Introduksjon
for produsenter og andre tunge næringer er galvanisering ikke bare en kostbar prosedyre på grunn av det store elektriske strømforbruket; det er også farlig for arbeidstakere på grunn av de høye spenningene som brukes i prosessen.
Elektrofri nikkelbelegg kan være en alternativ metode.
i dette innlegget vil du lære om fordelene med elektrofri nikkelbelegg, badbestanddelene som brukes i prosessen, og de ulike industriene som bruker denne metoden.
Innholdsfortegnelse
- Hva Er Elektrofri Nikkelbelegg?
- Fordeler Med Electroless Nikkel Plating
- Bad Bestanddeler I Electroless Nikkel Plating
- Trinn-for-trinn Electroless Nikkel Plating Prosessen
- Bransjer Som I Stor Grad Bruker Electroless Nikkel Plating
Hva Er Electroless Plating?
Electroless plating innebærer produksjon av belegg fra løsninger av metallioner uten bruk av en ekstern kilde til elektrisk energi. Det er det mest brukte elektroløse belegget innen produksjonsindustrien og det mest utbredte for tekniske formål.
Fordeler Med Elektrofri Nikkelbelegg
- Utmerket korrosjonsbestandighet
- Utmerket slitasje-og slitestyrke
- God duktilitet, smøreevne og elektriske egenskaper
- Høy hardhet, spesielt når varmebehandlet
- God loddbarhet
- Jevn og jevn tykkelse selv ned dype boringer og utsparinger, og i hjørner og Kanter
- Belegget Kan Påføres Som Den Endelige Produksjonsoperasjonen og Kan Oppfylle Strenge dimensjonale toleranser
- kan brukes på både metalliske og ikke-metalliske underlag, forutsatt at De
Badbestanddeler I Elektrofri Nikkelbelegg
Elektroløs plating er avhengig av en reaksjon som foregår ved en bestemt temperatur, typisk rundt 90°C, når et passende aktivert substrat nedsenkes i oppløsningen. Siden de fleste løsninger som brukes i industrien er proprietære, er den fullstendige formuleringen aldri kjent, og krever derfor at løsningen kontrolleres nøye for optimale resultater. Kjemisk analyse av plating løsningen må utføres regelmessig under lengre produksjon kjører.
badbestanddelene er detaljert som følger:
Kilde Til Metall
de fleste syreoppløsninger bruker nikkelsulfat, mens nikkelklorid brukes i alkaliske løsninger. Avsetningshastigheten øker med økning i nikkelkonsentrasjon; og omvendt reduseres løsningsstabiliteten
Reduksjonsmiddel
Natriumhypofosfitt mye brukt på grunn av lave kostnader og tilgjengelighet. Som med nikkelinnhold ser vi de samme effektene med konsentrasjon på avsetningshastighet og stabilitet. Reduksjonsmiddel fylles på samme hastighet som nikkelioner for å opprettholde avsetningshastigheten. De fleste kommersielle kjemiske produsenter leverer plating prosessen i flere pakkesystemer for å levere nikkel og reduksjonsmiddel. Både nikkel – og natriumhypofosfittkonsentrasjoner kan lett bestemmes ved volumetrisk analyse, med noen store kommersielle oppsett som bruker automatiserte analyser og kjemiske doseringssystemer.
Hypofosfittforbruk kan være høyere enn forventet med lave overflatearealsubstrater sammenlignet med det totale løsningsvolumet, spesielt når luftgitasjon benyttes. Omtrent 30% av hypofosfitt brukes til å produsere nikkelfosfor, mens resten produserer hydrogen.
Kompleksstoffer
typen kompleksstoffer som brukes, avhenger av nikkelkonsentrasjonen og den kjemiske strukturen til kompleksdannende midler selv. Noen formuleringer kan bruke et enkelt kompleks, mens andre bruker kombinasjoner for å opprettholde en lav konsentrasjon av frie nikkelioner. Vanlige kompleksstoffer inkluderer glykolsyre eller melkesyre for syrebaserte løsninger og ammoniumhydroksid for alkaliske løsninger. Disse finnes i nikkel replenisher løsning for å gjøre bad ledelse enklere.
Buffere
Hydrogenioner produsert under plating fører til at ph i løsningen reduseres. Siden pH er en viktig faktor i å kontrollere avsetningshastighet og fosforinnholdet i innskuddet, må det stabiliseres ved hjelp av buffere. Vanlige buffere inkluderer eddiksyre eller propionsyrer og deres salter. Disse syrer øker også avsetningshastigheten. Selv ved bruk av buffermidler, er det et sakte fall i pH som plating oppstår, som kan korrigeres ved spesifikke kjemiske tilsetninger eller ved utskifting av badekomponentene gjennom tilsetninger av komponentkjemikaliene.
Stabilisatorer
Stabilisatorer brukes til å forhindre spontan dekomponering av platingløsninger. Tradisjonelt inkluderte disse tungmetaller som bly eller kadmium ved svært lave konsentrasjoner (< 1 ppm). For å overholde Nye RoHS-forskrifter har tungmetaller i de fleste kommersielle formuleringer blitt erstattet med forbindelser som molybdat eller jodater.
Electroless Nikkelbelegg Prosess
den trinnvise prosessen for electroless nikkelbelegg er som følger:
- metallet er nedsenket i en serie forbehandlingsbad. Hvert av disse badene inneholder spesifikke kjemikalier som fjerner olje, fett, smuss og andre forurensninger på metalloverflaten. Dette forbedrer adhesjonen av innskuddene på substratoverflaten. Rensekjemikaliene som brukes, avhenger av overflatematerialet.
- etter rengjøring krever visse metallsubstrater ytterligere behandling i en vandig sinkatoppløsning. Dette har en tendens til å være en proprietær løsning levert av electroless nikkel kjemi produsenten.
- når nedsenket i plating løsning, nikkel og fosfor ioner er avsatt på metall substrat overflaten.
- Avhengig av hvor tykk overflaten må være, kan avsetningsprosessen utføres fra mellom 5 mikron til 25 mikron per time.
- når den ønskede platetykkelsen er oppnådd, fjernes substratet fra platingløsningen og inspiseres.
