О химическом никелировании.

Модератор: тень

Ответить
Аватара пользователя
Hummel
Подпрапорщик
Подпрапорщик
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 04 окт 2009, 12:34
Страна: Российская Федерация
Откуда: москва сзао

Сообщение Hummel »

Переношу сюда свою статью с Ганзы. Раздел подходящий, может кому-нибудь пригодится.

Так уж получилось, что с гальваникой у меня отношения не складывались. Поэтому, при антикоррозионной и/или декоративной обработке металлов, я традиционно использовал чисто химические методы.Основным теоретическим материалом служила статья Л.А. Ерлыкина "Технологические советы", опубликованная в журнале "Сделай сам" в девяносто-каком-то году. Статью эту я как-то давно сканировал и выкладывал на airgun.ru, да и на Ганзе тоже (например, здесь: http://talks.guns.ru/forummessage/79/85673.html ), причем сам уже давно потерял и журнал этот, и файл с отсканированной статьей (вместе со сгоревшим хардом) а в сети она есть. Это, к вопросу о пользе обмена информацией.
Итак, о химическом никелировании. "В основу процесса химического никелирования положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей с помощью гипофосфита натрия и некоторых других химреактивов." Это была цитата из статьи. Кроме гипофосфита, в качестве восстановителя используют борогидрид натрия NaBH4, а процесс называют бороникелированием. Вообще, обильно цитировать вводную часть не вижу смысла, поэтому пусть сразу будет экспериментальная:
Бороникелирование. Рецепт из статьи:
" Состав для бороникелирования (г/л)
Хлористый никель - 20, гидроксид натрия - 40, аммиак (25%-ный раствор) - 11, борогидрид натрия - 0,7, этилендиамин (98%-ный раствор) - 4,5."
Потребуется емкость для проведения процесса, реактивы и вода, желательно дистиллированная, но скорее всего можно и обычную питьевую из бутылок. Водопроводную воду брать не стОит. Емкостью может служить большой термостойкий стеклянный стакан или эмалированная кастрюля. Алюминиевая не подойдет точно (т.к. состав её съест), как поведет себя нержавейка - неизвестно.
В емкость наливаем требуемое количество воды, нагреваем приблизительно до 80°С, чтобы лучше растворялись реактивы. Затем добавляем при перемешивании последовательно:
1.Хлористый никель. Получается раствор зеленого цвета.
2.Гидроксид натрия. Раствор мутнеет.
3.25-%ный раствор аммиака и этилендиамин. Раствор меняет окраску на фиолетовую.
Без суеты, но особо не мешкая (аммиак и этилендиамин вещи летучие), поднимаем температуру до 85° и в один прием присыпаем навеску борогидрида натрия. Размешиваем как следует и помещаем в раствор детали(естественно, предварительно отшлифованные и обезжиренные!). Лучше будет, если их подвесить внутри кастрюли на проволочках, а не просто бросить внутрь. Контакт со стенками нежелателен (но не смертелен). С поверхности деталей начинают отделяться пузырьки газа. Это водород. Его не много, так что можно не опасаться. Идет процесс осаждения никеля на поверхности деталей. Удерживаем температуру на уровне 85-90°С, не более, иначе возможен т.н. "саморазряд", когда реакция резко ускоряется и идет выпадение никеля по всему объему раствора, обильное выделение водорода - и как следствие расплескивание раствора. Во-первых, это опасно, во-вторых - снижается качество бороникелевой пленки, она не достигает нужной толщины. Следует помнить об этом явлении, и запастись изначально кастрюлей побольше. (Забегая вперед, скажу, что в данном процессе довольно быстрое выпадение металлического никеля по всему объему раствора - явление неизбежное, в отличие от процессов с использованием гипофосфита натрия) По времени обычно достаточно получаса выдержки, не более. Раствор стал серым от металлического никеля, пузырьки газа перестали выделяться. Достаем детали из раствора, тщательно промываем водой и сушим. Бороникелевое покрытие матового серебристо-белого цвета. Чтобы повысить антикоррозионные свойства (покрытие имеет сквозные поры), деталь очень желательно проварить в масле. Я использовал веретенное И-20А - очень текучее, особенно в нагретом состоянии. После полировки получаем зеркальную поверхность.
Теперь о никелировании с использованием гипофосфита.
Первый опробованный состав.
"Хлористый никель - 21, уксуснокислый натрий - 10, гипофосфит натрия - 24. Температура раствора - 97°С, рН - 5,2, скорость наращивания - до 60 мкм/ч."
Последовательность действий, в общем, такая же. В требуемом объеме воды растворяем хлористый никель и уксуснокислый натрий, доводим температуру до рабочей (или градусов на 5 ниже), затем растворяем гипофосфит натрия и завешиваем детали в раствор. Тут всё более-менее спокойно. Никель равномерно осаждается на поверхности деталей, выпадение металлического никеля в объеме раствора происходит приблизительно через 40-50 мин. А вот результат не порадовал. Глянцевый никелевый слой настолько плохо держался на поверхности детали, что легко счищался 1000-й шкуркой. Налицо явный брак, и я склонен считать причиной этому недостаточно качественный уксуснокислый натрий. Дело в том, что мне попалась банка с реактивом, которому в обед исполнялось 100 лет, и воды в нем было больше, чем основного вещества, в силу гигроскопичности последнего. Однако, повторный эксперимент с этим составом не ставился.
Применение следующего состава принесло значительно лучшие результаты.
"Хлористый никель - 45, хлористый аммоний - 45, уксуснокислый натрий - 45, гипофосфит натрия - 20. Температура раствора - 88-90°С, рН - 8-9, скорость наращивания - 18... 20 мкм/ч."
Сразу отмечу, что с рН раствора г-н Ерлыкин видимо, опечатался. Состав кислый, рН 5-6.
Методика приготовления ничем не отличается от предыдущей. Выдержка деталей в растворе 40-50 мин., слой никеля имеет матовый серебристо-белый цвет. Для улучшения сцепления никеля с основным металлом проводим термообработку. Я выдерживал детали в муфельной печи 1 час при температуре 400+/-20°С. В случае с бороникелевым покрытием, в первоисточнике прямо не указывается необходимость данной процедуры, говорится лишь, что термообработка увеличивает твердость бороникелевой пленки. С целью закрытия пор в покрытии, еще горячие детали опускаем в масло. Дальше - дело вкуса. Можно полировать, можно оставить матовую поверхность.
Изображение
Результат химического никелирования. Ствольная коробка ТОЗ-63.

Не забываем про технику безопасности!
- Использование защитных очков, перчаток, спецодежды НЕОБХОДИМО!
- Наличие вентиляции (хотя бы какой-нибудь) очень желательно.
- Соли никеля ЯДОВИТЫ! Контакт пищевой посуды с составами ИСКЛЮЧИТЬ ПОЛНОСТЬЮ!
Аватара пользователя
Burchitai
Штабс-капитан
Штабс-капитан
Сообщения: 6973
Зарегистрирован: 05 окт 2009, 07:59
Страна: Российская Федерация
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Burchitai »

Спасибо
Аватара пользователя
Gorodetskiy
Сообщения: 58
Зарегистрирован: 12 сен 2009, 21:50
Страна: Украина
Откуда: Donetsk.dn.ua

Сообщение Gorodetskiy »

Классно!
Как раз искал подобный материал.
Славяне были вольнолюбивым народом. Их часто угоняли в рабство, но и там
они не работали...
Аватара пользователя
YoNas_Kaki
Подполковник
Подполковник
Сообщения: 12838
Зарегистрирован: 25 сен 2009, 18:25
Страна: Российская Федерация
Откуда: Столица Родины Моей

Сообщение YoNas_Kaki »

Спасибо, Саша!..

Друзья, я думаю, что когда в теме начнётся обсуждение по делу, будет правильным, если я удалю все благодарственные посты. Это не значит, что не надо выражать автору свою благодарность. Хотите - выразите, но позже, когда появится возможность сносить свои сообщения (она появится) вычищайте их сами. Нам самим будет удобнее и полезнее, когда нужный материал будет уплотнён.

Этот пост я тоже удалю...
Работа избавляет от трёх великих зол - скуки, порока и нужды
Аватара пользователя
Игорь_Комаров
Сообщения: 37
Зарегистрирован: 01 окт 2014, 22:20
Страна: Российская Федерация
Откуда: Таганрог.
Контактная информация:

Сообщение Игорь_Комаров »

для любителей похимичить - в сети сейчас продается много относительно безопасных растворов для хромирования золочения серебрения итд. относительно не дорого. к такому раствору нужен только блок питания не дорогой, и вполне можно заниматься гальваникой не тратя время на поиск исходных химикатов и эксперименты.
Бесплатные консультации по строительству - Таганрог, Ростов на Дону и ЮФО. "Юг Строй Консалтинг". "Центр Коттеджного Строительства" - Спросите у Яндекса!!
SergeyZV
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 08 дек 2014, 17:27
Страна: Российская Федерация

Сообщение SergeyZV »

Интересно. Спасибо!
Ответить

Вернуться в «Технологии»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость