Никелирование

НикелированиеНикелирование – самый востребованный вид гальваники. Высокая механическая прочность, привлекательный внешний вид, высокая коррозионная стойкость говорит в пользу никелевых покрытий.

Никель является основой в многослойных покрытиях таких как никель-хром, медь-никель-хром. Никелевые покрытия имеют высокую устойчивость к воздействию агрессивных сред (щелочных и др.), высокую гидростойкость и устойчивость к механическому воздействию. 

Толщина никелевых покрытий в зависимости от назначения варьируется в широких пределах – 6-30 мкм при защитно-декоративных и декоративных функциях, 0,5-3 мкм в качестве промежуточного подслоя при нанесении других покрытий, менее 300 мкм при защите от коррозии в агрессивных средах, 20-100 мкм для повышения холодостойкости. 

Электролиты для нанесения

Для никелирования применяют сульфатные, хлоридные, сульфаминовые, борфторидные, щавелевокислые и другие электролиты, в которых никель находится в виде двухвалентного катиона. Разработано большое количество составов и режимов осаждения, позволяющих получать осадки никеля с различными физико-химическими свойствами.

Чаще всего используют сульфатный электролит Уоттса, так как вещества, которые в него входят, наиболее доступны, он прост в приготовлении и обслуживании.

 Основным компонентом сульфатного электролита является сульфат никеля  NiSO4•7H2O. Технический сульфат никеля марки СН-1 представляет собой кристаллы зеленого цвета. Растворимость без подогрева достигает 300 г/л.

 Кроме никелевых солей, являющихся источниками катионов никеля, в состав электролита входят компоненты, предназначенные для того, чтобы повысить электропроводность, стабилизировать кислотность (буфферные добавки), улучшить растворимость анодов (хлориды), придать блеск осадкам, предотвратить различные дефекты, встречающиеся при никелировании.

Если концентрация NiSO4•7H2O не превышает 300 г/л, в электролит для увеличения электропроводности иногда вводят Na2SO4•10H2O и MgSO4•7H2O. Сульфат натрия обладает значительно большей электропроводностью, однако магний включается в никелевые покрытия, при этом они становятся более мягкими и светлыми.

 В качестве буферного соединения наиболее широко применяется борная кислота. Борная кислота регулирует рН не только в общем объеме электролита, но и в прикатодном слое, у которого вследствие разряда и выделения водорода непрерывно повышается уровень рН.  При рН>4 осаждение происходит через пленку образующегося гидроксида никеля. Для электролитов с низким значением рН более эффективными являются добавки фторидных соединений.