Red de conocimiento del abogados - Consultar a un abogado - Formas de abrillantadores y estabilizadores de niquelado químico Las fórmulas de soluciones de niquelado químico ampliamente utilizadas actualmente se pueden dividir aproximadamente en dos tipos: soluciones de niquelado ácidas y soluciones de niquelado alcalinas. Aunque la composición de la solución de niquelado no electrolítico se ajusta según la aplicación, generalmente consta de una sal principal, un agente reductor, un agente complejante, un tampón, un estabilizador, un acelerador y un tensioactivo. La funcionalidad de cada componente se analiza a continuación. (1) Sal principal La sal principal de la solución de niquelado no electrolítico es una sal de níquel soluble, que proporciona iones metálicos de níquel y es un oxidante en la reacción de reducción química. Las sales de níquel disponibles incluyen sulfato de níquel (NiS04?7H20), cloruro de níquel (NiCl2?6H20), acetato de níquel [Ni(CH3COO)2], sulfamato de níquel [Ni(NH2S03)2] e hipofosfito de níquel [Ni(H2P02)2], etc. . En los primeros días, el cloruro de níquel se usaba como sal principal, pero debido a que la presencia de Cl- reduciría la resistencia a la corrosión del recubrimiento y produciría tensión de tracción, ya no se usa. El acetato de níquel y el hipofosfito de níquel son caros y la sal principal que se utiliza actualmente es el sulfato de níquel. Existen dos tipos de sulfato de níquel en agua cristalina debido a diferentes procesos de preparación: NiS04?6H20 y NiS04?¿7:20? . A 100°C, su solubilidad en 100 g de agua es de 478,5 gy la solución preparada es de color verde oscuro con un valor de pH de 4,5. Cinemáticamente, a medida que aumenta la concentración de Ni2+ en el baño de revestimiento, la tasa de deposición debería aumentar. Sin embargo, los experimentos muestran que debido al papel del agente complejante, la concentración de la sal principal tiene poco efecto sobre la velocidad de deposición (excepto cuando la concentración de la sal de níquel es particularmente baja). En circunstancias normales, la concentración de sal de níquel en la solución de niquelado no electrolítico se mantiene en 20 ~ 40 g/L, o contiene 4 ~ 8 g/L de níquel cuando la concentración de sal de níquel es tan alta que existe una parte de Ni2+ libre. la solución de recubrimiento, la estabilidad de la solución de recubrimiento se reduce y el recubrimiento obtenido suele ser oscuro y de color desigual. Dentro del rango habitual de concentración de sal principal, las proporciones de sal de níquel a agente complejante y de sal de níquel a agente reductor tienen un impacto en la velocidad de deposición de níquel, y todas ellas tienen un rango razonable. La relación molar de Ni2+ a h2po 2- debe estar entre 0,3 y 0,45 para garantizar la máxima velocidad de deposición y una buena estabilidad de la solución de niquelado no electrolítico. (2) Los agentes reductores utilizados en el niquelado no electrolítico incluyen hipofosfito de sodio, borohidruro de sodio e hidrazina. Su similitud estructural es que contienen dos o más hidrógenos activos. La reducción de Ni2+ se lleva a cabo mediante la deshidrogenación catalítica del agente reductor. El hipofosfito de sodio obtiene un recubrimiento de aleación de Ni-P, el borohidruro de sodio obtiene un recubrimiento de aleación de Ni-B y la hidrazina obtiene un recubrimiento de níquel puro. En el niquelado no electrolítico, el hipofosfito de sodio se utiliza principalmente como agente reductor debido a su bajo precio, fácil control de la solución de niquelado y excelentes propiedades de niquelado con aleación de níquel-fósforo. El hipofosfito de sodio es fácilmente soluble en agua y el valor de pH de la solución acuosa es 6. El potencial redox de los iones hipofosfito es -1,065 V (pH = 7) y -0,882 V (pH-4,5), y es -1,57 V en medios alcalinos, por lo que el hipofosfito es un fuerte agente reductor. Los resultados muestran que los cambios en la concentración de hipofosfito tendrán un impacto en la tasa de deposición sólo cuando la proporción del agente complejante sea apropiada. A medida que aumenta la concentración de hipofosfito, aumenta la tasa de deposición de níquel. Sin embargo, la concentración de hipofosfito también es limitada y su relación molar con respecto a la concentración de sal de níquel no debe ser superior a 4. De lo contrario, es fácil provocar que el revestimiento quede áspero e incluso inducir la descomposición instantánea de la solución de revestimiento. Generalmente, el contenido de hipofosfito de sodio es de 20 ~ 40 g/L. Al mismo tiempo, las investigaciones muestran que, bajo las condiciones de garantizar que la solución de niquelado no electrolítico sea suficientemente estable, el valor de pH más alto favorece el aumento de la tasa de deposición de níquel. y la tasa de utilización del hipofosfito de sodio, pero al mismo tiempo se reduce el contenido de fósforo en el recubrimiento. (3) Agente complejante El agente complejante en la solución de niquelado no electrolítico no solo puede controlar la concentración de Ni2+ libre disponible para la reacción, sino que también inhibe la precipitación de fosfito de níquel, mejora la estabilidad de la solución de niquelado y extiende la vida útil de la solución de recubrimiento. Algunos agentes complejantes también actúan como tampones y aceleradores, aumentando la tasa de deposición de la solución de revestimiento y afectando el rendimiento general del recubrimiento. El agente complejante para el niquelado no electrolítico generalmente contiene grupos hidroxilo, carboxilo y amino. Los agentes complejantes comúnmente utilizados incluyen ácido láctico, ácido glicólico (ácido glicólico), ácido málico, glicina (glicina) y ácido cítrico. Los agentes complejantes en soluciones alcalinas de niquelado no electrolítico incluyen citrato, pirofosfato y amoníaco. Por lo general, cada solución de recubrimiento tiene un agente complejante principal, que se utiliza junto con otros agentes complejantes auxiliares. Los diferentes tipos de agentes complejantes y las diferentes cantidades de agentes complejantes tienen un gran impacto en la tasa de deposición del niquelado no electrolítico. Una selección razonable del agente complejante y su dosificación no sólo puede obtener una mayor tasa de deposición del recubrimiento en las mismas condiciones, sino también estabilizar la solución de revestimiento y extender su vida útil. Básicamente, si la solución de niquelado no electrolítico es estable durante el trabajo no solo depende de si se agrega un determinado estabilizador a la solución de niquelado, sino que, lo que es más importante, depende de la selección, combinación y dosificación del agente complejante. Por lo tanto, la selección del agente complejante no sólo debe acelerar la velocidad de deposición del recubrimiento, sino también hacer que la solución de recubrimiento sea estable, tenga una larga vida útil y una buena calidad del recubrimiento. La concentración de agente complejante debería ser al menos suficiente para complejar todos los iones de níquel. Por tanto, la concentración de ácido láctico, ácido glicólico y glicina debe ser al menos el doble que la de Ni2+, mientras que la concentración de ácido tartárico y ácido cítrico debe ser al menos igual a la de Ni2+. Si la concentración del agente complejante no es suficiente para complejar todo el Ni2+ y la concentración de Ni2+ libre en la solución es demasiado alta, la estabilidad de la solución de recubrimiento se reducirá y la calidad del recubrimiento empeorará. (4) Los tampones, además de la precipitación de níquel y fósforo durante el proceso de niquelado no electrolítico, también producirán iones de hidrógeno, lo que hará que el valor del pH de la solución disminuya continuamente, lo que no solo ralentiza la velocidad de precipitación, sino que también afecta la calidad del recubrimiento.