Химическое никелирование, страница 7

Основные недостатки щелочных ванн – их неустойчивость, связанная с улетучиванием аммиака при высокой температуре (90°С), необходимой для ведения процесса, а также пониженная, по сравнению с кислыми растворами, скорость восстановления никеля. Однако наличие в щелочных растворах комплексообразователей – солей лимонной кислоты и аммиака, облегчает корректирование раствора и тем самым позволяет осуществлять длительное ведение процесса.

Таблица 2

Процесс восстановления никеля в щелочных растворах происходит тем же путем, что и в кислых растворах, сопровождаясь выделением водорода и окислением гипофосфита в фосфит. В результате протекающих реакций раствор подкисляется. С целью нейтрализации образующейся кислоты рекомендуется вводить в раствор аммиак. Замена аммиака органическими аминами не дает успешного результата.

Роль лимоннокислого натрия и хлористого аммония заключается в удержании солей никеля в растворенном состоянии при pH 8-9. Лимоннокислый натрий может быть заменен солями других органических оксикислот, например винной кислоты.

Изменение концентрации никелевой соли в широких пределах заметно не отражается на скорости восстановления никеля, в то время как изменение концентрации гипофосфита оказывает значительную влияние на процесс. Данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Высокая концентрация никелевых солей приводит к ухудшению качества покрытия, в частности к появлению шероховатости.

Так же на скорость процесса большое влияние оказывает температура.

Таблица 4

Для поддержания скорости процесса на постоянном уровне рекомендуется добавлять к раствору, периодически, или лучше непрерывно, расходуемые компоненты – гипофосфит и соль никеля. Кроме того, для нейтрализации кислоты, образующейся в процессе восстановления, и компенсации потерь аммиака за счет улетучивания в ванную систематически добавляют аммиак.

В отличие от никелевого покрытия, получаемого в кислом растворе, осадки никеля из щелочного аммиачного раствора обычно содержит меньшее количество фосфора, а именно 5-7%.

6. Влияние отдельных факторов на скорость восстановления никеля

 Температура

Скорость является одним из основных факторов, определяющих скорость процесса. При низких температура процесс практически не происходит.

Исследование проводилось с раствором, содержащим 30 г/л хлористого никеля, 10 г/л гипофосфита натрия и 8 г/л уксуснокислого натрия при pH 5. Продолжительность процесса составляла 30 мин.

Кислотность растворов

Учет кислотности раствора оказывается весьма существенным ввиду того, что в процессе восстановления происходит самопроизвольное подкисление раствора.