طلاء نيكل بدون كهرباء: كل ما تحتاج إلى معرفته

آخر تحديث 08/31 ، وقت القراءة المقدر: 6 دقائق

الأجزاء المطلية بالنيكل غير الكهربائي

النيكل هو خامس أكثر المعادن شيوعًا على الأرض ، مع مظهر لامع ، وصلابة ممتازة ، وخصائص مقاومة للتآكل ، مما يجعله مثاليًا للطلاء الوقائي على أسطح المواد الأخرى.نتيجة لذلك ، يعتبر النيكل أفضل خيار طلاء للعديد من المعادن مثلالألومنيوم والصلب والنحاس والتنغستن والبوليمر، و أكثر من ذلك بكثير.طلاء النيكل عديم الكهرباءهي عملية طلاء كيميائية شائعة من محلول يحتوي على النيكل والكبريتات والفوسفات وحمض الكربوليك.يتم خلط هذه المحاليل وتسخينها قبل الشروع في الطلاء.تم استخدام هذه العملية في الصناعة التحويلية لأكثر من 50 عامًا ، لذا يمكنك تخيل مدى شعبيتهاتطبيقات تشطيب السطح.

الحلول المستخدمة في طلاء النيكل غير الكهربائي

هناك العديد من الحلول الكيميائية المستخدمة لطلاء النيكل غير الكهربائي.دعونا نفهم كل واحد منهم من خلال جدول الدراسة المقارنة أدناه ؛

كيف يعمل؟

مبدأ العمل

هنا ، تعني الكهرباء الأقل أنه لا يتم استخدام أي تيار في عملية الطلاء.بدلاً من ذلك ، يقوم عامل الاختزال بتزويد الإلكترون لتقليل أيون المعدن ، مما يؤدي إلى قوة رمي عالية.أيون النيكل (2e +) في المحلول ، أثناء تفاعله مع عامل الاختزال (2e-) ، يودع النيكل على سطح مادة الركيزة.

Ni²⁺(من محلول ملح النيكل) + 2 هـ- (من عامل الاختزال) = ني (على سطح الركيزة)

خطوات طلاء النيكل غير الكهربائي

الخطوة 1: التحضير للطلاء

تتمثل الخطوة الأولى في تنظيف الأجزاء المراد تغطيتها بحيث يتم غسل أي تلوث ، مثل الغبار والزيت والخبث والشحوم وأي مادة كيميائية على السطح ، مما يعده للحصول على أفضل التصاق طلاء بالنيكل.عند استخدام عوامل التنظيف مثل حامض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك ، يتم غسلها بالماء المقطر في حمام ساخن لتحييد الحمض ومنع تآكل السطح.

الخطوة 2: العلاج في حمام الطلاء

محطة معالجة لطلاء النيكل غير الكهربائي

بعد تنظيف الأجزاء وتحضير محلول الاستحمام ، يمكن أن تبدأ عملية الطلاء.الأجزاء الآن مغمورة في حمام مطلي بالنيكل يحتوي على شحنة موجبة.تجذب المادة المراد طلائها أيونات النيكل موجبة الشحنة إلى أسطحها ، مما ينتج عنه طبقة رقيقة من الطلاء.نظرًا لأن طلاء النيكل غير الكهربائي لا يتطلب مصدرًا كهربائيًا ، فإن درجة حرارة حمام الطلاء هي متغير التحكم الأساسي في العملية (70 إلى 90⁰يفضل C).

يتراوح سمك طبقة النيكل المترسبة بين 5 و 25 ميكرون في الساعة.ومع ذلك ، نظرًا لعدم وجود تيار وهي عملية طلاء تحفيزي تلقائي ، فلا يوجد حد للسمك ؛مع زيادة وقت العلاج ، تزداد سماكة الترسب.

Step3: مرحلة ما بعد المعالجة

خلال مرحلة ما بعد المعالجة ، تتم إزالة الجسيمات والبقايا المرفقة عن طريق الشطف بمحلول حمض وقلوي وخافض للتوتر السطحي.بعد ذلك ، يتم تطبيق تشطيب إضافي ، مثل التلميع والتشميع وغيرها ، حسب المتطلبات.

العوامل المؤثرة في طلاء النيكل غير الكهربائي

هناك عدة عوامل تؤثر على نتائج الطلاء غير الكهربائي بالنيكل ، والتي يجب التحكم فيها لتحقيق الجودة المطلوبة للتشطيب السطحي.

1.          النقص على السطح

يتأثر طلاء النيكل بعيوب السطح مثل النتوءات والخبث والصدأ المشكل مسبقًا.لذا فإن أفضل فكرة هي وضع هذه الأشياء في الاعتبار أثناء المعالجة ثم إزالة العيوب باستخدام عملية إزالة الأزيز.

2.          نظافة السطح

قبل الشروع في طلاء النيكل ، يجب إزالة الغبار أو الزيوت أو الصابون المتكون من تصبن الزيت بواسطة المنظف القلوي.إذا لم يتم تنظيف السطح بشكل صحيح ، فقد تتقشر طبقة النيكل أو تتلف بعد مرور بعض الوقت.

3.          قيمه الحامضيه

يعد الحفاظ على قيمة PH أمرًا بالغ الأهمية للطلاء الموحد بالنيكل باستخدام نهج غير كهربائي.يجب أن يكون مقياس PH بين 3.8 و 5. في الحل، من المتوقع أن يميل الرقم الهيدروجيني إلى الارتفاع مع مرور الوقت ، لذلك يجب استخدام المحاليل المثبّتة والمصدرة للحفاظ على استقرار الرقم الهيدروجيني طوال عملية المعالجة.

مع ارتفاع الرقم الهيدروجيني ، يتم تكوين المزيد من أيونات الهيدروكسيد ، والتي تترابط مع أيونات النيكل وتشكل هيدروكسيد النيكل ، الذي له لون أخضر فاتح.

4.          تركيز أيون النيكل

محلول الملح المستخدم في سطح المعالجة هو مصدر أيون النيكل المترسب على سطح الركيزة.لذلك ، إذا كان تركيز أيون النيكل منخفضًا ، فإن عملية الطلاء تصبح أبطأ.ومع ذلك ، يتم ترسيب التركيز العالي جدًا بشكل أسرع ، لكن الترسب سيكون غير منتظم.النطاق القياسي لتركيز النيكل بين20 و 45 جم / لتر.

5.          درجة حرارة

يجب أن تكون درجة حرارة حمام المعالجة بين70 و 90⁰C.مع ارتفاع درجة الحرارة ، سوف تتبخر بعض المكونات العطرية للإضافات ، مما يتطلب وقتًا أطول للترسب.

مزايا

مثل طرق الطلاء وتشطيب الأسطح الأخرى ، فإن الميزة الأساسية هي أن الأجزاء والمنتجات المطلية تصبح مقاومة للتآكل بدرجة عالية وتتحمل التأثيرات البيئية الحرجة.ولكن إلى جانب ذلك ، فإن طلاء النيكل غير الكهربائي له العديد من الفوائد.دعونا نلقي نظرة على بعض المزايا الهامة بالتفصيل.

تكلفة منخفضة

أحد عوامل التكلفة في نهج إنهاء الطلاء هو تكلفة الكهرباء.ومع ذلك ، نظرًا لأن طلاء النيكل غير الكهربائي لا يحتاج إلى مصدر كهربائي ، فهو أكثر فعالية من حيث التكلفة من الطرق الأخرى ، مثل طلاء الزنك.

طلاء موحد

ينتج عن طلاء النيكل غير الكهربائي طلاء موحد على سطح الركيزة.يمكن التحكم في درجة الحرارة وقيمة PH لحمام الطلاء وتركيز أيون النيكل ووقت المعالجة والعديد من العوامل الأخرى لتحقيق السماكة المطلوبة لطلاء النيكل.

اتساق الأبعاد

نظرًا لأنه يمكن تحقيق سماكة طلاء تصل إلى 5 ميكرون ، فإنها لا تؤثر على التحمل المطلوب للأجزاء.

صلابة

يؤثر محتوى الفوسفور في حوض الطلاء على صلابة الأجزاء المطلية.تزيد مستويات الفوسفور المنخفضة من الصلابة مع تقليل مقاومة التآكل لطبقة الطلاء.

ترميم السطح البسيط

يساعد طلاء النيكل غير الكهربائي أيضًا في إصلاح الشقوق الطفيفة على سطح الركيزة.لذلك ، يمكن أن يكون مفيدًا جدًا لزوايا الألواح والأركان والفجوات العمياء ذات السماكة المنتظمة.

جمالية وفوائد أخرى

يوفر اللون الأبيض المصفر لطلاء النيكل جمالًا جماليًا جذابًا للباتات والمنتجات.بالإضافة إلى ذلك ، فهو أقل تعقيدًا.لا يتطلب عملية ترشيح معقدة.في سيناريو اليوم ، تتوفر المعدات الآلية في الصناعة التحويلية ، مما يسهل التحكم في العملية.

التطبيقات

تساهم عملية طلاء النيكل غير الكهربائي في العديد من الصناعات لجعل مكوناتها مقاومة للتآكل ومتينة.فيما يلي الصناعات الرئيسية التي يستخدم فيها طلاء النيكل ؛

خاتمة

يعتبر طلاء النيكل غير الكهربائي طريقة فريدة لإنهاء الأسطح للعديد من المواد ، بما في ذلك الفولاذ والنحاس والبرونز والألمنيوم والبلاستيك وغيرها الكثير.يعمل طلاء النيكل على تحسين المتانة من خلال توفير مقاومة ممتازة للتآكل على سطح الركيزة.بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن النيكل له لون أبيض مصفر لامع ، فإنه يوفر جمالًا جماليًا جذابًا.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن عمل الطلاء باستخدام التحليل الكهربائي أو بدونه ، تحقق من الفرق بينهماالطلاء الكهربائي والطلاء الكهربائي.

نظرًا لوجود الكثير من التفاعلات الكيميائية والحفازة في هذه العملية ، قد يكون طلاء النيكل غير الكهربائي مربكًا لكثير من الأشخاص ، وخاصة أولئك الذين ليس لديهم أي شيء.المعرفة المهنية للكيمياء الهندسية.ومع ذلك ، هنا فيProleanHub، لقد عمل مهندسونا وفنيونا على تكنولوجيا تشطيب الأسطح ، بما في ذلك طلاء النيكل غير الكهربائي ، لأكثر من عقد من الزمان.لذلك ، سوف يفهمون التركيب والنهج الكيميائي المناسب بمجرد شرح متطلباتك وتطبيقاتك.

التعليمات

ما هو طلاء النيكل غير الكهربائي؟

هي إحدى طرق تشطيب الأسطح حيث يتم ترسيب طبقة من النيكل على الطبقة السفلية عن طريق التفاعلات الكيميائية التحفيزية وبدون استخدام الكهرباء.

ما هما الحلان الأساسيان المستخدمان في طلاء النيكل غير الكهربائي؟

يعتبر محلول الملح الذي يحتوي على أيونات النيكل وعامل الاختزال هما المحلولان الكيميائيان الأساسيان المستخدمان في العملية.

ما هي المواد الأكثر شيوعًا المطلية بطلاء النيكل غير الكهربائي؟

تستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لطلاء سبائك الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ ونحاس الألومنيوم والنحاس الأصفر والبرونز والبلاستيك.

ما هي العوامل التي تؤثر على جودة طلاء النيكل؟

تعتبر درجة الحرارة ودرجة الحموضة لحمام الطلاء ، ووقت المعالجة ، ونظافة سطح الركيزة ، وتركيز أيون النيكل في المحلول من العوامل الأساسية التي تؤثر على نتيجة الطلاء.