آبکاری نیکل تزیینی
آبکاری نیکل به طور گسترده در محدوده کاربرد تزیینی استفاد می شود که شامل صنایع خودرو ، دوچرخه ، صنایع دریایی ، لوازم خانگی ، مبلمان ، وسایل سخت افزاری ، جواهرات و انواع مختلفی از کالاهای مصرفی می باشند . هدف اصلی آبکاری تزیینی بهبود ظاهر و جدابیت تزیینی است .
در فرآیند آبکاری نیکل با کنترل ترکیب ومشخصه ها و پارامتر های عملیاتی محلول می توانیم خواص و ویژگی های رسوبات الکتریکی را با دامنه وسیعی تغییر بدهیم . از آبکاری تزیینی نیکل برای جذابیت ظاهری استفاده می شود با این حال پوشش ها همچنینی ممکن است به استحکام خوب نیاز داشته باشند . این معیار ها شامل چسبندگی ، انعظاف پذیری ، مقاومت در برابر خوردگی و ... است . این موارد به شرایط کاربرد و خدمات بستگی دارد . در اکثر موارد نیکل به همراه کروم یا پوشش های نهایی جایگزین مثل طلا یا برنج و ... پوشش داده می شوند . اما گاهی اوقات قبل از آبکاری نیکل بایستی از پوشش های زیرین بر روی بستر های آبکاری استفاده کرد . پوشش مس یکی از پوشش هایی است که معمولا به عنوان یک لایه زیرین در آبکاری نیکل استفاده می شود . به عنوان مثال ، زمانی که آلیاژ های ریخته گری روی آبکاری می شوند ، برای جلوگیری از نفوذ محلول نیکل وجود یک لایه مس ضروری است . به عبارت دیگربه علت اسیدی بودن حمام حمام نیکل ، روی ریخته گری شده در معرض این حمام اسیدی خورده می شود . برای جلوگیری از این امر قبل از غوطه وری قطعات روی ریخته گری در حمام آبکاری نیکل ، ابتدا بایستی این قطعات در حمام آبکاری مس سیانوری قرار داده شوند ، تا با ایجاد یک لایه مس از خوردگی روی جلوگیری به عمل آید . علاوه بر این زیر لایه مس در آبکاری نیکل می تواند نقش لایه هادی هادی و چسبنده را ایفا کند تا هم مقاومت پوشش را افزایش دهد و هم باعث افزایش چسبندگی بین دوفلز پایه و فلز نیکل شود مانند آبکاری قطعات و مدارهای الکترونیکی . البته در برخی مواد مانند آبکاری نیکل بر روی فلز آلمینیوم ، یک پوشش زینکاته برای افزایش چسبندگی لایه های بر آبکاری مس مقدم است . همچنین زیر لایه مس در آبکاری پلاستیک نیز به علت افزایش چسبندگی و هدایت الکتریکی بین پلاستیک و فلز نیکل استفاده می شود .
آبکاری نیکل براق (درخشان ) : نیکل معمولا به عنوان یک پوشش براق به کار می رود . در محلول های آبکاری پوشش های خیلی براق به کمک مواد افزودنی مناسب به دست می آید . در این خصوص ، محلول های جدید براقی در آبکاری نیکل دارای خواص عالی در سطح بندی هستند ، مثل توانایی پنهان کردن خطوط پرداخت کاری و دیگر نقوص روی سطح . محلول های براق نیکل با فرمول واتس شامل افزودنی براقی ، افزودنی مسطح کننده ، عوامل کنترل تنش و عوامل مرطوب کننده است . معمولا مواد افزودنی به عنوان محصولات اختصاصی در بازار عرضه می شوند . این مواد شامل ازودنی های براق کننده یا افزودنی جهت مهار اثر ناخالصی می باشند.
آبکاری نیکل صدفی : فرآیند نیکل صدفی یک پوشش جذاب صدفی و شبه براق در سطح ایجاد میکند . این اثرات از طریق استفاده از مواد افزودنی آلی محلول در آب در محلول های آبکاری یا استفاد از ماود نامحلول مجزا تولید می شوند . فرآیند دیگری شامل استفاده از مواد افزودنی مایع امولسیون برای تولید بافت مورد نظر در سطح می باشد. نیکل صدفی استفاده گسترده در صنایع دستگیره و پلاک ، مبلمان و سایر وسایل سخت افزاری دارد .
پوشش نیکل - کروم برای ضمانت دوام ظاهری : پوشش های تزیینی نیکل براق و نیکل صدفی با پوشش رویین کروم معمولا در مورد ضمانت دوام ظاهری قطعه ، عملکرد ضعیفی دارند . محلول های نیکل براق ( اغلب نیکل صدفی )با ترسیب یک درصد کوچکی از گوگرد در رسوب همراه است . (گوگردی که از حامل ها یا عوامل کنترل تنش آمده است ). گوگرد ترسیب شده ، فعالیت الکتروشییمیایی نیکل را افزایش می دهد و در نتیجه مقاومت به خوردگی پوشش را کاهش می دهد. در حقیقت هنگامی که نیکل براق برای اولین بار به بازار معرفی شد ، بسیاری از خرابی های ناشی از خوردگی های زودرس گزارش شد . این مشکلات به ویژه در قطعات خودرو در مناطقی که نمک در جاده های برفی و یخ بندان استفاده می شود ، رخ داده است . در ضمانت دوام ظاهری علاوه بر ظاهر قطعه ، عملکرد صنعتی نیز ذکر شده است . برای غلبه بر این مشکلات ، دو روش جدید ابداع شده است که مقاومت در برابر خوردگی عالی و عماکرد دوام رضایت بخشی را فراهم می کنند . اولین روش شامل اصلاح نیکل با استفاده از پوشش های نیکل چند لایه است . روش دوم بهبود لایه ثانویه کروم توسط فرآیند پوشش کروم با ناپیوستگی های میکروسکوپی شامل میکرو حفره و میکرو ترک های متعدد است .
نیکل چند لایه : این پوشش ها به طور کلی شامل یک پوشش نسبتا ضخیم از نیکل نیمه براق (60 تا 75 درصد از ضخامت کل پوشش نیکل ) و پس از آن با نیکل نازک تر پوشش داده می شود .این پوشش به عنوان نیکل دولایه یا دوبلکس نامیده می شوند . نیکل نیمه براق از نیکل نازک از این نظر که هیچ گوگرد ترسیب شده ای ندارد متفاوت است . ساختار این نیکل در زیر میکروسکوپ شامل ساختار ستونی و ساختار لایه ای است .این نیکل بدون سولفور فعالیت الکتروشیمیایی پایین تری نسبت به نیکل براق دارد. گاهی اوقات یک لایه میانی نازک از نیکل با گوگرد بالا بین لایه های نیمه براق و براق نیکل استفاده می شود که به عنوان نیکل سه لایه معروف است. برای درک این که چگونه این لایه ها باعث افزایش مقاومت به خوردگی می شوند ،لازم است که به طور خلاصه مکانیسم خوردگی را مورد بررسی قرار دهیم . تحت تاثیر رطوبت جوی ، خوردگی در ترک ها یا منافذ در پوشش های کروم شروع می شود . از آنجایی که کروم از لحاظ الکتروشیمیایی نجیب تر از نیکل است ، خوردگی درنیکل براق با تشکیل حفره صورت می گیرد . با ادامه فرآیند خوردگی ، حفرات عمیق تر و در نتیه خوردگی به فلز پایه می رسد. در نتیجه زنگ زدگی یا خوردگی فلز پایه اتفاق می افتد. در عین حال لایه ی کروم ممکن است تا حدی از بین برود .از آنجایی که نیکل براق از لحاظ الکتروشیممیایی فعال است ، سرعت خوردگی دراین قسمت ها بالاست. در نیکل دو لایه لایه پایین نیکل نیمه براق از لحاظ الکتروشیمیایی در مقایسه با نیکل براق نجیب تر است. بنابراین خوردگی به ترتیب در لایه نیکل براق اتفاق خواهد افتاد . درنتیجه این که هنگامیمواد خورنده به مرز دولایه می رسد ، خوردگی تمایل دارد در لایه بالاتر و به سمت بالا پخش شودتا این که به پوشش نیمه براق پایین نفوذ و تولید حفره کند. آزمایش میکروسکوپی نشان می دهد که معمولا حفره های عمیق در نیکل براق وجود دارد . این فرآیند به طور موثری در به تاخیر انداختن نفوذ به یک حفره عمل می کد . زیرا قبل از اینکه حفره نفوذ بیشتری پیذا کند ، یک بخش قابل توجهی از نیکل براق باید حذف شود.پوشش های نیکل و لایه نشان دهنده بهبود قابل توجه در عملیات خوردگی در مقایسه با پوشش های یک لایه دارند. بنابراین آن ها برای شرایط محیط خورنده شدید تخصصی شده اند. همانطور که پیش تر اشاره شد ، نیکل سه لایه گاهی اوقات جایگزین نیکل دو لایه می شوند .نیکل سه لایه در صورت وجود یک تفاوت کافی در پتانسیل الکتروشیمیایی بین لایه های براق و نیمه براق از یک لایه میانی با سولفور بالا استفاده می شود.این روش مزیت کمی خواهد داشت ، زیرا کنترل این فرآیند امر پیچیده ای است . لازم به دکر است که استاندارد بین المللی ISO1405 اجازه نمی دهد که ضخامت کلی لایه های نیکل از حدی تجاوز کند . نوع مواد افزودنی در محلول نیکل نیمه براق معمولا طوری انتخاب می شوند که با نیکل براق سازگار باشند . درنتیجه کار به طور کلی مستقیما در محاول وان آبکاری و بدون شستشو دنبال می شود به بیان دیگر در حین فرآیند آبکاری نیکل ، با تغییر غلظت مواد افزودنی در وان آبکاری در محدوده های زمانی مشخص ، لایه های مختلف نیکل براق ، نیمه براق و یا پر سولفور رسوب گذاری می شود .
