Inleiding
voor fabrikanten en andere zware industrieën is galvaniseren niet alleen een dure procedure vanwege het enorme elektriciteitsverbruik; het is ook gevaarlijk voor de werknemers vanwege de hoge spanningen die in het proces worden gebruikt.
Stroomloos vernikkelen kan een alternatieve methode zijn.
In dit artikel leert u over de voordelen van stroomloos vernikkelen, de badbestanddelen die in het proces worden gebruikt en de verschillende industrieën die deze methode gebruiken.
inhoudsopgave
- Wat is Stroomloos vernikkelen?
- Voordelen van Stroomloos vernikkelen
- Bad Bestanddelen in Stroomloos vernikkelen
- Stap-voor-stap Stroomloos Nikkel Plating Proces
- Industrieën Die veel Stroomloos vernikkelen
Wat is Stroomloos Plating?
stroomloos plateren omvat de productie van coatings uit oplossingen van metaalionen zonder gebruik van een externe elektrische energiebron. Het is de meest gebruikte elektroloze coating in de productie-industrie en de meest voorkomende voor technische doeleinden.
Voordelen van Stroomloos vernikkelen
- Uitstekende corrosie-weerstand
- Uitstekende slijtvastheid-en slijtvastheid
- Goede vervormbaarheid, gladheid en de elektrische eigenschappen
- Hoge hardheid, vooral bij warmte-behandeld
- Goede soldeerbaarheid
- gelijkmatige dikte zelfs diepe boringen en uitsparingen en op de hoeken en randen
- De coating kan worden toegepast als de uiteindelijke productie werking en kan voldoen aan de strikte dimensionale toleranties
- Kan gebruikt worden op zowel metallische en niet-metallische ondergronden, mits zij zijn op geschikte wijze voorbehandeld
Badbestanddelen in Stroomloos vernikkelen
Stroomloos vernikkelen berust op een reactieprocedure bij een specifieke temperatuur, meestal rond 90°C, wanneer een adequaat geactiveerd substraat in de oplossing wordt ondergedompeld. Aangezien de meeste oplossingen die in de industrie worden gebruikt propriëtair zijn, is de volledige formulering nooit bekend, waardoor de oplossing zorgvuldig moet worden gecontroleerd voor optimale resultaten. Chemische analyse van de platingoplossing moet regelmatig worden uitgevoerd tijdens langere productieruns.
de badbestanddelen zijn als volgt gedetailleerd:
bron van metaal
de meeste zure oplossingen gebruiken nikkelsulfaat, terwijl nikkelchloride wordt gebruikt in alkalische oplossingen. De depositiesnelheid neemt toe met de toename van de nikkelconcentratie; omgekeerd wordt de stabiliteit van de oplossing verminderd met
reducerend middel
Natriumhypofosfiet op grote schaal gebruikt vanwege de lage kosten en beschikbaarheid. Net als bij het nikkelgehalte zien we dezelfde effecten bij de concentratie op de depositiesnelheid en stabiliteit. Het reductiemiddel wordt aangevuld met dezelfde snelheid als de nikkelionen om de depositiesnelheid te handhaven. De meeste commerciële chemische fabrikanten leveren het plating proces in meerdere verpaksystemen om het nikkel en reductiemiddel te leveren. Zowel nikkel – als natriumhypofosfietconcentraties kunnen gemakkelijk worden bepaald door volumetrische analyse, waarbij sommige grootschalige commerciële opstellingen gebruik maken van geautomatiseerde analyse-en chemische doseersystemen.
het Hypofosfietverbruik kan hoger zijn dan verwacht bij substraten met een laag oppervlak in vergelijking met het totale volume van de oplossing, vooral wanneer gebruik wordt gemaakt van luchtrommeling. Ongeveer 30% van hypofosfiet wordt gebruikt om nikkelfosfor te produceren, terwijl de rest waterstof produceert.
Complexanten
de aard van de gebruikte complexanten is afhankelijk van de nikkelconcentratie en de chemische structuur van de complexvormers zelf. Sommige formuleringen kunnen één complexant gebruiken, terwijl andere combinaties gebruiken om een lage concentratie vrije nikkelionen te handhaven. De algemeen gebruikte complexanten omvatten glycolic of melkzuur voor op zuur gebaseerde oplossingen, en ammoniumhydroxide voor alkalische oplossingen. Deze zijn opgenomen in de nikkel replenisher oplossing om het badbeheer eenvoudiger te maken.
Buffers
bij het plateren geproduceerde waterstofionen zorgen ervoor dat de pH van de oplossing afneemt. Aangezien de pH een belangrijke factor is bij de beheersing van de depositiesnelheid en het fosforgehalte van de afzetting, moet deze met behulp van buffers worden gestabiliseerd. De gemeenschappelijke buffers omvatten azijnzuur of propionzuur en de zouten daarvan. Deze zuren verhogen ook de depositiesnelheid. Zelfs bij het gebruik van buffermiddelen is er een langzame daling van de pH als plating optreedt, die kan worden gecorrigeerd door specifieke chemische toevoegingen of door vervanging van de badcomponenten door toevoegingen van de chemiecomponenten.Stabilisatoren
Stabilisatoren
stabilisatoren worden gebruikt om spontane afbraak van de platingoplossingen te voorkomen. Deze omvatten traditioneel zware metalen zoals lood of cadmium in zeer lage concentraties (<1ppm). Om te voldoen aan de nieuwe RoHS-regelgeving, zijn de zware metalen in de meeste commerciële formuleringen vervangen door verbindingen zoals molybdaat of jodium.
Stroomloos vernikkelen
het stapsgewijze proces voor stroomloos vernikkelen is als volgt:
- het metaal wordt ondergedompeld in een reeks voorbehandelingsbaden. Elk van deze baden bevat specifieke chemicaliën die olie, vet, vuil en andere verontreinigende stoffen op het metalen oppervlak verwijderen. Dit verbetert de hechting van de afzettingen op het substraatoppervlak. De gebruikte reinigingsmiddelen zijn afhankelijk van het oppervlaktemateriaal.
- na reiniging moeten bepaalde metalen substraten verder worden behandeld in een waterige zincaatoplossing. Dit neigt om een merkgebonden oplossing te zijn die door de elektroless nikkelchemie fabrikant wordt geleverd.
- na onderdompeling in de platingoplossing worden nikkel-en fosforionen afgezet op het oppervlak van het metalen substraat.
- afhankelijk van de dikte van het oppervlak kan het depositieproces worden uitgevoerd van 5 tot 25 micron per uur.
- zodra de gewenste platingdikte is bereikt, wordt het substraat uit de platingoplossing verwijderd en gecontroleerd.
