니켈 전기도금

Nickel electroplating

니켈 전기도금은 니켈의 얇은 층을 금속 물체에 전기도금하는 기술이다.니켈 층은 장식, 내식성, 내마모성 또는 인양 목적으로 [1][2]마모되거나 크기가 작은 부품을 조립하는 데 사용될 수 있습니다.

개요

니켈 전기도금은 니켈을 금속 부품에 퇴적시키는 과정이다.도금을 [3]시작하기 전에 도금할 부품이 깨끗하고 오염, 부식, 결함이 없어야 합니다.도금 공정 중 부품을 세척하고 보호하기 위해 열처리, 세척, 마스킹, 피클링 및 식각의 조합을 사용할 [1]수 있습니다.조각이 준비되면 전해액에 담그고 음극으로 사용됩니다.니켈 양극은 전해액에 용해되어 니켈 이온을 형성합니다.이온은 용액을 통과하여 [4]음극에 축적됩니다.

종류와 화학

와트 목욕

발명가 올리버 패터슨 왓츠의 이름을 딴 와츠욕은 니켈 양극에서 니켈을 도금하기 위한 전해질 수용액이다.밝은 니켈과 반광 니켈을 모두 퇴적시킬 수 있습니다.밝은 니켈은 일반적으로 장식 및 부식 방지 용도로 사용됩니다.반휘도 퇴적물은 높은 내식성, 연성 또는 전기 전도성이 중요하며 높은 광택이 [2][5][6]필요하지 않은 엔지니어링 분야에 사용됩니다.

욕조 조성

화학명 공식 밝다[5] 반휘도[5]
미터법 미국 미터법 미국
황산니켈 NiSO4 · 6HO2 150~300g/L 20 ~ 40 oz / gal 225 ~ 300 g/L 갤런당 30~40온스
염화 니켈 NiCl2 · 6HO2 60 ~ 150 g/L 갤런당 8~20온스 30 ~ 45 g/L 갤런당 4~6온스
붕산 H3BO3 37 ~ 52 g/L 갤런당 5~7온스 37 ~ 52 g/L 갤런당 5~7온스

동작 조건

  • 온도: 40~65 °C
  • 음극 전류 밀도: 2-10 A/dm2
  • pH: 4.7-5.1

브라이너

  • 0.75~23g/l 농도의 캐리어 브라이더(예를 들어 파라톨루엔술폰아미드, 벤젠술폰산)캐리어 브라이더는 니켈 도금의 균일한 미세 입자 구조를 제공하는 황을 포함한다.
  • 0.0045~0.15g/l 농도의 레벨러, 2급 브라이더(예: 알릴 술폰산, 포름알데히드 클로로알데히드 하이드레이트)는 (담체 브라이더와 조합하여) 광택을 발생시킨다.
  • 0.075~3.8g/l 농도의 보조 브라이더(예: 알릴술폰산나트륨, 프로필술폰산피리듐)
  • 0.075~3.8g/l 농도의 무기 브라이더(코발트, 아연 등)무기질 광택제는 코팅에 광택을 더합니다.

첨가된 광택제의 종류와 그 농도에 따라 광택제, 휘도, 반휘도, 새틴제 등 퇴적물의 모양이 결정됩니다.

술파민산니켈

술파메이트 니켈 도금은 많은 엔지니어링 용도로 사용됩니다.치수 보정, 내마모성 및 내마모성, 고효율 코팅 및 부식 방지를 위해 부착되어 있습니다.크롬의 [2][7]언더코트로도 사용됩니다.

욕조 조성

화학명 공식 욕조[4] 농도
미터법 미국
술파민산니켈 니(SONH32)2 300~450g/l 40 ~ 60 oz / gal
염화 니켈 NiCl2 · 6HO2 0~30g/l 0 ~ 4 온스/gal
붕산 H3BO3 30~45g/l 갤런당 4~6온스

동작[4] 조건

  • 온도: 40~60 °C
  • 음극 전류 밀도: 2 ~25 A/dm2
  • pH: 3.5~4.5

올염산염

전염화물 용액은 두꺼운 니켈 코팅의 증착을 가능하게 합니다.저전압으로 동작하기 때문에 이 동작을 합니다.그러나 이 증착은 내부 [2][4]압력이 높다.

화학명 공식 욕조[4] 농도
염화 니켈 NiCl2 · 6HO2 갤런당 30~40온스
붕산 H3BO3 갤런당 4~4.7온스

황산염

황산염 수조는 와트 수조보다 낮은 전압에서 작동하며 높은 증착 속도를 제공합니다.내부 응력은 Watts 욕조보다 높지만 전체 염산염 [2][4]욕조보다는 낮습니다.

화학명 공식 욕조[4] 농도
황산니켈 NiSO4 · 6HO2 갤런당 20~30온스
염화 니켈 NiCl2 · 6HO2 갤런당 20~30온스
붕산 H3BO3 갤런당 4~6온스

전황산염

전황산염 용액은 양극이 불용성인 니켈 전착에 사용된다.예를 들어, 강관 및 부속품의 내부를 도금하려면 불용성 양극이 [2][6]필요할 수 있습니다.

화학명 공식 욕조[4] 농도
황산니켈 NiSO4 · 6HO2 30 ~ 53 oz / gal
붕산 H3BO3 갤런당 4~6온스

경질 니켈

경질 니켈 용액은 고장력 및 경도 침전물이 필요할 때 사용한다.[2][4]

화학명 공식 욕조[4] 농도 미터법
황산니켈 NiSO4 · 6HO2 24 온스/갤 179.7g/L
염화 암모늄 NH4Cl 3.3온스/갤런 24.7 g/L
붕산 H3BO3 갤런당 4온스 29.96 g/L

흑니켈

"검은 니켈"은 주로 황화 니켈과 금속 아연 및 [8]니켈로 구성된 어두운 코팅입니다.일반적으로 반사되지 않는 [9]표면을 만들기 위해 황동, 청동 또는 강철 위에 도금됩니다.이런 종류의 도금은 장식이나 군사용으로 사용되기 때문에 그다지 [1][2][9]보호 기능이 없습니다.

화학명 공식 욕조[9] 농도
황산니켈암모늄 NiSO4·(NH4)2SO4·6호2 갤런당 8온스
황산아연 ZnSO4 1.0 온스/갤런
티오시안산나트륨 NaCNS 갤런당 2온스

적용들

장식 코팅

장식용 밝은 니켈은 다양한 용도로 사용됩니다.높은 광택 마감, 부식 방지 및 내마모성을 제공합니다.자동차 업계에서는 범퍼, 림, 배기 파이프 및 트림에서 밝은 니켈을 찾을 수 있습니다.그것은 또한 자전거나 오토바이에서 밝은 작업에도 사용된다.다른 응용 프로그램에는 수공구와 조명 및 배관 설비, 와이어 랙, 총기,[5] 가전제품과 같은 가정용품이 포함됩니다.

엔지니어링 어플리케이션

밝기가 바람직하지 않은 경우 엔지니어링 니켈이 사용됩니다.비장식 애플리케이션은 치수 [5][10]복구를 위한 저응력 빌드업뿐만 아니라 마모 및 부식 방지 기능을 제공합니다.이 방법은 나노 복합 내마모성 [11][12]코팅을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c "QQ-N-290 A NICKEL PLATING". www.everyspec.com. Retrieved 2018-02-25.
  2. ^ a b c d e f g h Ian Rose; Clive Whittington (2014). "Nickel Plating Handbook". Nickel Institute.
  3. ^ "MIL-P-27418 PLATING SOFT NICKEL ELECTRO-DEPOSITED BATH". www.everyspec.com. Retrieved 2018-02-25.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l "Nickel electroplating [SubsTech]". www.substech.com. Retrieved 2018-02-25.
  5. ^ a b c d e Snyder, Dr. Donald. "Nickel Electroplating". www.pfonline.com. Retrieved 2018-02-25.
  6. ^ a b "NickelElectroplating.pdf" (PDF). Retrieved 25 February 2018.
  7. ^ "We'll find the optimal approach to coating your parts. No one can beat Bales' wide array of engineered coatings and finishes".
  8. ^ Ibrahim, Magdy A. M. (2005). "Black nickel electrodeposition from a modified Watts bath". Journal of Applied Electrochemistry. 36 (3): 295–301. doi:10.1007/s10800-005-9077-8. ISSN 0021-891X.
  9. ^ a b c "MIL-P-18317 PLATING BLACK NICKEL ON BRASS BRONZE OR". www.everyspec.com. Retrieved 2018-02-25.
  10. ^ Davis, Joseph R. (2000-01-01). Nickel, Cobalt, and Their Alloys. ASM International. ISBN 9780871706850. Retrieved 9 August 2016.
  11. ^ Mosallanejad, M. H.; Shafyei, A.; Akhavan, S. (18 April 2016). "Simultaneous co-deposition of SiC and CNT into the Ni coating". Canadian Metallurgical Quarterly. 55 (2): 147–155. doi:10.1080/00084433.2016.1150406. S2CID 138392838. Retrieved 9 August 2016.
  12. ^ Zhang, Sam (2010-06-18). Nanostructured Thin Films and Coatings: Mechanical Properties. Taylor & Francis. ISBN 9781420094022. Retrieved 9 August 2016.