Химиялык никель каптоо - өзгөчөлүктөр, технология жана сунуштар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Тетиктерди жана конструкцияларды металлдаштыруунун технологиялары енер жайдын жана курулуштун ар турдуу тармактарында кецири таралган. Кошумча жабуу материалдын толук бузулушуна өбөлгө түзгөн тышкы зыян жана факторлордон бетин коргойт. Мындай дарылоонун бири - механикалык жана коррозияга туруктуу жана 400°C тегеректеги температурага туруштук бере турган бышык пленкага ээ болгон электрсиз никель каптоо.

Технологиялык мүмкүнчүлүктөр

Никель негизиндеги химиялык жалатуу менен катар электрокапкан жана гальвания ыкмалары бар. Жаан-чачындын реакциясы дароо каралып жаткан техниканын өзгөчөлүктөрүнө ыйгарылышы керек. Ал суу кошулган туздуу эритмеде натрий гипофосфитинин негизинде никельди калыбына келтирүү шарттарында уюштурулган. Өнөр жайда, химиялык никель менен каптоо технологиялары, негизинен, байланыш менен колдонулатжаан-чачын процесстерин баштаган активдүү кислоталык жана щелочтук кошулмалар. Ушундай жол менен иштетилген жабуу жалтырак металлдаштырылган көрүнүшкө ээ болот, анын түзүлүшү никель менен фосфордун аралаш эритмеси. Курамында акыркы заттын катышуусу менен жасалган технологиянын физикалык жана химиялык көрсөткүчтөрү төмөн. Кислота жана щелоч эритмелери фосфордун ар кандай коэффициенттерин бере алат - биринчиси 10%ке чейин, экинчиси - 5-6%га жакын.

Каптаманын физикалык сапаттары да бул заттын көлөмүнө жараша болот. Фосфордун салыштырма салмагы болжол менен 7,8 г/см3, электр каршылыгы 0,60 Ом мм2/м, эрүү температурасы 900дөн 1200°ка чейин болушу мүмкүн. 400° температурада иштетүүнүн жардамы менен капталган катмардын катуулугун 1000 кг/мм2ге чейин көбөйтүүгө болот. Ошол эле учурда никель-фосфордук структурасы бар даярдалган материалдын адгезиясы да жогорулайт.

Химиялык никель менен каптоого келсек, көптөгөн альтернативдүү коргоочу каптоо ыкмаларынан айырмаланып, ал татаал формадагы тетиктер жана конструкциялар менен иштөө үчүн эң ылайыктуу. Иш жүзүндө, технология көп форматтуу түтүктөрдүн катушкаларына жана ички беттерине колдонулат. Каптоо бир калыпта жана так колдонулат - коргоочу катмарда боштуктар жана башка кемчиликтер жок. Ар кандай металлдарды кайра иштетүү мүмкүнчүлүгүнө карата чектөө коргошунга, калайга, кадмийге жана цинкке гана тиешелүү. Тескерисинче, никель-фосфорду коюу кара металлдар, алюминий жанажез бөлүктөрү.

Шелочтуу эритмелерде никель менен каптоо ыкмасы

Шелочтун жаан-чачыны каптаманы жогорку механикалык каршылык менен камсыз кылат, ал оңой жөндөө мүмкүнчүлүгү жана никель порошокунун чөгүшү сыяктуу терс факторлордун жоктугу менен мүнөздөлөт. Иштелип жаткан металлдын түрүнө жана анын максатына жараша даярдалган түрдүү рецепттер бар. Бул түрдөгү химиялык никель каптоочу эритменин курамы адатта төмөнкүдөй колдонулат:

• Лимон кислотасы натрий.
• Натрий гипофосфити.
• Аммоний (хлордалган).
• Никель.

Болжол менен 80-90° температурада процесс болжол менен 9-10 микрон/саат ылдамдыкта ишке ашат, мында чөкүү суутектин активдүү эволюциясы менен коштолот.

Рецептти даярдоонун жол-жобосу жогоруда аталган ингредиенттердин ар бирин өзүнчө тартипте эритүү менен чагылдырылган. Химиялык никель жалатуу бул курамында бир гана өзгөчө натрий гипофосфити болот. Ал бардык башка компоненттер эригенге чейин болжол менен 10-20 г/л көлөмдө куюлуп, температура оптималдуу режимге чейин жеткирилет.

Болбосо, щелочтуу эритмеде коюу процессин даярдоо үчүн атайын талаптар жок. Металл бланк атайын иштетилбестен тазаланып, илинет.

Болат тетиктердин жана конструкциялардын беттерин жабууга даярдоо эч кандай айкын өзгөчөлүктөргө ээ эмес. Процесстин жүрүшүндө, сиз ошол эле натрий гипофосфитин кошуу менен эритмени тууралай аласыз25% аммиак. Экинчи учурда, ваннанын чоң көлөмүнүн шартында аммиак цилиндрден газ абалында киргизилет. Резина түтүк идиштин эң түбүнө чөмүлдүрүлөт жана кошумча ал аркылуу үзгүлтүксүз режимде керектүү консистенцияга чейин түз берилет.

Кислота эритмелери менен никель каптоо

Шелочтуу чөйрөгө салыштырмалуу кислота чөйрөсү ар кандай кошумчалар менен мүнөздөлөт. Гипофосфит жана никель туздарынын негизин натрий ацетаты, сүт, сукцин жана шарап кислоталары, ошондой эле Трилон В жана башка органикалык бирикмелер менен өзгөртүүгө болот. Колдонулган көп сандагы формулалардын ичинен кычкылдык менен никель менен каптоо үчүн эң популярдуу чечим:

• Натрий гипофосфити.
• Никель сульфат.
• Натрий карбонаты.

Чөкүрүү ылдамдыгы бирдей 9-10 микрон/саат болот, ал эми рН мааниси 2% натрий гидроксидинин эритмеси менен оңдолот. Температура катуу 95 ° чегинде сакталат, анткени анын көбөйүшү никельдин заматта жаан-чачындар менен өз алдынча агып кетишине алып келиши мүмкүн. Кээде идиштен эритменин чачырашы да байкалат.

Композициянын параметрлерин анын негизги ингредиенттеринин концентрациясына карата өзгөртүүгө, эгерде андагы натрий фосфитинин курамы 50 г/лге жакын болгондо гана мүмкүн. Бул абалда никель фосфитинин жаашы мүмкүн. Эритменин параметрлери жогорудагы концентрацияга жеткенде, эритме дренаждалат жана жаңысына алмаштырылат.

Термалдуу болгондоиштетилип жатабы?

Дайындама тозууга туруктуулуктун жана катуулуктун сапатын камсыз кылуу керек болсо, жылуулук менен иштетүү операциясы жүргүзүлөт. Бул касиеттердин көбөйүшү температуралык режимдин жогорулашынын шарттарында никель-фосфордук жаан-чачындар пайда болуп, андан кийин жаңы химиялык кошулма пайда болушу менен шартталган. Бул жабуунун структурасында катуулугун жогорулатууга өбөлгө түзөт.

Температура режимине жараша микрокатуулугу ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ өзгөрөт. Мындан тышкары, жылытуу температурасынын жогорулашына же төмөндөшүнө карата корреляция такыр бирдей эмес. 200 жана 800 ° химиялык никель каптоо менен жылуулук дарылоо учурунда, мисалы, microhardness индекси гана 200 кг / мм2 болот. Катуулуктун максималдуу маанисине 400-500° температурада жетет. Бул режимде сиз 1200 кг/мм2 камсыз кылууга ишенсеңиз болот.

Ошондой эле бардык металлдар жана эритмелер, негизинен, алгылыктуу жылуулук менен дарылоо эмес экенин эстен чыгарбоо керек. Мисалы, тыюу салуу жана нормалдаштыруу процедураларынан өткөн болот жана эритмелерге киргизилет. Буга абада жылуулук менен иштетүү алтындан кызгылт көккө чейин өзгөргөн өңдүн пайда болушуна салым кошо ала тургандыгы кошумчаланат. Температураны 350 ° чейин төмөндөтүү мындай факторлорду азайтууга жардам берет. Бүт процесс 45-60 мүнөт тартибинде гана булгоочу заттардан тазаланган даярдалат. Тышкы жылтыратуу сапаттуу натыйжа алуу ыктымалдыгына түздөн-түз таасирин тийгизет.

Кайра иштетүүчү жабдуулар

Өндүрүш үчүнБул технология жогорку адистештирилген жана өнөр жай бирдиктерин талап кылбайт. Үйдө, химиялык никель каптоо эмаль капталган болот ваннага же идишке жайгаштырылышы мүмкүн. Кээде тажрыйбалуу усталар кадимки металл идиштер үчүн каптаманы колдонушат, анын аркасында беттер кислоталардын жана щелочтордун таасиринен корголот.

50-100 литрге чейинки сыйымдуулуктар үчүн азот кислоталарына туруктуу жардамчы эмаль капталган резервуарларды да колдонсо болот. Каптаманын өзүнө келсек, анын негизи суу өткөрбөйт универсалдуу клейден (мисалы, «Момент» No 88) жана хром кычкылы порошокунан даярдалган. Дагы, үй шартында, атайын порошок аралашмаларын измери микропорошок менен алмаштырууга болот. Колдонулган каптаманы оңдоо жана иштетүү үчүн имараттын чач кургаткычы же ысытуу куралы менен аба менен кургатуу керек.

Кесиптүү химиялык никель менен каптоочу установкалар атайын беттик коргоону талап кылбайт жана алынуучу капкактарынын болушу менен айырмаланат. Ар бир дарылоо сессиясынан кийин каптамалар алынып, азот кислотасында өзүнчө тазаланат. Мындай жабдуулардын негизги конструкциялык өзгөчөлүгү чакан бөлүктөр менен иштөөнү жеңилдеткен себеттердин жана суспензиялардын (көбүнчө көмүртектүү болоттон жасалган) болушун атоого болот.

Дат баспас болоттон жасалган жана кислотага туруктуу металлдар үчүн никель менен каптоо процесстери

Бул операциянын максаты - даяр материалдын бетинин тозууга туруктуулугун жана катуулугун жогорулатуу, ошондой эле коррозияга каршы коргоону камсыз кылуу. Бул стандартлегирленген жана агрессивдүү шарттарда колдонууга даярдалып жаткан болоттор үчүн химиялык никель жалатуу процедурасы. Каптоо техникасында бөлүктөрдү даярдоо өзгөчө орунду ээлейт.

Дат баспас эритмелер үчүн щелочтуу эритмедеги аноддук чөйрөдө алдын ала тазалоо колдонулат. Дайындамалар ички катоддордун кошулуусу менен илгичтерге орнотулат. Тараза 15% каустикалык сода эритмеси бар идиште жүргүзүлөт, электролиттин температурасы 65-70°. Ачыктары жок бирдиктүү жабууну түзүү үчүн дат баспас эритмелерин электролиттик жана химиялык никель менен каптоо токтун тыгыздыгын (аноддук) 10 А/дм2ге чейин сактоо шарттарында жүргүзүлүшү керек. Процесстин узактыгы бөлүктүн көлөмүнө жараша 5 мүнөттөн 10 мүнөткө чейин өзгөрөт. Андан кийин, даяр муздак муздак сууга жууп, 20 ° температурада болжол менен 10 секунд суюлтулган туз кислотасынын башын кесип. Андан кийин кадимки щелочтуу жаадыруунун процедурасы жүргүзүлөт.

Түстүү никель менен капталган

Жумшак жана химиялык процесстерге ийкемдүү металлдар да иштетүү алдында атайын даярдыктан өтүшөт. Беттери майсыздандырылган жана кээ бир учурларда жылмаланган. Эгерде даярдалган буюм мурда никель менен капталган болсо, анда күкүрт кислотасы менен 25% суюлтулган эритмеде пиклинг процедурасы да 1 мүнөттүн ичинде жүргүзүлүшү керек. Жездин жана анын эритмелеринин негизиндеги элементтерди алюминий жана темир сыяктуу электр терс металлдар менен байланышта иштетүү сунушталат. Техникалык жактан алганда, мындай айкалыштыруу суспензия же бекем зым менен камсыз кылынат.ошол эле заттардан. Практика көрсөткөндөй, кээде реакция процессинде жездин бетине темир бөлүктүн бир жолу тийип коюу, керектүү чөкмө эффектке жетишүү үчүн жетиштүү болот.

Алюминийди жана анын эритмелерин химиялык никель менен каптоо да өзүнүн өзгөчөлүгүнө ээ. Бул учурда, щелочтук эритмеде даярдалган даярдоо уюштурулат, же азот негизиндеги кислотага чейин тактоо жүргүзүлөт. Кош цинкат менен дарылоо да колдонулат, ал үчүн цинк оксиди (100 г/л) жана каустикалык сода (500 г/л) менен композиция даярдалат. Температура режими 20-25 ° чегинде сакталышы керек. Тетикти чөмүлүү менен биринчи мамиле 30 секундга созулат, андан кийин цинк чөкмөсүн азот кислотасына оюу процесси башталат. Андан кийин экинчи, ансыз деле 10 секунддук чумкуу болот. Акыркы этапта алюминий муздак суу менен жуулат жана никель-фосфор эритмеси менен никель капталган.

Cermet Nickel Plating Technology

Ушул типтеги материалдар үчүн феррит никель менен каптоонун жалпы ыкмасы колдонулат. Даярдоо стадиясында бөлүк сода күлүнүн эритмеси менен майсыздандырат, ысык суу менен жуулат жана туз кислотасын кошуу менен спирт эритмесинде 10-15 мүнөткө оюлат. Андан кийин даярдалган материал кайрадан ысык суу менен жуулат жана ылайдан жумшак абразивдер менен тазаланат. Химиялык никель менен каптоо процесси башталганга чейин эле кермет палладий хлоридинин катмары менен капталган. 1 г/л концентрациядагы эритме щетка менен бетине колдонулат. Процедура бир нече жолу кайталанат жана даярдалган материал ар бир өткөндөн кийин кургатылат.

Никель менен каптоо үчүн никель хлориди (30 г/л), натрий гипофосфити (25 г/л) жана натрий сукцин кислотасы (15 г/л) бар кычкыл эритмеси бар идишти колдонуңуз. Эритменин температурасы 95-98° диапазондо сакталат, ал эми сунушталган суутек коэффициенти 4,5-4,8 химиялык никель менен капталгандан кийин керамикалык-металлдык бөлүгү ысык сууга жуулат, андан кийин кайнатып, пирофосфатка батырат. жез менен капталган электролит. Активдүү химиялык чөйрөдө даярдалган материал 1-2 микрондук катмар пайда болгонго чейин кармалат. Керамиканын ар кандай түрлөрү, кварц элементтери, тиконд жана термоконд да ушундай эле иштетүүгө дуушар болушу мүмкүн. Ар бир учурда, палладий хлориди менен каптоо, абада кургатуу, кислота эритмесинде коюу жана кайнатуу милдеттүү болот.

Үйдө никель каптоо технологиясы

Техникалык жактан алганда, никель менен каптоо операцияларын мурда белгиленгендей, атайын жабдууларсыз уюштурууга болот. Мисалы, гараж чөйрөсүндө ал мындай көрүнүшү мүмкүн:

• Ичи эмаль капталган туура өлчөмдөгү казанга бышыруу.
• Эмаль капталган идиштеги электролиттик эритме үчүн алдын ала даярдалган кургак реагенттер суу менен аралаштырылат.
• Алынган аралашма кайнатылат, андан кийин ага натрий гипофосфити кошулат.
• Даярдама тазаланат жана майсыздандырылат, андан кийин эритмеге чөмүлдүрүлөт, бирок контейнердин беттерине – башкача айтканда, түбүнө жана дубалдарына тийбестен.
• Үй шартында никель менен каптоонун өзгөчөлүктөрү мына ушундажабдуулар импровизацияланган материалдардан жасалат. Тетикти ошол эле башкаруу үчүн атайын кронштейнди (сөзсүз түрдө диэлектрик материалдан) камтышы мүмкүн, аны 2-3 саатка кыймылсыз абалда калтыруу керек болот.
• Жогорудагы убакытка курам кайнап жаткан абалда калтырылат.
• Никель менен каптоонун технологиялык мөөнөтү өткөндө, бөлүк эритмеден чыгарылат. Аны өчүрүлгөн акиташка суюлтулган муздак сууга чайкоо керек.

Үйдө сиз никелден жасалган болоттон, латундан, алюминийден ж.б. Сандалган металлдардын бардыгы үчүн натрий гипофосфити, никель сульфаты же хлориди, ошондой эле кислота кошулмаларын камтыган электролиттик эритмени даярдоо керек. Баса, процессти тездетүү үчүн коргошун кошулмасын кошсоңуз болот.

Тыянак

Активдүү химиялык эритмелерде никель жалатуу үчүн ар кандай ыкмалар жана ыкмалар бар, бирок натрий гипофосфитин колдонуу эң пайдалуу ыкма. Бул керексиз жаан-чачындын минималдуу көлөмүнө жана 20 микронго жакын калыңдыктагы каптаманын техникалык жана физикалык касиеттеринин бүтүндөй комплексинин айкалышы менен шартталган. Албетте, металлды химиялык никель менен каптоо дефект пайда болуу коркунучу менен коштолот. Бул өзгөчө сезгич түстүү металлга тиешелүү, бирок мындай көрүнүштөр менен бирдиктүү технологиялык процесстин алкагында да күрөшүүгө болот. Мисалы, эксперттер азоттун концентрациялуу, кислоталуу чөйрөдө бузулган жерлерди алып салууну сунуштайт.35 ° C чейин температура. Бул процедура керексиз кемчиликтер болгон учурда гана эмес, ошондой эле колдонулган коргоочу катмарды үзгүлтүксүз оңдоо максатында жүргүзүлөт.