Описание продукта и особенности

Бесэлектролитное никелирование заключается в нанесении никелевого покрытия через самокатализируемые реакции окислительно-восстановительного типа на металлическую поверхность без использования внешнего электрического тока.

1. Основной принцип: автокаталитическая восстановительная реакция

В отличие от электроосаждения, бесэлектролитное никелирование не требует внешнего источника энергии или анода. Источник энергии — химическая энергия раствора. Основной принцип включает две одновременные реакции на поверхности детали:

Восстановительная реакция (катодная): ионы никеля (Ni²⁺) в растворе восстанавливаются до металлического никеля за счёт электронов, поставляемых восстановителем (например, гипофосфитом натрия) на каталитически активной поверхности.

Окислительная реакция (анодная): восстановитель (например, NaH₂PO₂) окисляется на каталитической поверхности, высвобождая электроны.

Ключевой момент — «автокатализ»: осаждённый никелевый слой (обычно содержащий фосфор или бор) сам служит катализатором для последующих реакций. Это обеспечивает непрерывное осаждение на новом слое при сохранении состава и температуры раствора, создавая равномерное покрытие.

2. Формирование сплавных покрытий

Химическое никелирование образует никелевые сплавы, наиболее распространены Ni-P (никель-фосфор) и Ni-B (никель-бор).

Никель-фосфор: при использовании гипофосфита натрия часть ионов фосфита разлагается и включается в покрытие.

Содержание фосфора:

Низкое (1-3% P): высокая твердость, отличная износостойкость, щелочестойкость.

Среднее (6-9% P): оптимальные свойства, наиболее часто используемое, хорошая коррозионная стойкость, свариваемость, немагнитность.

Высокое (10-12% P): исключительная коррозионная стойкость, особенно к HCl, немагнитное покрытие.

Никель-бор: используется NaBH₄ или DMA-B, обеспечивает более высокую твёрдость и износостойкость, но дороже.

3. Технические особенности

Равномерность покрытия: раствор должен контактировать со всеми поверхностями; толщина остаётся равномерной, даже для сложных форм и внутренних отверстий.

Плотность и низкая пористость: покрытие обеспечивает высокую коррозионную и износостойкость.

Без электричества: можно покрывать неметаллические подложки (пластик, керамику) после активации.

Требования к линии бесэлектролитного никелирования

Производственная линия требует строгого контроля параметров, чтобы обеспечить качество покрытия.

Основные контрольные параметры

Стабильность ванны напрямую влияет на качество покрытия.

Состав и обслуживание раствора:

Основная соль: сульфат или хлорид никеля.

Восстановитель: гипофосфит натрия или борные агенты.

Хелатообразователь: связывает ионы никеля, предотвращает выпадение гидроксида, стабилизирует раствор, контролирует скорость осаждения и содержание фосфора (молочная, лимонная, яблочная кислоты).

Буфер: стабилизирует pH (борная кислота, ацетат натрия).

Стабилизатор: предотвращает самопроизвольное разложение ванны на частицах, избыток замедляет осаждение.

Катализатор: ускоряет скорость осаждения.

Обслуживание:

Фильтрация 24/7 (1–5 мкм) для удаления твёрдых частиц.

Периодический анализ: концентрация Ni²⁺, гипофосфита, pH; дозаправка раствора.

Отношение нагрузки: строго 0.5–1.5 дм²/л; выше — нестабильность, ниже — экономически невыгодно.

Контроль параметров:

Температура: 85–95°C ±2°C; ниже — реакция не идёт, выше — разложение раствора.

pH: 4.5–5.2 для кислых систем, регулируется аммиаком или разбавленной NaOH/H₂SO₄.

Агитация: мягкая, воздушная или механическая; удаление водорода для минимизации дырок.

Технические характеристики

Сфера применения