はじめに
メーカーや他の重工業にとって、電気めっきは膨大な電力消費のために高価な手順であるだけでなく、プロセスで使用される高電圧のために労働者にとっても危険である。
無電解ニッケルめっきは別の方法にすることができます。
この記事では、無電解ニッケルめっきの利点、プロセスで使用される浴成分、およびこの方法を使用するさまざまな産業について学びます。
目次
- 無電解ニッケルめっきとは何ですか?
- 無電解ニッケルめっきの利点
- 無電解ニッケルめっきにおける浴成分
- 段階的な無電解ニッケルめっきプロセス
- 無電解ニッケルめっき
無電解めっきとは何ですか?
無電解めっきは、外部の電気エネルギー源を使用せずに金属イオンの溶液からコーティングを製造することを含みます。 それは製造工業内の最も広く使用された無電解コーティングおよび工学目的のために最も流行しています。
無電解ニッケルめっきの利点
- 優れた耐食性
- 優れた耐摩耗性
- 優れた延性、潤滑性および電気的特性
- 高硬度、特に熱処理された場合
- 良好なはんだ付け性
- 均一で均一な厚さ深い穴および休憩、およびコーナーおよび端
- コーティングは最終的な生産操作として加え、厳しい次元の許容に会うことができます
- は金属および非金属基
無電解ニッケルめっきにおける浴成分
無電解めっきは、適切に活性化された基板が溶液に浸漬されたとき、特定の温度、典型的には90℃前後で進行する反応に依存する。 従って企業で使用されるほとんどの解決が専有であるので、完全な公式は決して知られていない、最適結果のために注意深く制御されるように解 めっき液の化学分析は、より長い生産工程の間に定期的に行わなければなりません。
浴成分は以下のとおりです。
金属源
ほとんどの酸溶液は硫酸ニッケルを使用し、塩化ニッケルはアルカリ溶液に使用されます。 ニッケル濃度の増加とともに蒸着速度が増加し、逆に溶液安定性が低下する
還元剤
次亜リン酸ナトリウムは、その低コストと可用性のために広く使 ニッケル含有量と同様に,蒸着速度と安定性に対する濃度でも同じ効果が見られた。 還元剤はニッケルイオンと同じ速度で沈殿速度を維持するために補充されます。 ほとんどの商業化学製造業者はニッケルおよび還元剤を供給するために多数のパックシステムのめっきプロセスを供給します。 ニッケルおよび次亜リン酸ナトリウムの集中は自動化された分析および化学投薬システムを利用していてある大規模の商業組み立てが容積測定の分析によって容易に、定めることができる。
次亜リン酸の消費量は、特に空気攪拌を利用する場合、総溶液体積と比較して、低い表面積の基板で予想よりも高くなる可能性があります。 次亜リン酸塩の約30%がニッケルリンを生成するために使用され、残りは水素を生成する。
錯化剤
使用される錯化剤の種類は、ニッケル濃度および錯化剤自体の化学構造に依存する。 ある公式は自由なニッケルイオンの低い集中を維持するのに他が組合せを使用する間、単一のcomplexantを使用するかもしれません。 一般的に使用される複合体は、酸ベースの溶液のためのグリコール酸または乳酸、およびアルカリ溶液のための水酸化アンモニウムを含む。 これらはニッケルの補充液の解決に浴室管理をより簡単にさせるために含まれている。
バッファ
めっき中に生成される水素イオンは、溶液のpHを低下させる。 Phは堆積速度と堆積物のリン含有量を制御する主要な要因であるため,緩衝液を用いて安定化する必要がある。 一般的な緩衝液には、酢酸またはプロピオン酸およびそれらの塩が含まれる。 これらの酸はまた、堆積速度を増加させる。 緩衝剤を使用している場合でも、めっきが起こるにつれてpHが遅くなり、特定の化学的添加によって、または成分の化学的添加による浴成分の置換によ
安定剤
安定剤は、めっき液の自発的な分解を防止するために使用されます。 伝統的に、これらには非常に低い濃度(<1ppm)の鉛やカドミウムなどの重金属が含まれていました。 新しいRoHSの規則に従うためには、ほとんどの商業公式の重金属はモリブデン酸塩またはヨウ素酸塩のような混合物と代わりになりました。
無電解ニッケルめっきプロセス
無電解ニッケルめっきの段階的なプロセスは次のとおりです:
- 金属は一連の前処理の浴室で水中に沈む。 これらの浴室のそれぞれは金属表面のオイル、グリース、土および他の汚染物質を取除く特定の化学薬品を含んでいる。 これにより、基材表面への堆積物の付着性が改善される。 使用される清潔になる化学薬品は表面材料に左右される。
- 洗浄後、特定の金属基材は亜鉛酸水溶液でさらに処理する必要があります。 これは、無電解ニッケル化学製造業者によって供給される独自の溶液である傾向がある。
- めっき液に浸漬すると、金属基板表面にニッケルイオンとリンイオンが析出します。
- 表面の厚さに応じて、蒸着プロセスは5ミクロンから25ミクロン/時間の間で行うことができます。
- 所望のめっき厚さに達したら、めっき液から基板を除去し、検査する。