БУКИНИСТ

А.М. Левинзон.

При трехслойном никелировании металл наносится тремя слоями никеля из трех разных электролитов. Этот процесс отличается от двойного никелирования тем, что между нижним полублестящим и верхним блестящим слоями наносится промежуточной тонкий слой никеля 0,75-1,5 мкм с массовым содержанием серы 0,15-0,2%, своим потенциалом анодного растворения отличающийся от блестящего никеля на 40-60 мВ (в отрицательную сторону). Средний слой никеля в контакте с агрессивной средой (в порах покрытия) приобретает отрицательный потенциал по отношению как к нижнему, так и к верхнему слою, сильно замедляя коррозию обоих. При этом коррозия в порах промежуточного слоя, служащего активным анодом в системе, распространяется горизонтально вдоль границы блестящего и полублестящего слоев.

Процесс трехслойного никелирования осуществляется в три приема. Сперва наносится нижний полублестящий слой никеля из ванны полублестящего никелирования. Этот слой должен составлять от 1/2 до 2/3 общей толщины всего никелевого покрытия. Затем ведется осаждение среднего слоя. Толщина среднего слоя не должна быть меньше 0,75 мкм и не больше 1,5 мкм. Завершающий блестящий никелевый слой осаждается третьим приемом из предусмотренной для этой цели ванны блестящего никелирования.

Этот процесс ведется до тех пор, пока достигается намеченная общая толщина никеля. Однако необходимо отметить, что для обеспечения достаточной декоративности комбинированного покрытия даже при наличии полированного медного подслоя толщина верхнего завершающего никелевого слоя не должна быть меньше 6-8 мкм, так как нижний и, особенно, средний слой не образовывает блестящих поверхностей.

Хотя наносимый средний слой тройных покрытий составляет незначительную часть, считая от общей толщины, однако, именно благодаря действию среднего слоя, трехслойные никелевые покрытия так выгодно отличаются свой коррозионной стойкостью от двухслойных. Поэтому состав электролита должен быть таким, чтобы обеспечить получение среднего слоя со строго заданным электрохимическим поведением, что в основном достигается при массовом содержании серы в покрытии 0,15 – 0,2 %.

Ниже приведены органические вещества (г/л), которые вводятся в электролит основного состава, и режим нанесения среднего слоя.

Перемешивание воздушное. Желательна периодическая или непрерывная фильтрация.

Приведенный состав электролита позволяет получать равномерные никелевые осадки со стабильным и хорошо распределенным массовым содержанием серы, не выходящим за пределы 0,15-0,2 %.

n-Аминобензолсульфамид является основным поставщиком серы в средний никелевый слой. Благодаря чему обеспечивается специально повышенная склонность этого слоя к растворению в коррозионной среде. Вследствие этого, концентрация n-аминобензолсульфамида в электролите должна поддерживаться в указанных пределах строжайшим образом. Следует помнить, что более опасным является занижение концентрации этого компонента. Завышение его концентрации также нежелательно, так как n-аминобензолсульфамид никелевые осадки делает матовыми.

Формальдегид в данном электролите выполняет в основном роль блескообразователя, хотя одновременно он несколько снижает и внутренние напряжения среднего слоя. Его концентрация проверяется и корректируется одновременно с n-аминобензолсульфамидом. Однако при неинтенсивном использовании ванны никелерования возможны значительные непроизводственные потери формальдегида за счет его улетучивания, и тогда он добавляется чаще.

Сахарин снижает внутренние напряжения и является дополнительным поставщиком серы в покрытие.

Содержание органических добавок корректируют формалином 1-2 раза в смену, n-аминобензолсульфамидом, сахарином – 1 раз в 6 смен, pH – не реже 1 раз в смену.

Температура электролита является фактором, от которого сильно зависит количество серы в среднем никелевом слое и характер кинетики ее включения, поэтому ни в коем случае не допускается отклонения температурного режима от заданного.

Перемешивание электролита также в некоторой мере может влиять на включение серы из n-аминобензолсульфамида в средний никелевый слой, поэтому следует обеспечивать его стабильность, особенно стараясь не допускать чрезмерного его ослабления. Оптимальное перемешивание осуществляется при удельном расходе воздуха 0,1-0,2 м. куб./мин на 1 м катодной штанги.

Трехслойное покрытие никелем более, чем в два раза коррозионно-устойчивее двухслойного и значительно устойчивее однослойного зеркально-блестящего никелевого покрытия при одинаковой общей толщине никелевого слоя.

Электролит нанесения среднего серосодержащего слоя разработан сотрудниками Института химии и химической технологии АН ЛитССР (А. С. 246999, СССР).

ОГЛАВЛЕНИЕ: