Электролиты никелирования. Часть 2.

Особенности электролитов блестящего никелирования.

Основное назначение процесса блестящего никелирования – защитно-декоративная отделка изделий. Покрытия получаются с зеркальным блеском непосредственно за счет состава электролитов никелирования.

Из обычных электролитов, рассмотренных ранее (см. «Никелирование»), в отсутствие специальных добавок никелевые покрытия получаются матовыми, и для придания блеска приходится прибегать к трудоемкой механической операции – полировке, при которой безвозвратно теряется до 20% электроосажденного никеля (см. «Первые шаги в гальванике.Часть 2»). Поэтому вопросу получения блестящих никелевых покрытий непосредственно из электролитов никелирования уделяется много внимания.

Помимо основных компонентов (сульфата никеля, борной кислоты и хлоридов), назначение которых разбиралось в статье «Электролиты никелирования. Часть1», в состав электролитов никелирования должны входить специальные добавки –  блескообразователи, которые влияют на процесс осаждения, способствуя получению блестящей поверхности.

Блескообразователи по своему влиянию на течение процесса можно разделить на два класса. Блескообразователи 1-го класса позволяют получать блестящее покрытие на полированной поверхности, но сами не могут обеспечить сильный блеск. Такие вещества можно вводить в электролит никелирования в сравнительно больших концентрациях, т.к. они не снижают пластичность покрытия и прочность его сцепления с основой. В частности, к блескообразователям 1-го класса относится сахарин.

Блескообразователи 2-го класса включают несколько подклассов. Один из них – это ионы металлов (цинка, кадмия, свинца) с высоким перенапряжением водорода в кислых растворах, другой подкласс –  включает органические соединения (тиомочевина, 1,4 — бутиндиол и др.).

Для достижения наилучшего результата – получения пластичного блестящего покрытия в электролит никелирования необходимо вводить блескообразователи и 1-го и 2-го класса. При этом основные компоненты вводятся с повышенной концентрацией, а именно содержание никеля доводят до 100 г/л, хлоридов – не менее 14 г/л, а борную кислоту до 38 г/л, что способствует получению пластичных осадков при повышенной плотности тока.

Состав электролита блестящего никелирования, г/л:

Никель сернокислый 280 – 300

Никель хлористый  50 – 60

Кислота борная  25 – 40

Сахарин  1 – 2

1,4 – бутиндиол  0,15 – 0,18

Фталимид  0,02 – 0,04

pH = 4 – 4,8; температура 50 – 60ºС; плотность тока 3 – 8 А/дм2.

В электролите блестящего никелирования  используют также добавки: хлорамина Б, пропаргилового спирта, бензосульфамида и др.

Для получения блестящих покрытий необходимо интенсивное перемешивание электролита никелирования сжатым воздухом желательно в сочетании с качанием катодных штанг, а также непрерывная фильтрация электролита.

Детали, покрытые из блестящего электролита никелирования.

Детали, покрытые из блестящего электролита никелирования.

Важно также правильно приготовить электролит никелирования. Для этого в горячей дистиллированной воде (80 – 90ºС) растворяют при перемешивании сернокислый и хлористый никель, борную кислоту. Доведенный до рабочего объема электролит подвергают химической и селективной  очистке, прорабатывая при pH 2 – 3,температуре 50 – 60ºС, перемешивании сжатым воздухом и плотности тока 0,1 – 0,3 А/дм2 в течение 24 часов. Затем pH доводят до 5 – 5,5 и вводят 30%-ный раствор перекиси водорода (2 мл/л).

Раствор перемешивают 30 минут, добавляют активированный уголь 3 г/л, еще раз перемешивают, отстаивают 7–12 часов и фильтруют. В очищенный электролит вводят блескообразователи: сахарин и 1,4 – бутиндиол непосредственно, а фталимид – предварительно растворив в небольшом количестве электролита, подогретого до 70 – 80°С.

Наиболее характерными дефектами процесса блестящего никелирования могут быть:

    • Питтинг – при низкой температуре электролита или наличии примесей железа;
    • Хрупкие осадки – загрязнение электролита органикой или недостаток 1,4 – бутиндиола;
    • Недостаточный блеск – мала концентрация блескообразователей или не выдерживается pH.

Главное преимущество электролита блестящего никелирования в том, что получаемые покрытия обладают способностью в значительной мере сглаживать мелкие неровности на деталях, которые остаются после механической обработки и имеют хороший декоративный вид.

По вопросам разработки технологии процесса блестящего никелирования обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

6 комментариев: Электролиты никелирования. Часть 2.

  1. Анатолий говорит:

    Здравствуйте. Интересует вопрос: Где можно заказать готовые составы для хромировая, никилирования и золочения? Какие лучше всего составы подходят на данный момент и стоимость??? Я уже давно думаю заняться этим делом, но информации в интернете столько, что я уже запутался:-(

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Анатолий!
      Как правило, гальваники не пользуются покупными электролитами, а готовят их сами. У меня в блоге есть практически все составы электролитов, можете посмотреть (см. в правой колонке меню «Поиск»). Кроме того, все электролиты требуют раз в неделю корректировки по результатам анализа, а в готовых растворах далеко не всегда указывается точный состав, поэтому возникают трудности при покрытии.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  2. Алексей говорит:

    Здравствуйте, Галина Владимировна!
    Подскажите пожалуйста, как влияет блескообразующая добавка бутиндиол на качество сварки (герметизации) двух деталей? Нужно или как правильно закреплять покрытие никеля (вжигание при высокой температуре) для дальнейшей лазерной сварки деталей (материал ковар-29нк)?
    И последнее, при какой температуре производить термообработку и закрепление никеля?
    Заранее спасибо.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Алексей!
      По результатам исследований, проводимых нами, по влиянию блескообразователей на качество пайки, совершенно точно могу сказать, что присутствие блескообразователей в электролите значительно уменьшает растекаемость припоя, тем самым, ухудшая характеристики паяемого шва. Думаю, что подобное влияние они оказывают и при сварке.
      Увеличению адгезии никеля к стали способствует термообработка на воздухе при температуре 200 – 350 С в течение 1 – 2 часов, но при этом поверхность никеля пассивируется, поэтому отжиг лучше производить в вакууме или в атмосфере аргона (можно водорода).
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  3. Леонід говорит:

    Здраствуйте Галина Владимировна.
    Така проблема, пірофосфатне мідненя проходе без видимих дефектів вроді все гарно рівномірно, але при подальшому покриті блискучим нікелем починає шолушитись причому мідь лишається як на деталі, так і на відсталому нікелі, облазе кусками як фольга. Недавно проводили чистку перикисю но нічого недопомогло.
    нікель ph-3.6 t-58-60с ток-4а
    підкажіть будь ласка в чому проблема.
    а також підкажіть чим підняти ph, та в якій кількості потрібне активовану вугілля після чистки перикисю

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Леонид!
      Блестящий никель – очень напряженное покрытие, поэтому результат предсказуем, если недостаточная подготовка поверхности была проведена перед меднением.
      Отсутствие пузырей – не дает гарантия качественного сцепления покрытия с основой.
      Проверить качество адгезии медного подслоя можно по ГОСТ 9.302 – 88 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля».
      С уважением, Королева Галина Владимировна.