Elektrorik gabeko nikelak: Jakin behar duzun guztia
Azken eguneratzea 08/31, irakurtzeko denbora estimatua: 6 min
Elektroless nikelezko piezak
Nikela lurrean gehien aurkitzen den bosgarren metala da, itxura distiratsua, gogortasun bikaina eta korrosioarekiko erresistentzia propietateak dituena, beste materialen gainazaletan estaldura prebentiboa egiteko aproposa da.Ondorioz, nikela hainbat metalentzako xaflatzeko aukerarik onena daaluminioa, altzairua, kobrea, wolframioa, polimeroa, eta askoz gehiago.Elektrorik gabeko nikelizatzeaNikela, sulfatoa, fosfatoa eta azido karbolikoa dituen soluzio baten bidez xaflatze kimikoko prozesu ezaguna da.Disoluzio hauek nahastu eta berotzen dira xaflaketarekin jarraitu aurretik.Prozesu hau manufaktura-industrian 50 urte baino gehiago daramatza, beraz, imajina dezakezu zeinen ezaguna den.gainazaleko akabera aplikazioak.
Elektrorik gabeko nikeletan erabiltzen diren soluzioak
Elektrorik gabeko nikelak egiteko hainbat soluzio kimiko daude.Uler dezagun horietako bakoitza beheko azterketa konparatiboko taularen bidez;
| SN | Kimikoa
| Rola | Adibideak
|
| 1 | Nikelaren gatz disolbagarria
| Murriztu eta metatzen da estali beharreko materialaren gainazalean (substratua)
| Nikel kloruroa (NiCl₂), nikel sulfatoa (NiSO₄) |
| 2 | Eragile murrizketa
| Metal ioia murriztuz oxidatzen da.
| Formaldehidoa (CH 2 O ), hipofosfitoa
|
| 3 | Kolorearen agentea
| Hobetu nikela deposizioaren kalitatea
| Fluoruroak, glizinatoak, suczinatoak
|
| 4 | Egonkortzailea
| Saihestu xaflatzeko bainuaren deskonposizioa
| Talioa, kaltzioa
|
| 5 | Buffer
| Kontrolatu plakatze-bainuaren PH-a, nikelen deposizio mehe eta uniformea lortzeko
| Sodio azetatoa, sodio hidroxidoa
|
Nola dabil?
Lan-printzipioa
Hemen, elektrorik gabeak esan nahi du ez dela korronterik erabiltzen plakatze-prozesuan.Horren ordez, agente erreduktoreak elektroia hornitzen du ioi metalikoen murrizketarako, eta ondorioz jaurtiketa-potentzia handia du.Disoluzioko nikel ioiak (2e +), agente erreduktorearekin (2e-) erreakzionatzen duen bitartean, nikela substratuaren materialaren gainazalean jartzen du.
Ni2+(Nikel-gatzaren disoluziotik) +2e- (Agente erreduktoretik) = Ni (substratuaren gainazalean)
Elektrorik gabeko nikelaren urratsak
1. urratsa: xaflatzeko prestatzea
Lehen urratsa estali beharreko piezak garbitzea da, eta horrela, edozein kutsadura, hala nola, hautsa, olioa, zepak, koipeak eta gainazaleko edozein produktu kimiko garbitu dadin, nikel-estalduraren atxikimendurik onena izateko prestatuz.Azido sulfurikoa eta azido klorhidrikoa bezalako garbitzaileak erabiltzen direnean, bainu bero batean ur destilatuarekin garbitzen da azidoa neutralizatzeko eta gainazala honda ez dezan.
2. urratsa: xaflatzeko bainuko tratamendua
Elektrorik gabeko nikelak tratatzeko planta
Piezak garbitu eta bainu-soluzioa prestatu ondoren, xaflatze-prozesua has daiteke.Gaur egun piezak karga positiboak dituen nikelezko bainu batean murgiltzen dira.Estali beharreko materialak positiboki kargatutako nikel ioiak erakartzen ditu gainazaletara, eta, ondorioz, estaldura-geruza fin bat sortzen da.Elektrorik gabeko nikeletzeak ez duelako iturri elektrikorik behar, xaflatzeko bainuaren tenperatura da prozesuaren kontrol-aldagai nagusia (70 eta 90 artean).0C hobesten da).
Jarritako nikel-geruzaren lodiera orduko 5 eta 25 mikra artekoa da.Hala ere, korronterik ez dagoenez eta xaflatze prozesu autokatalitiko bat denez, ez dago lodierako muga hori;tratamendu-denbora handitu ahala, deposizioaren lodiera ere izango da.
3. urratsa: Postprozesatzea
Prozesatzeko osteko fasean, erantsitako partikulak eta hondarrak kentzen dira azido, alkali eta surfaktant soluzio batekin garbituz.Ondoren, akabera osagarriak, hala nola leuntzea, argizaria eta beste batzuk aplikatzen dira eskakizunen arabera.
Elektroless Nickel Plating-en eragina duten faktoreak
Hainbat faktorek eragiten dute nikelezko elektrorik gabeko plakaketaren emaitzetan, eta kontrolatu behar dira gainazaleko akabera-kalitatea lortzeko.
1. Inperfekzioa gainazalean
Nikelizatzeak gainazaleko akatsek eragiten dute, hala nola errebak, zepak eta aurreformatutako herdoila.Beraz, ideiarik onena mekanizazioan gauza hauek kontuan izatea da eta gero akatsak kentzea lebaketa-prozesuarekin.
2. Gainazalaren garbitasuna
Nikelizatzeari ekin baino lehen, garbigailu alkalinoaren bidez olioa saponifikatzean sortutako hautsa, olioa edo xaboiak kendu behar dira.Gainazalaren garbiketa behar bezala egiten ez bada, nikelezko geruza zuritu edo honda daiteke denbora pixka bat igaro ondoren.
3. PH balioa
PH-aren balioa mantentzea funtsezkoa da elektrorik gabeko ikuspegia erabiliz nikeletze uniformerako.PH eskalak 3,8 eta 5 artean egon behar du. Disoluzioan, denbora pasa ahala pH-ak igotzeko joera duela espero da, beraz, egonkortzaile eta tampon-disoluzioak erabili behar dira PH-a egonkor mantentzeko tratamendu-prozesu osoan zehar.
PH-a igo ahala, hidroxido-ioi gehiago sortzen dira, nikel-ioiekin lotzen direnak eta kolore berde argia duen nikel-hidroxidoa osatzen dutenak.
4. Nikel ioiaren kontzentrazioa
Tratamendu-azalean erabiltzen den gatz-soluzioa substratuaren gainazalean metatutako nikel-ioi iturria da.Hori dela eta, nikel ioien kontzentrazioa baxua bada, plakatze-prozesua motelagoa da.Hala ere, kontzentrazio altuegia azkarrago metatzen da, baina deposizioa ez-uniformea izango da.Nikel-kontzentrazio-tarte estandarra artean dago20 eta 45 g /l.
5. Tenperatura
Tratamendu-bainuaren tenperatura tartekoa izan behar da70 eta 900C.Tenperatura igotzen den heinean, gehigarrien osagai aromatiko batzuk lurrundu egingo dira, eta denbora gehiago behar dute deposiziorako.
Abantailak
Beste plakatze- eta gainazaleko akabera-ikuspegiek bezala, abantaila nagusia estalitako piezak eta produktuak korrosioarekiko erresistentzia handia izaten dute eta ingurumen-efektu kritikoak jasaten dituzte.Baina, horretaz gain, elektrorik gabeko nikelak askoz onura gehiago ditu.Ikus ditzagun abantaila erabakigarri batzuk xehetasunez.
Kostu baxua
Plating-akaberaren ikuspegian kostu-faktoreetako bat elektrizitatearen kostua da.Hala ere, elektrorik gabeko nikelak ez duenez iturri elektrikorik behar, beste metodo batzuk baino errentagarriagoa da, esate baterako, zinkak.
Estaldura uniformea
Elektrorik gabeko nikelak estaldura uniformea lortzen du substratuaren gainazalean.Tenperatura, xaflatzeko bainuaren PH-aren balioa, nikel-ioiaren kontzentrazioa, tratamendu-denbora eta beste hainbat faktore kontrola daitezke nikel-estaldura nahi den lodiera lortzeko.
Dimentsio-koherentzia
Gehienez 5 mikrometroko plakatze-lodiera lor daitekeenez, ez du piezen behar den tolerantzian eragiten.
Gogortasuna
Plakatze-bainuaren fosforo-edukiak plakatutako piezen gogortasunean eragiten du.Fosforo maila baxuek gogortasuna areagotzen dute, geruzaren korrosioarekiko erresistentzia gutxitzen duten bitartean.
Gainazalaren konponketa txikia
Elektrorik gabeko nikelak substratuaren gainazaleko pitzadura txikiak konpontzen laguntzen du.Hori dela eta, oso onuragarria izan daiteke lodiera uniformea duten plaken txokoak, zirrikitu eta hutsune itsuak.
Estetika eta bestelako abantailak
Nikelaren kolore zuri horixkak edertasun estetiko erakargarria eskaintzen die pat eta produktuei.Horrez gain, ez da hain konplexua.Ez du iragazketa prozesu konplexurik behar.Gaur egungo egoeran, ekipamendu automatizatuak eskuragarri daude fabrikazio-industrian, prozesua kontrolatzea erraztuz.
Aplikazioak
Elektrorik gabeko nikelatze-prozesuak hainbat industriari laguntzen die osagaiak korrosioarekiko erresistenteak eta iraunkorrak izan daitezen.Hona hemen nikela-xaflaketa erabiltzen den industria nagusiak;
| SN | Industria | Aplikatu beharreko zatiak | Zer egiten du? |
| 1 | Aeroespaziala | balbulak, pistoiak, gainazala estaltzen duten motorraren ardatzak, motorraren euskarriak, konpresore-palak eta hegaldirako funtsezko beste osagai batzuk | Higadura-erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia, erresistentzia kimikoa eta lubrifikazio bikaina ditu, eta hori funtsezkoa da denbora luzean zehaztasun handia behar duten pieza aeroespazialetarako. |
| 2 | Automozioa | Pistoiak, zilindroak, engranajeak, ardatzak, erregaiaren injekzio-sistema, errematxeak, bultzada-transmisoreak, giltzurrunak, karkasa eta beste osagai asko | Higadura babesa eta korrosioarekiko erresistentzia eskaintzea |
| 3 | Hardwarea | Bainugelako ekipamenduak, ateko eskua, heldulekuak Hoditeria eta askoz gehiago. | Korrosioarekiko erresistentzia |
| 4 | Elektrizitatea eta Elektronika | Estali hainbat ekipamendu, bero-husgailuak, disko gogorrak, zirkuitu inprimatuak | Korrosioaren eta ingurumenaren erakusleen aurkako babesa |
| 5 | Petrolioa eta gasa | Balbulak, ponpak, hodiak, biltegiratze-tangak eta beste batzuk | Korrosioaren eta ingurumenaren eta esposizio kimikoen aurkako babesa. |
Ondorioa
Elektrorik gabeko nikelak gainazaleko akabera metodo paregabea da material askorentzat, besteak beste, altzairua, kobrea, brontzea, aluminioa, plastikoa eta beste askorentzat.Nikelak iraunkortasuna hobetzen du substratuaren gainazalean korrosioarekiko erresistentzia bikaina eskainiz.Horrez gain, nikelek kolore zuri horixka distiratsua duenez, edertasun estetiko erakargarria eskaintzen du.Gainera, plakaketa elektrolisiarekin edo gabe egin daiteke, egiaztatu arteko aldeaGalvanizazioa eta Electro-gutxiago xaflatzea.
Prozesuan erreakzio kimiko eta katalitiko asko dagoenez, elektrorik gabeko nikelak nahasgarria izan daiteke jende askorentzat, batez ere ez dutenentzat.ingeniaritza-kimikaren ezagutza profesionala.Hala ere, hemenProleanHub, gure ingeniari eta teknikariek hamarkada bat baino gehiago daramate gainazaleko akabera teknologian, elektrorik gabeko nikel-xaflaketa barne.Hori dela eta, konposizio eta ikuspegi kimiko egokia ulertuko dute zure eskakizunak eta aplikazioak azaldu ondoren.
Ohiko galderak
Zer da elektrorik gabeko nikel-plaketa?
Gainazaleko akabera metodoetako bat da, zeinetan nikel geruza bat substratuan metatzen den erreakzio kimiko katalitikoen bidez eta elektrizitaterik erabili gabe.
Zeintzuk dira elektrorik gabeko nikelean erabiltzen diren bi soluzio nagusiak?
Nikel ioiak dituen gatz-disoluzioa eta agente murriztea dira prozesuan erabiltzen diren bi soluzio kimiko nagusiak.
Zeintzuk dira elektrorik gabeko nikelez estalitako material ohikoenak?
Metodo hau aleazio altzairua, altzairu herdoilgaitza, aluminioa kobrea, letoia, brontzea eta plastikoak estaltzeko erabiltzen da.
Zeintzuk dira nikelaren kalitatean eragiten duten faktoreak?
Plakatze-bainuaren tenperatura eta PH-a, tratamendu-denbora, substratuaren gainazalaren garbitasuna eta disoluzioan nikel-ioiaren kontzentrazioa dira plakatzearen emaitzan eragina duten faktore nagusiak.
Argitalpenaren ordua: 2022-05-05