tartoznak az ecetsavak vagy propionsavak és sóik. Ezek a savak növelik a lerakódási sebességet is. Még pufferanyagok használata esetén is lassú a pH csökkenése a bevonás során, amelyet korrigálni lehet specifikus kémiai adalékokkal vagy a fürdőkomponensek cseréjével a komponens vegyszerek hozzáadásával.
stabilizátorok
stabilizátorokat használnak a galvanizáló oldatok spontán bomlásának megakadályozására. Hagyományosan ezek közé tartoztak a nehézfémek, például az ólom vagy a kadmium nagyon alacsony koncentrációban (<1ppm). Az új RoHS-előírásoknak való megfelelés érdekében a legtöbb kereskedelmi készítményben a nehézfémeket olyan vegyületekkel helyettesítették, mint a molibdát vagy a jodátok.
Elektrolitmentes Nikkelezési folyamat
az elektrolit nélküli nikkelezés lépésenkénti folyamata a következő:
- a fém egy sor előkezelő fürdőbe merül. Mindegyik fürdő speciális vegyi anyagokat tartalmaz, amelyek eltávolítják az olajat, zsírt, szennyeződéseket és egyéb szennyező anyagokat a fém felületén. Ez javítja a lerakódások tapadását az aljzat felületére. Az alkalmazott tisztítószerek a felület anyagától függenek.
- tisztítás után bizonyos fém szubsztrátumok további kezelést igényelnek vizes cinkát oldatban. Ez általában egy szabadalmaztatott megoldás, amelyet az elektroless nikkel kémiai gyártó szállít.
- a bevonóoldatba merítés után nikkel – és foszforionok rakódnak le a fém szubsztrát felületére.
- attól függően, hogy milyen vastagnak kell lennie a felületnek, a lerakódási folyamat óránként 5 mikron és 25 mikron között hajtható végre.
- a kívánt bevonási vastagság elérése után a hordozót eltávolítják a bevonóoldatból, és megvizsgálják.
