Nikeliavimas rankomis namuose. Kam skirtas cheminis nikeliavimas? Variui ir jo lydiniams

Nikeliavimas naudojamas mechaninėje inžinerijoje, prietaisų gamyboje ir kitose pramonės šakose. Nikelis naudojamas dengti detales iš plieno ir spalvotųjų metalų, siekiant apsaugoti jas nuo korozijos, dekoratyvinę apdailą ir padidinti atsparumą mechaniniam dilimui. Dėl didelio atsparumo korozijai šarminiuose tirpaluose nikelio dangos naudojamos cheminiams įrenginiams apsaugoti nuo šarminių tirpalų. V Maisto pramone nikelis gali pakeisti skardines dangas. Juodasis nikeliavimas tapo plačiai paplitęs optikos pramonėje
Elektrocheminio nikelio nusodinimo ant katodo metu vyksta du pagrindiniai procesai: Ni 2+ + 2e - → Ni ir 2H + + 2e - → H2.
Dėl vandenilio jonų iškrovos mažėja jų koncentracija artimojo katodo sluoksnyje, t.y., elektrolitas šarminamas. Tokiu atveju gali susidaryti bazinės nikelio druskos, kurios turi įtakos nikelio dangos struktūrai ir mechaninėms savybėms. Vandenilio išsiskyrimas taip pat sukelia duobių susidarymą - reiškinį, kai vandenilio burbuliukai, išlikę ant katodo paviršiaus, neleidžia šiose vietose išsiskirti nikelio jonams. Ant dangos susidaro duobės ir nuosėdos netenka dekoratyvinis vaizdas... Kovojant su duobėmis, naudojamos medžiagos, mažinančios paviršiaus įtempimą metalo ir tirpalo sąsajoje.
Nikelis lengvai pasyvinamas anodinio tirpimo metu. Pasyvuojant elektrolite esančius anodus, nikelio jonų koncentracija mažėja, o vandenilio jonų koncentracija sparčiai didėja, o tai lemia srovės efektyvumo kritimą ir kritulių kokybės pablogėjimą. Siekiant išvengti anodų pasyvavimo, į nikeliuotus elektrolitus įvedami aktyvatoriai. Tokie aktyvatoriai yra chloro jonai, kurie į elektrolitą įvedami nikelio chlorido arba natrio chlorido pavidalu.

Būk atsargus!Įmonė "LV-Engineering" galvaninių dangų dengimo paslaugų neteikia! Mūsų organizacija atlieka galvanizavimo įrenginių projektavimą, galvanizavimo vonių ir linijų iš polipropileno gamybą, montavimą ir paleidimą šioje srityje.

Nikeliavimo sulfato elektrolitai

Nikeliavimo sulfato elektrolitai yra plačiausiai naudojami. Šie elektrolitai yra stabilūs, tinkamai naudojami, be pakeitimo gali būti naudojami kelerius metus. Kai kurių elektrolitų sudėtis ir nikeliavimo būdai:

Junginys	Elektrolitas Nr.1	Elektrolitas Nr.2	Elektrolitas Nr.3
Nikelio sulfatas		280-300	400-420
Natrio sulfatas	50-70	-	-
Magnio sulfatas	30-50	50-60	-
Boro rūgštis	25-30	25-40	25-40
Natrio chloridas	5-10	5-10	-
Natrio fluoridas	-	-	2-3
Temperatūra, °C	15-25	30-40	50-60
Srovės tankis. A / dm 2	0,5-0,8	2-4	5-10
pH	5,0-5,5	3-5	2-3

Natrio sulfatas ir magnio sulfatas įvedami į elektrolitą, kad padidėtų tirpalo elektrinis laidumas. Natrio tirpalų laidumas didesnis, tačiau esant magnio sulfatui gaunamos lengvesnės, minkštesnės ir lengvai poliruojamos nuosėdos.
Nikelio elektrolitas labai jautrus net nedideliems rūgštingumo pokyčiams. Norint išlaikyti pH vertę reikiamame intervale, būtina naudoti buferinius junginius. Boro rūgštis naudojama kaip toks junginys, kuris neleidžia greitai keisti elektrolito rūgštingumo.
Siekiant palengvinti anodų tirpimą, į vonią įpilamos natrio chlorido druskos.
Norint paruošti nikeliavimo sulfato elektrolitus, juos reikia ištirpinti atskirose talpyklose karštas vanduo visi komponentai. Nusistoję tirpalai filtruojami į darbinę vonią. Tirpalai maišomi, tikrinamas elektrolito pH ir, jei reikia, reguliuojamas 3 % natrio hidroksido tirpalu arba 5 % sieros rūgšties tirpalu. Tada elektrolitas užpildomas vandeniu iki reikiamo tūrio. Jei yra priemaišų, prieš naudojant elektrolitą būtina jį ištirti, nes nikelio elektrolitai yra ypač jautrūs pašalinėms priemaišoms, tiek organinėms, tiek neorganinėms.
Blizgančio nikeliavimo elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 1 lentelėje.

1 lentelė. Nikeliavimo sulfato elektrolitų veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai

Defektas	Defekto priežastis	Priemonė
Nikelis nenusėda. Gausus vandenilio išsiskyrimas	Žemas pH	Pataisykite pH 3% natrio hidroksido tirpalu
Dalinis nikeliavimas	Prastas dalių nuriebalinimas	Pagerinti pasiruošimą
	Neteisinga anodų padėtis	Tolygiai paskirstykite anodus
	Dalys viena kitą apsaugo	Pakeiskite dalių išdėstymą vonioje
Danga turi pilka spalva	Vario druskų buvimas elektrolite	Pašalinkite varį iš elektrolito
Trapi, trūkinėjanti danga		Apdorokite elektrolitą aktyvuota anglimi ir dirbkite su srove
	Geležies priemaišų buvimas	Pašalinkite geležį iš elektrolito
	Žemas pH	Teisingas pH
Įdubimų formavimas	Užteršimas elektrolitais organiniai junginiai	Treniruokite elektrolitą
	Žemo pH priskyrimas	Teisingas pH
	Silpnas maišymas	Padidinkite maišymą
Ant dangos atsiranda juodų arba rudų dryžių	Cinko priemaišų buvimas	Išvalykite elektrolitą iš cinko
Dendritų susidarymas dalių kraštuose	Didelis srovės tankis	Sumažinkite srovės tankį
Dendritų susidarymas dalių kraštuose	Per didelis nikeliavimo procesas	Įdėkite tarpinį vario posluoksnį arba sumažinkite elektrolizės laiką
Anodai padengti ruda arba juoda plėvele	Didelis anodo srovės tankis	Padidinkite anodų paviršių
Anodai padengti ruda arba juoda plėvele	Maža natrio chlorido koncentracija	Įpilkite 2-3 g/l natrio chlorido

Nikeliavimui naudojami karšto valcavimo anodai, taip pat nepasyvuojantys anodai. Taip pat naudojami anodai plokščių (kortelių) pavidalu, kurie kraunami į titano krepšius su apvalkalu. Kortelės anodai skatina tolygų nikelio tirpimą. Norint išvengti elektrolito užteršimo anodo dumblu, nikelio anodai turi būti uždengti medžiaginiais dangčiais, kurie iš anksto apdoroti 2–10% druskos rūgšties tirpalu.
Anodo paviršiaus ir katodinio paviršiaus santykis elektrolizės metu yra 2:1.
Smulkių dalių nikeliavimas atliekamas varpinėse ir būgninėse voniose. Nikeliuojant varpų voniose, naudojamas padidėjęs chlorido druskų kiekis elektrolite, kad būtų išvengta anodų pasyvavimo, kuris gali atsirasti dėl anodų ir katodų paviršiaus neatitikimo, dėl kurio susidaro nikelio koncentracija. elektrolite mažėja ir pH vertė mažėja. Jis gali pasiekti tokias ribas, kai nikelio nusėdimas visiškai sustoja. Trūkumas dirbant su varpais ir būgnais taip pat yra didelis elektrolito įsisavinimas su dalimis iš vonios. Konkretūs nuostoliai šiuo atveju yra nuo 220 iki 370 ml / m 2.

Puikūs nikeliavimo elektrolitai

Apsauginei ir dekoratyvinei detalių apdailai plačiai naudojamos blizgios ir veidrodinės nikelio dangos, gaunamos tiesiai iš elektrolitų su blizgesį formuojančiais priedais. Elektrolitų sudėtis ir nikeliavimo režimas:

Nikelio sulfatas - 280-300 g / l
Nikelio chloridas - 50-60 g / l
Boro rūgštis - 25-40 g / l
Sacharinas 1-2 g/l
1,4-butendiolis - 0,15-0,18 ml / l
Ftalimidas 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatūra = 50-60 ° С
Srovės tankis = 3-8 A / dm 2

Blizgioms nikelio dangoms gauti taip pat naudojami elektrolitai su kitais šviesinančiais priedais: chloraminu B, propargilo alkoholiu, benzosulfamidu ir kt.
Dengiant blizgančią dangą, būtina intensyviai maišyti elektrolitą suslėgtu oru, geriausia kartu su katodinių strypų siūbavimu, taip pat nuolat filtruojant elektrolitą,
Elektrolitas paruošiamas taip. Distiliuotame arba dejonizuotame karštame (80-90 °C) vandenyje ištirpinama maišant sulfatą ir nikelio chloridą, boro rūgštį. Vandeniu iki darbinio tūrio pripildytas elektrolitas yra chemiškai ir selektyviai valomas. Variui ir cinkui pašalinti elektrolitas parūgštinamas sieros rūgštimi iki pH 2-3, pakabinami didelio ploto katodai iš gofruoto plieno ir elektrolitas parą apdorojamas 50-60 °C temperatūroje, maišant. su suspaustu oru. Srovės tankis 0,1-0,3 A / dm 2. Tada tirpalo pH sureguliuojamas iki 5,0–5,5, po to į jį įpilamas kalio permanganatas (2 g / l) arba 30% vandenilio peroksido tirpalas (2 ml / l).
Tirpalas maišomas 30 minučių, įpilama 3 g/l aktyvuota anglis apdorojama sieros rūgštimi ir 3-4 maišoma elektrolitas suspaustas oras... Tirpalas nusistovėjęs 7-12 valandų, po to filtruojamas į darbinę vonią.
Į išgrynintą elektrolitą įvedamos šviesinančios medžiagos: sacharinas ir 1,4-butendiolis tiesiogiai, ftalimidas - ištirpinus nedideliame kiekyje elektrolito, pašildyto iki 70-80 ° C. Sureguliuokite pH iki reikiamos vertės ir pradėkite dirbti. Baliklių suvartojimas reguliuojant elektrolitą yra: sacharinas 0,01-0,012 g / (A.h); 1,4-butnediolis (35 % tirpalas) 0,7-0,8 ml / (A.h); ftalimidas 0,003-0,005 g / (A.h).
Blizgančio nikeliavimo elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 2 lentelėje.

2 lentelė. Blizgančio nikeliavimo elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai

Defektas	Defekto priežastis	Priemonė
Nepakankamas dangos blizgesys	Maža baliklių koncentracija	Supažindinkite su šviesikliais
Nepakankamas dangos blizgesys	Nurodytas srovės tankis ir pH nepalaikomi	Sureguliuokite srovės tankį ir pH
Tamsi dangos spalva ir (arba) tamsios dėmės	Elektrolite yra sunkiųjų metalų priemaišų	Atlikite selektyvų elektrolito valymą esant mažam srovės tankiui
Įdubimas	Geležies priemaišų buvimas elektrolite	Išvalykite elektrolitą ir įpilkite antipitingo priedo
	Nepakankamas maišymas	Padidinkite oro maišymą
	Žema elektrolito temperatūra	Padidinkite elektrolito temperatūrą
Trapios nuosėdos	Elektrolitų užterštumas organiniais junginiais	Išvalykite elektrolitą aktyvuota anglimi
Trapios nuosėdos	Sumažėjęs 1,4-butendiolio kiekis	Pridėkite 1,4-butindiolio priedą

Metalo gaminių nikeliavimas leidžia ne tik apsaugoti jų paviršius nuo korozijos, bet ir sukurti ant jų blizgančią dangą. Tokie gaminiai plačiai naudojami gaminant santechnikos įrangą, automobilių dalis, medicinos prietaisus ir tt Šiuo atžvilgiu daugeliui kyla klausimas, ar galima namuose atlikti plieno nikeliavimą?

Nikeliavimo technologija

Nikeliavimas atliekamas plonu nikelio sluoksniu padengiant metalinį objektą. Nikelis gali būti padengtas gaminiais iš įvairių metalų, pavyzdžiui:

plieno;
varis;
titanas;
aliuminio.

Yra metalų, kurių negalima nikeliuoti:

skarda;
vadovauti;
kadmis;
stibis.

Nikelio danga apsaugo gaminį nuo drėgmės ir įvairių agresyvių medžiagų. Jis dažnai naudojamas kaip pagrindinis sluoksnis prieš dalių chromavimą. Užtepus ploną nikelio plėvelę, aptaškius sidabrą, auksą ir kitus metalus, jie laikosi tvirčiau.

Namuose naudojami metodai, kuriems nereikia naudoti specializuotos įrangos. Dėl šios priežasties plieno, vario, aliuminio nikeliavimas gyvenimo sąlygos prieinamas beveik kiekvienam. Norėdami gauti lygią dangą, pirmiausia turite paruošti dalį.

Kaip paruošti gaminį nikeliavimui?

Produkto paruošimas yra gana sunkus procesas. Turėtų būti visiškai pašalinta korozija, oksidacija ir tt Paruošimas atliekamas keliais etapais.

Smėliavimas

Šio tipo apdorojimas gali būti atliekamas kaip specializuotas smėliavimo mašina ir naminis. Apdorojimo metu turite pabandyti pašalinti kuo daugiau pašalinių sluoksnių nuo ruošinio paviršiaus. Ypatingas dėmesys reikėtų kreiptis sunkiai pasiekiamose vietose... Jas reikia valyti taip pat, kaip ir kitas paviršiaus vietas.

Šlifavimas

Kad nikelio danga būtų vienoda, reikia kuo labiau išlyginti paviršių. Šlifavimas leidžia nuvalyti objektą nuo oksido plėvelės. Norėdami užbaigti šį veiksmą, naudokite švitrinis popierius, taip pat įvairių įrankių ir šlifavimui skirtus priedus.

Patarimas: Neatmeskite ruošinių šlifavimo, netinkamas paruošimas gali sukelti dangos išsisluoksniavimą.

Riebalinio užteršimo pašalinimas

Pasibaigus šlifavimo procesui, susidariusius nešvarumus nuplaukite po tekančiu vandeniu. Tada reikia nuriebalinti ruošinį. Tam galite naudoti paruoštus ir naminius tirpiklius. Užtepę tirpiklį, dalį vėl nuplaukite vandeniu ir gerai išdžiovinkite.

Dėmesio: renkantis tirpiklį, būtina atsižvelgti į jo poveikio metalui, iš kurio pagamintas gaminys, laipsnį. Draudžiama naudoti riebalus šalinančius tirpalus cheminė reakcija su paviršiumi.

Vario dengimas

Gaminį nikeliuoti geriausia iš anksto padengus ruošinį variu. Šis žingsnis yra neprivalomas, tačiau plieno ir kitų metalų nikeliavimas bus geresnis, jei dengimas bus padengtas plonu vario sluoksniu.

Dengiant variu, dalis turi būti dedama į stiklinį indą su vandeniniu elektrolitu, kurį sudaro vario sulfatas ir sieros rūgštis. Daiktas pakabinamas ant vielos, kad nesiliestų su konteinerio sienelėmis ir dugnu. Abiejose ruošinio pusėse dedamos varinės plokštės, kurios yra elektrodai. Po to prie elektrodų ir ruošinio prijungiamas nuolatinės srovės šaltinis. Vario dengimo laipsnis tiesiogiai priklauso nuo proceso laiko.

Nikeliavimo būdai

Gaminio nikeliavimas namuose gali būti atliekamas dviem būdais: cheminiu ir elektrolitiniu.

Elektrolitinis metodas

Dengimas elektrolitu vadinamas galvanizavimu. Pirmiausia reikia paruošti vandeninį tirpalą (elektrolitą). Tam reikalingi šie komponentai:

nikelio sulfatas- 70 g;
magnio sulfatas- 15 g;
druskos- 2,5 g;
natrio sulfatas- 25 g;
boro rūgštis- 10 g;
vandens- 500 g.

Kiekvienas komponentas turi būti atskirai ištirpintas vandenyje ir filtruojamas. Gauti tirpalai sumaišomi ir supilami į stiklinį indą. Galvaniniam nikeliavimui nikelio elektrodai dedami į indą su elektrolitu. Kad ruošinio danga būtų vienoda, iš visų pusių sumontuoti bent du elektrodai.

Paruoštas ruošinys dedamas į indą tarp elektrodų taip, kad jis neliestų indo sienelių ir dugno. Elektrodai yra sujungti vienas su kitu variniais laidininkais ir prijungti prie nuolatinės srovės šaltinio teigiamo kontakto. Laidus laidas prijungtas prie neigiamo gnybto.

Plieno nikeliavimo procese maitinimo įtampa neturi viršyti 6 voltų. Reikia stebėti srovės tankį, jis neturi viršyti 1,2 A. Procesas trunka apie 30–40 min. Pasibaigus daiktui, jį reikia nuplauti tekančiu vandeniu ir gerai išdžiovinti. Užtepta apdaila turi būti matinė ir lygi. Kad gaminio paviršius įgautų blizgesį, jį reikės nupoliruoti.

Cheminis metodas

Plieno ir kitų metalų nikeliavimas chemiškai skiriasi nuo dangos galvaninio stiprumo. Naudojant cheminį nikeliavimą, medžiaga gali būti lengvai naudojama net ir labiausiai nepasiekiamose vietose.

Į emaliuotą indą pilamas vanduo, jame ištirpinama gintaro rūgšties natrio druska ir nikelio chloridas. Tada tirpalas pašildomas iki 90 laipsnių temperatūros. Pasiekus reikiamą temperatūrą, pridedama natrio hipofosfito. Produktas atsargiai pakabinamas virš talpyklos su tirpalu. Skysčio kiekis apskaičiuojamas atsižvelgiant į tai, kad 1 litras tirpalo gali padengti 2 dm 2 ploto paviršių.

Nikeliavimas valdomas vizualiai: kai dalis tolygiai padengiama plėvele, procesas baigiamas. Pabaigoje dalį reikia nuplauti tirpale, pagamintame iš vandens ir nedidelio kiekio kreidos. Po to dalys išdžiovinamos ir poliruojamos.

Kaip prailginti dangos tarnavimo laiką?

Gauta danga turi porėtą struktūrą. Todėl gaminio metalas yra jautrus korozijai. Siekiant sumažinti jo atsiradimo riziką, nikelio sluoksnis padengiamas tepalais. Juos užtepus daiktas panardinamas į indą su žuvų taukais. Po 24 valandų perteklius pašalinamas tirpikliu.

Jei gaminys yra didelio dydžio ir jo neįmanoma panardinti į indą, tada jo paviršius tiesiog įtrinamas žuvų taukais. Šią procedūrą reikės atlikti du kartus, maždaug 12 valandų intervalu. Riebalų likučiai turi būti pašalinti praėjus 48 valandoms po gydymo.

Yra du būdai, kaip namuose nikeliuoti plieną. Šis procesas yra paprastas, tačiau reikalauja kruopštaus pasiruošimo ir didžiausio kruopštumo vykdant. Tirpalui ruošti būtina įsigyti kokybiškų komponentų, pasiruošti iš anksto darbo zona, konteineriai, įrankiai ir prietaisai.

Darbo metu svarbu laikytis saugos priemonių: saugoti akis ir odą nuo sąlyčio su cheminių medžiagų, užtikrinti tinkamą patalpos vėdinimą, užkirsti kelią mišinio ir elektros instaliacijos užsiliepsnojimui.

Spalvotųjų metalų ir plieno detalių padengimas nikeliu padidina jų atsparumą korozijos procesams ir mechaniniam susidėvėjimui. Nikeliavimas namuose yra prieinamas kiekvienam ir pasižymi paprasta technologija.

1 Metalinių paviršių nikeliavimas – technologijos pagrindai

Nikeliavimas susideda iš plonos nikelio dangos padengimo ant ruošinio paviršiaus, kurio storis, kaip taisyklė, yra 1–50 µm. Dalims ši operacija atliekama siekiant jas apsaugoti arba gauti charakteristikas (matinė juoda arba blizgi). išvaizda nikeliuotas paviršius. Danga, nepaisant atspalvio, patikimai apsaugo metalinius daiktus nuo korozijos lauke, druskų, šarmų, silpnų organinių rūgščių tirpaluose.

Paprastai nikeliuotos dalys pagamintos iš plieno arba tokių metalų ir iš jų lydinių kaip varis, aliuminis, cinkas, rečiau titanas, manganas, molibdenas, volframas. Nenaudokite cheminio nikeliavimo gaminių iš švino, alavo, kadmio, bismuto, stibio paviršių. Nikelio dangos naudojamos įvairiose pramonės sektoriuose apsauginiams, dekoratyviniams ir specialiems tikslams arba kaip apatinis sluoksnis.

Šia technologija atkuriama susidėvėjusių įvairių mechanizmų ir automobilių dalių paviršius, matavimo ir medicinos prietaisų, namų apyvokos daiktų ir gaminių, cheminės įrangos, detalių, eksploatuojamų nedideliu krūviu stiprių šarmų tirpalų ar sausos trinties sąlygomis, danga. Yra 2 nikeliavimo būdai – elektrolitinis ir cheminis.

Antrasis yra šiek tiek brangesnis nei pirmasis, tačiau jis leidžia gauti vienodo storio ir kokybės dangą visame detalės paviršiuje, su sąlyga, kad tirpalas turi prieigą prie visų jo sričių. Nikeliavimas namuose yra įmanoma užduotis. Prieš pradedant darbą, produktas kruopščiai nuvalomas nuo nešvarumų ir rūdžių (jei yra), apdorojamas smulkiu švitriniu popieriumi, kad pašalintų oksido plėvelę, nuplaunamas vandeniu, tada nuriebalinamas ir vėl nuplaunamas.

2 nikeliavimo atsparumo ir ilgaamžiškumo padidinimo paslaptys

Prieš nikeliavimą patartina atlikti gaminio vario dengimą (uždengti vario posluoksniu). Ši technologija naudojama pramonėje, kaip atskiras procesas, taip pat kaip paruošiamasis procesas prieš sidabravimą, chromavimą, nikeliavimą. Vario dengimas prieš dengiant kitus sluoksnius leidžia išlyginti paviršiaus defektus ir užtikrina išorės patikimumą bei ilgaamžiškumą. apsauginė danga... Varis labai stipriai sukimba su plienu, o kiti metalai ant jo nusėda daug geriau nei ant gryno plieno. Be to, nikelio dangos nėra ištisinės ir turi proporas (iki pagrindo metalo) 1 cm2:

kelios dešimtys - vieno sluoksnio nikelio dangoms;
keli - trijų sluoksnių.

Dėl to pagrindo metalas, esantis po nikeliu, patiria korozinius procesus ir susidaro sąlygos, sukeliančios apsauginės dangos nusilupimą. Todėl net ir atliekant preliminarų vario dengimą, daugiasluoksnį nikeliavimą, o ypač naudojant vieną sluoksnį ant gryno plieno, apsauginės nikelio dangos paviršių būtina apdoroti specialiais junginiais, kurie uždaro poras. Savarankiškai apdorojant namuose, galimi šie metodai:

padengtą dalį nuvalykite puriu vandens ir magnio oksido mišiniu ir nedelsdami panardinkite 1-2 minutėms į 50% druskos rūgšties kompoziciją;
2-3 kartus nuvalykite detalės paviršių lengvai prasiskverbiamu tepalu;
Iš karto po apdorojimo dar neatvėsusį produktą panardinkite į žuvų taukus (nevitaminuotus, geriausia senus, kurie jau netinkami pagal paskirtį).

Paskutiniais dviem atvejais riebalų (riebalų) perteklius nuo paviršiaus pašalinamas po paros su benzinu. Apdorojant didelius paviršius (lipdinius, automobilių buferius), žuvų taukai naudojami taip. Esant karštam orui, 2 kartus su 12-14 valandų pertrauka nušluostoma dalis, o po 2 dienų perteklius pašalinamas benzinu.

3 Elektrolitinis nikeliavimas namuose

Šis metodas reikalauja paruošti elektrolitą, kurio sudėtis yra tokia:

140 g nikelio sulfato;
50 g natrio sulfato;
30 g magnio sulfato;
5 g Valgomoji druska(natrio chloridas);
20 g boro rūgštis;
1000 g vandens.

Cheminės medžiagos atskirai ištirpinamos vandenyje, susidarę tirpalai filtruojami ir sumaišomi. Paruoštas elektrolitas supilamas į indą. Galvaniniam nikeliavimui reikalingi nikelio elektrodai (anodai), kurie panardinami į elektrolito vonią (vieno elektrodo neužtenka, nes gauta danga bus nelygi). Dalis pakabinama tarp anodo ant vielos. Variniai laidininkai, einantys iš nikelio plokščių, yra sujungti į vieną grandinę ir prijungti prie nuolatinės srovės šaltinio teigiamo gnybto, laidas nuo dalies iki neigiamo.

Norėdami valdyti srovės stiprumą, grandinėje yra varža (reostatas) ir miliampermetras (įrenginys). Srovės šaltinio įtampa turi būti ne didesnė kaip 6 V, srovės tankis turi būti palaikomas 0,8–1,2 A/dm2 (gaminio paviršiaus plotas), elektrolito temperatūra kambario temperatūra 18–25 oC. . Srovė tiekiama 20-30 minučių. Per tą laiką susidaro apie 1 μm storio nikelio sluoksnis. Tada dalis išimama, tinkamai nuplaunama vandeniu ir išdžiovinama. Gauta danga bus matinė pilka. Kad nikelio sluoksnis blizgėtų, detalės paviršius poliruojamas.

Jei nėra natrio sulfato ir magnio, jie ima daugiau nikelio sulfato, padidindami jo kiekį elektrolite iki 250 g, taip pat boro rūgšties - 30 g, natrio chlorido - 25 g. Nikeliavimas šiuo atveju atliekamas srovės tankio vertės 3-5 A/dm2 ribose, tirpalas pašildomas iki 50-60 oC.

Elektrolizės metodo trūkumai:

ant reljefinių, nelygių paviršių nikelis nusėda netolygiai;
neįmanoma padengti gilių ir siaurų ertmių, skylių ir pan.

4 Cheminis gaminių nikeliavimas namuose

Visos cheminio nikelio dengimo kompozicijos yra universalios - tinkamos bet kokiems metalams apdirbti. Ruoškite tirpalus tam tikra seka. Visi cheminiai reagentai (išskyrus natrio hipofosfitą) ištirpinami vandenyje. Indai turi būti emaliuoti. Tada tirpalas kaitinamas, pakeliant jo temperatūrą iki darbinės temperatūros, o po to ištirpinamas natrio hipofosfitas. Dalis pakabinama skystoje kompozicijoje, kurios temperatūra palaikoma reikiamame lygyje. 1 litre paruošto tirpalo galima nikeliuoti gaminį, kurio paviršiaus plotas yra iki 2 dm2.

Naudojamos šios tirpalo kompozicijos, g/l:

Natrio gintaro rūgštis - 15, nikelio chloridas - 25, natrio hipofosfitas - 30 (tirpalo rūgštingumas pH - 5,5). Darbinė temperatūra mišinys - 90–92 ° С, dangos susidarymo greitis - 18–25 μm / h.
Nikelio sulfatas – 25, natrio gintaro rūgštis – 15, natrio hipofosfitas – 30 (pH – 4,5). Temperatūra - 90 ° С, greitis - 15-20 μm / h.
Nikelio chloridas – 30, glikolio rūgštis – 39, natrio hipofosfitas – 10 (pH – 4,2). 85–89 °C, 15–20 μm/val.
Nikelio sulfatas – 21, natrio acetatas – 10, švino sulfidas – 20, natrio hipofosfitas – 24 (pH – 5). 90 ° С, iki 90 μm / h.
Nikelio chloridas – 21, natrio acetatas – 10, natrio hipofosfitas – 24 (pH – 5,2). 97 ° С, iki 60 μm / h.
Nikelio chloridas - 30, acto rūgštis - 15, švino sulfidas - 10-15, natrio hipofosfitas - 15 (pH - 4,5). 85–87 °C, 12–15 μm/val.
Nikelio chloridas - 30, amonio chloridas - 30, natrio gintaro rūgštis - 100, amoniakas (25% tirpalas) - 35, natrio hipofosfitas - 25 (pH - 8-8,5). 90 ° С, 8-12 mikronų / val.
Nikelio chloridas – 45, amonio chloridas – 45, natrio citratas – 45, natrio hipofosfitas – 20 (pH – 8,5). 90 ° С, 18–20 μm / h.
Nikelio sulfatas - 30, amonio sulfatas - 30, natrio hipofosfitas - 10 (pH - 8,2-8,5). 85 ° С, 15-18 mikronų / val.
Nikelio chloridas - 45, amonio chloridas - 45, natrio acetatas - 45, natrio hipofosfitas - 20 (pH - 8-9). 88–90 ° С, 18–20 μm / h.

Praėjus nustatytam laikui, produktas nuplaunamas vandenyje, kuriame yra nedidelis kiekis birios kreidos, tada išdžiovinamas ir poliruojamas. Tokiu būdu gautą dangą gana tvirtai laiko plienas ir geležis.

Širdyje cheminis procesas Nikeliavimas – tai reakcija, kurios metu nikelis redukuojamas iš jo pagrindu pagamintų druskų tirpalo, esant natrio hipofosfitui ir naudojant kitus cheminius reagentus. Naudojami preparatai skirstomi į šarminius (pH lygis viršija 6,5) ir rūgštinius (pH reikšmė 4–6,5). Pastarieji geriausiai tinka juodiesiems metalams apdirbti, varis, žalvaris, o šarminiai – nikeliavimui.

Rūgščių junginių naudojimas leidžia gauti lygesnį, vienodesnį paviršių ant poliruoto gaminio nei naudojant šarminius. Rūgštiniai tirpalai turi dar vieną svarbią savybę – jų savaiminio išsikrovimo tikimybė viršijus darbinę temperatūrą yra mažesnė nei šarminių tirpalų. Nikeliavimas „pasidaryk pats“ naudojant šarminius junginius garantuoja stipresnį ir patikimesnį nikelio sluoksnio sukibimą su metalu, ant kurio jis buvo padengtas.

„Geležies“ apsauga nuo korozijos atliekama keliais atvejais: pirminio apdorojimo metu, siekiant atkurti žalą atskiroje vietoje arba papuošti pavyzdį. Tai naudoja įvairių metalų- žalvaris, varis, sidabras ir daugelis kitų. Panagrinėkime nikeliavimo namuose technologiją kaip vieną iš paprasčiausių ir prieinamiausių savirealizacijos požiūriu.

Be to, tai taip pat labiausiai paplitusi. Dengiant dalis apsauginis sluoksnis iš kitų metalų ploniausia nikelio plėvelė atlieka tarpinio tarpinio vaidmenį. Patartina jį taikyti, pavyzdžiui, prieš.

Pastaba. Naudojamų cheminių medžiagų receptų yra nemažai. Autorius manė, kad teisinga cituoti tik tuos, kurių veiksmingumu jis buvo asmeniškai įsitikinęs, namuose tepdamas apsauginę nikelio dangą.

Komponentų matavimo vienetas yra g / l vandens (jei nenurodyta kitaip). Visos naudojamos cheminės medžiagos skiedžiamos atskirai, kruopščiai filtruojamos ir tik tada maišomos, kad gautųsi elektrolitinis tirpalas.

Mėginių paruošimas nikeliavimui

Visos priemonės yra ne tik identiškos, bet ir privalomos, nepriklausomai nuo pasirinktos apsauginio (dekoratyvinio) sluoksnio uždėjimo technologijos.

Smėliavimas

Tikslas – pašalinti kuo daugiau rūdžių, oksidų (marinavimo) ir kitų pašalinių nuosėdų. Galite perskaityti straipsnį apie tai, kaip pasigaminti namuose iš laužo medžiagų. Pavyzdžiui, pertvarkyti purškimo pistoletą.

Marinavimo kompozicijos

#1. Sieros (koncentruota) rūgštis (75 g) + chromo smailė (3 g) pusei stiklinės vandens. Detalės laikymo tirpale laikas yra apie 20 sekundžių.

#2. Sieros rūgštis (druskos rūgštis) 5 g + vanduo (pusė stiklinės). Apdorojimo laikas - iki 1 min.

Šlifavimas

Šis kruopštus išlyginimas padeda gauti vienodą nikelio sluoksnį ir sumažina paruošto tirpalo sąnaudas. Priklausomai nuo defektų sunkumo (tarpų dydžio, įbrėžimų), naudojamas įvairaus dydžio grūdėtumo švitrinis popierius, drožimo šepečiai, šlifavimo pastos.

Nuriebalinimas

Anksčiau, po malimo, mėginys nuplaunamas po tekančiu vandeniu, kad būtų pašalintos visos prilipusios frakcijos. Ką naudoti (alkoholį, benziną, vaitspirtą ar specialiai paruoštą tirpalą), sprendžiama vietoje. Pagrindinė sąlyga yra ta, kad tirpiklis turi būti „suderinamas“ su pagrindine nikeliu padengta medžiaga.

Ypač sunkių atvejų Jei parduodami tirpikliai nepadeda, preparatus riebalų šalinimui patartina ruošti patiems.

Plieno ir ketaus vandeninių tirpalų receptai

#1. Kaustinė soda (10–15) + " skystas stiklas"(10) + sodos pelenai (50).

#2. Kaustinė soda (50) + natrio fosfatas ir sodos pelenai (po 30) + "skystas stiklas" (5).

Spalvotieji metalai

#1. Natrio fosfatas + skalbimo muilas (po 10-15).

#2. Kaustinė soda (10) + natrio fosfatas (50 - 55).

Norint patikrinti riebalų šalinimo kokybę, pakanka sudrėkinti mėginį vandeniu. Jei jis dengia paviršių ploniausia plėvelė, nesusiformuojant lašeliams, tai rodo, kad technologinės operacijos tikslas pasiektas ir detalė paruošta nikeliavimui.
Tirpalų darbinė temperatūra yra + (65 - 85) ºС.

Nikeliavimo technologija

Elektrolitinis nikeliavimas

Paprasčiausios schemos naudojimui namuose yra pateiktos paveiksle.

Laivas (1) - bet kokia patogi forma ir talpa. Vienintelis reikalavimas – medžiaga turi būti chemiškai neutrali naudojamo elektrolito atžvilgiu. Dažniausiai namuose nikeliavimui naudojami stikliniai indai.
Anodai (2) – nikelis. Kad bandinio danga būtų vienoda, vienalytė, jos turi būti skirtingose ruošinio pusėse. Taigi - bent 2.
Detalė (3). Ji taip pat yra katodas. Jis pakabinamas taip, kad nesiliestų prie indo sienelių ir dugno.

Jungtys: šaltinis plius - su plokštelėmis, minusas - su pavyzdžiu.

Nikeliavimo tirpalo sudėtis: natrio sulfatas (50), nikelis (140), magnis (30) + boro rūgštis (20) + valgomoji druska (5).

Nikeliavimo sąlygos: temperatūra +22 (± 2) ºС, srovės tankis - 1 (± 0,2) A / dm² ribose.

Nikeliavimo technologija. Maitinimas įjungiamas ir nustatoma reikiama srovės vertė. Procedūra trunka nuo 20 minučių iki pusvalandžio. Detalės pasirengimo laipsnis nustatomas vizualiai, pagal atspalvį (pilkšvai matinį) ir jo vienodumą.

Jei namuose trūksta kai kurių komponentų (nėra), galite paruošti kompoziciją su ribotu ingredientų kiekiu, padidindami jų proporciją litrui vandens.

Nikelio sulfatas (250) - natrio chloridas (25) - boro rūgštis (30). Tačiau naudojant tokią elektrolito sudėtį, pasikeičia nikeliavimo sąlygos. Tirpalas kaitinamas iki maždaug +55 ºС (siekiant suaktyvinti procesą, kaip ir šiuo atveju), o srovės tankis padidėja iki 4–5.

Į ką atsižvelgti

Nikeliavimo kokybė labai priklauso nuo tirpalo rūgštingumo. Patikrinta beicuojant lakmuso popierių – spalva turi būti raudona. Jei reikia sumažinti rūgštingumą, į elektrolitą galima įpilti amoniako tirpalo. Dozė nustatoma nepriklausomai; orientyras – lakmuso „indikatoriaus“ atspalvis.
Elektrolitinis nikeliavimas ne visada efektyvus. Jei mėginio paviršius turi sudėtingą reljefą, tada danga bus netolygiai, o ypač probleminėse vietose jos gali nebūti. Pavyzdžiui, grioveliuose, plyšiuose, skylėse ir pan.

Cheminis nikeliavimas

Technologija daug paprastesnė, nes tereikia porceliano (emaliuotų indų). Tuo pačiu metu kokybė yra aukštesnė, nes nebus neapdorotų vietų. Visi komponentai ištirpsta vandenyje, po to tirpalas kaitinamas iki maždaug + (85 - 90) ºС temperatūros. Ir po to, nepriklausomai nuo naudojamos formulės, į jį įpilamas natrio hipofosfitas (žymime NG).

Išmaišę, galite pereiti prie nikeliavimo. Tai susideda iš to, kad dalis yra sustabdyta nuo skaičiavimo, kad ji būtų visiškai panardinta į cheminę medžiagą / reagentą. Kokybės kontrolė ta pati – vizuali.

Yra nemažai kompozicijų, skirtų cheminiam nikeliavimui. Štai keletas receptų:

#1. Amonio sulfatas ir nikelis (po 30) - temperatūros kilimas - NG (10). Reikalingas rūgštingumas yra apie 8,5.

#2. Nikelio chloridas (30) + glikolio rūgštis (40) - kaitinimas - NG 10 (rūgštingumas 4,2 - 4,4).

Nr. 3. Natrio citratas, amonio chloridas ir nikelio chloridas (po 45) - kaitinimas - NG (20; 8,5).

Rekomendacija - rūgštiniais tirpalais (pH mažesnis nei 6,5) geriau apdoroti gaminius iš vario, juodųjų metalų (lydinių), žalvario. Taip gaunamas beveik idealiai lygus sluoksnis. Šarminiai junginiai (pH 6,5 ir daugiau) paprastai naudojami nerūdijančio plieno gaminių nikeliavimui. Tokia danga pasižymi kokybišku sukibimu su pagrindu.

Trinantis nikeliavimas

Patartina praktikuotis apdorojant didelio dydžio ruošinius, kuriems sunku arba neįmanoma namuose parinkti tinkamo dydžio indą. Pati technika yra paprasta, nes ji neapima galvaninių procesų. Sunkumas slypi kitur – pasiruošimui teks skirti daug laiko reikalinga įranga ir priedai. Visų pirma, šepetėlis.

Schemos sudėtis:

Nuolatinis srovės šaltinis su sklandžiu reguliavimu 5 - 15 V diapazone (iki 2 A). Nėra prasmės jį įsigyti specialiai nikeliavimui, nes jį galite pasigaminti patys žmogui, kuris baigė vidurinė mokykla, nebus sunku. Jums reikės TR su atitinkama antrine apvija ir lygintuvu (tiltu). 303 - 305 serijos diodai yra gana tinkami.

Šepetys. Pakanka 25 (±) mm skersmens. Jo rankena turi būti dielektrinė. Jei sutelksite dėmesį į tai, kas yra namuose, tada geriausias variantas- pagaminti PP arba PE iš vamzdžio gabalo. Iš vieno galo rankena „prislopinta“ dangteliu. Pavyzdžiui, iš sintetikos pagaminta polia naudojama kaip šeriai.

Gūželiai surenkami į ryšulį, kurio viršutinė dalis apvyniota viela (nerūdijančio plieno), po kuria dedama lenkta nikelio plokštelė. Pasirodo, dažų teptuko analogas. Tai grandinės anodas. Minuso šaltinis yra prijungtas prie ruošinio.

Laidai. Užtenka 0,5 "kvadrato". Bet kurio savininko garaže visada bus tinkamų dalių.

Sudėties receptas

Natrio sulfatas ir nikelis - 40 ir 70.
Boro rūgštis - 20.
natrio chloridas - 5.

Pastaba. Nikeliavimui naudojant šią technologiją galite naudoti tą patį tirpalą kaip ir elektrolitiniam metodui (2.1.3 punktas).

Nikeliavimo tvarka: paruoštas elektrolitas pilamas į rankeną, įjungiama įtampa ir šepetys sistemingai, su spaustuku juda per detalę. Trūkumas yra tas, kad jūs turite nuolat stebėti tirpalo lygį rankenoje ir reguliariai papildyti. Bet jei namuose norite ką nors tūrinio padengti nikeliu, pavyzdžiui, automobilio buferį, ratų diskai, tada kitos išeities tiesiog nėra.

Rekomendacija – siekiant supaprastinti įrangos paruošimo procesą, vietoj šepetėlio galima naudoti nikelio plokštę. Jis atlieka anodo vaidmenį. Jis turi būti suvyniotas į bent 4 mm storio flanelės gabalėlį, o šalia ruošinio reikia pastatyti indą su elektrolitu. Technologija paprasta – nuolat drėkinant tokį improvizuotą elektrodą tirpale, varomas juo per mėginio paviršių. Poveikis yra tas pats, tačiau rezultatas visiškai priklauso nuo namų šeimininko kruopštumo ir tikslumo.

Galutinis dalių apdorojimas

Džiovinimas. Jei mėginys turi sudėtingą reljefą, turite įsitikinti, kad visose probleminėse vietose (grioveliai, įpjovos ir pan.) nėra drėgmės.
Paviršiaus sandarinimas. Nikelio plėvelės yra porėtos net padengtos keliais sluoksniais. Todėl negalima išvengti tiesioginio pagrindo kontakto su skysčiu. Tai tik laiko klausimas. Rezultatas yra korozija ir nikelio pleiskanojimas.

Kaip užsandarinti poras namuose:

Šiek tiek egzotiška, bet efektyvus metodas- dar šilto mėginio panardinimas į žuvų taukus.
Sumaišykite magnio oksidą su vandeniu, pašildykite iki tirštos grietinės ir šia „košė“ įtrinkite nikeliuotą dalį ir porai minučių panardinkite į (50%) druskos rūgšties tirpalą.
Apdorokite paviršių skaidriu tepalu, galinčiu giliai prasiskverbti į konstrukciją, 2–3 kartus.

Preparatų perteklius (ne anksčiau kaip po 24 valandų) lengvai nuplaunamas benzinu.

Poliravimas

Šiame etape nikeliuotam ruošiniui suteikiamas specifinis blizgesys.

Naudinga informacija

Ne visa „geležis“ yra nikeliuota. Toks apdirbimas netaikomas alavui, švinui ir kitiems kasdieniame gyvenime rečiau pasitaikantiems metalams ir lydiniams.

Norint geriau dengti nikeliavimą, patartina ruošinį iš anksto padengti variu. Yra dvi pagrindinės priežastys.

Pirmasis jau buvo nurodytas - dangos poringumas.

Antrasis – nikelio sluoksnis su variu surišamas daug patikimiau nei su bet kokiu legiruotu ar grynu plienu. Vadinasi, nikeliuota dalis daug ilgiau išlaikys nepakitusią patrauklią išvaizdą. Jei įmanoma namuose atlikti pavyzdžio vario dengimą, tada tai geriausias sprendimas Problemos.

Elektrolito kompozicija plieninei detalei padengti varine plėvele

Vario sulfatas (200) + koncentruota sieros rūgštis (50). Mėginio apdorojimo sąlygos: srovės tankis - 1,5A / dm²; temperatūra - kambario temperatūra +22 (± 2) ºС.

Atlikdami nikeliavimą namuose, galite vadovautis tokiais duomenimis - 1 litro elektrolito pakanka, kad būtų galima apdoroti dalį, kurios bendras plotas ne didesnis kaip 2 dm². Remiantis tuo, nustatomas reikiamas tirpalo kiekis.

Nikelis yra geležies pogrupio metalas, plačiausiai naudojamas galvanizuojant.

Palyginti su vario dengimu, žalvario dengimu, sidabravimu ir kt., gautas nikeliavimas pramoninis pritaikymas daug vėliau, bet jau nuo XIX amžiaus pabaigos šis procesas tapo plačiausiai paplitęs paviršiaus „pagražinimo“ būdas. metalo gaminiai... Tik šio amžiaus dvidešimtajame dešimtmetyje buvo plačiai naudojamas kitas procesas – chromavimas, kuris tarsi pakeitė nikeliavimą. Tačiau abu šie procesai – nikeliavimas ir chromavimas apsauginiais ir dekoratyviniais tikslais yra naudojami kartu, tai yra, gaminiai iš pradžių nikeliuojami, o vėliau padengiami plonu chromo sluoksniu (dešimtosiomis mikrono dalimis). Šiuo atveju nikelio dangos vaidmuo nesumažėja, priešingai, jai keliami didesni reikalavimai.

Plačiai paplitęs nikelio naudojimas galvanizuojant yra paaiškinamas vertingomis fizinėmis ir cheminėmis medžiagomis bei elektrolitiniu būdu nusodinto nikelio savybėmis. Nors kai kuriose įtampose nikelis yra didesnis nei vandenilis, dėl ryškaus polinkio pasyvuoti jis pasirodo gana atsparus atmosferos orui, šarmams ir kai kurioms rūgštims. Nikelis turi mažesnį elektroneigiamąjį potencialą geležies atžvilgiu, todėl netaurieji metalai, geležis, yra apsaugoti nikeliu nuo korozijos tik tada, kai dangoje nėra porų.

Nikelio dangos, gautos iš paprastų druskų tirpalų, turi labai smulkią struktūrą, o kadangi tuo pat metu elektrolitinis nikelis puikiai atlaiko poliravimą, dangos gali būti padengtos veidrodine apdaila. Ši aplinkybė leidžia plačiai naudoti nikelio dangas dekoratyviniais tikslais. Į elektrolitą įdėjus baliklių, galima gauti blizgančias nikelio dangas pakankamo storio sluoksniais be poliravimo. Įprastų nikelio nuosėdų struktūra yra itin smulki ir sunkiai aptinkama net esant dideliam padidinimui.

Dažniausiai nikeliavimas turi du tikslus: netauriųjų metalų apsaugą nuo korozijos ir dekoratyvinį paviršiaus apdailą. Tokios dangos plačiai naudojamos automobilių, dviračių, įvairių aparatų, instrumentų, chirurginių instrumentų, namų apyvokos daiktų ir kt.

Elektrocheminiu požiūriu nikelis gali būti apibūdinamas kaip geležies grupės metalų atstovas. Stipriai rūgštinėje aplinkoje šių metalų nusodinimas apskritai neįmanomas – prie katodo išsiskiria beveik vienas vandenilis. Be to, net ir tirpaluose, artimuose neutraliam, pH pokytis turi įtakos srovės efektyvumui ir metalo nuosėdų savybėms.

Dumblo sluoksniavimosi reiškinys, kuris labiausiai būdingas nikeliui, taip pat stipriai susijęs su terpės rūgštingumu. Taigi pagrindinis rūpestis palaikyti ir reguliuoti tinkamą nikeliavimo rūgštingumą, taip pat pasirinkti tinkamą temperatūrą teisingas valdymas procesas.

Pirmieji elektrolitai nikeliavimui buvo paruošti dvigubos druskos NiSO 4 (NH 4) 2 SO 4 6H 2 O pagrindu. Šiuos elektrolitus pirmą kartą ištyrė ir sukūrė Harvardo universiteto profesorius Isaacas Adamsas 1866 m. Palyginti su šiuolaikiniais didelio našumo elektrolitai su didele nikelio druskos koncentracija elektrolitai su dviguba druska leidžia srovės tankiui neviršyti 0,3-0,4 A / dm 2. Dvigubos nikelio druskos tirpumas kambario temperatūroje neviršija 60-90 g / l, o heptahidrato nikelio sulfatas kambario temperatūroje ištirpsta 270-300 g / l. Metalinio nikelio kiekis dviguboje druskoje yra 14,87%, o paprastoje (sulfatinėje) druskoje - 20,9%.

Nikeliavimo procesas yra labai jautrus elektrolito ir anodų priemaišoms. Visiškai akivaizdu, kad blogai vandenyje tirpią druską kristalizacijos ir plovimo procese lengviau atlaisvinti nuo kenksmingų priemaišų, pavyzdžiui, vario, geležies, cinko sulfatų ir kt., nei iš labiau tirpios paprastos druskos. Dėl šios priežasties antroje XIX amžiaus pusėje ir XX amžiaus pradžioje vyravo dvigubi druskos elektrolitai.

Boro rūgštis, kuri šiuo metu laikoma labai svarbia elektrolitinio nikelio dengimo ir elektrolitinio nikelio valymo komponentu, pirmą kartą buvo pasiūlyta m. pabaigos XIX- XX amžiaus pradžia.

Chloridai buvo pasiūlyti nikelio anodams aktyvuoti XX amžiaus pradžioje. Iki šiol patentų ir žurnalų literatūroje buvo pasiūlyta daug įvairių elektrolitų ir nikelio dengimo režimų, matyt, daugiau nei bet kuriam kitam metalo nusodinimo procesui. Tačiau neperdedant galima teigti, kad dauguma modernūs elektrolitai nikeliavimui yra variantas to, kurį 1913 m. pasiūlė Viskonsino universiteto profesorius Wattsas, remdamasis išsamiu atskirų komponentų poveikio ir elektrolitų režimo tyrimu. Kiek vėliau, patobulinus, jis nustatė, kad elektrolituose, koncentruotuose į nikelį, esant aukštesnei temperatūrai ir intensyviai maišant (1000 aps./min.), galima gauti tinkamas nikelio dangas storais sluoksniais, kai srovės tankis viršija 100 A/dm 2 ( gaminiai, paprastos formos). Šie elektrolitai susideda iš trijų pagrindinių komponentų: nikelio sulfato, nikelio chlorido ir boro rūgšties. Iš esmės nikelio chloridą galima pakeisti natrio chloridu, tačiau, remiantis kai kuriais duomenimis, toks pakeitimas šiek tiek sumažina leistiną katodinės srovės tankį (galbūt dėl bendros nikelio koncentracijos elektrolite sumažėjimo). Vatų elektrolitas turi tokią sudėtį, g / l:
240–340 NiSO47H2O, 30–60 NiCl26H2O, 30–40 H3BO3.

Iš kitų elektrolitų, kad Pastaruoju metu vis labiau patraukia tyrėjų dėmesį ir randa pramoninį pritaikymą, jis turėtų būti vadinamas fluoroboratu, leidžiančiu naudoti padidintą srovės tankį ir sulfatą, suteikiantį galimybę gauti nikelio dangas su žemesne vidine įtampa.

Šio amžiaus trečiojo dešimtmečio pradžioje, o ypač po Antrojo pasaulinio karo, mokslininkų dėmesys buvo nukreiptas į tokių baliklių kūrimą, kurie leidžia gauti blizgančias nikelio dangas pakankamo storio sluoksniais ne tik paviršiuje. netauriųjų metalų, nupoliruotų iki blizgesio, bet ir ant matinio paviršiaus.

Nikelio jonų, kaip ir kitų geležies pogrupio metalų, iškrovą lydi reikšminga cheminė poliarizacija, o šių metalų išsiskyrimas katode prasideda esant potencialams, kurie yra daug neigiami nei atitinkami standartiniai potencialai.

Daug tyrimų buvo skirta šios padidėjusios poliarizacijos priežastims išsiaiškinti, ir buvo pasiūlyta keletas toli gražu nesutampančių paaiškinimų. Kai kuriais duomenimis, katodinė poliarizacija geležies grupės metalų nusodinimo metu yra ryškiai išreikšta tik jų nusodinimo momentu, toliau didėjant srovės tankiui, potencialai keičiasi nežymiai. Kylant temperatūrai, katodinė poliarizacija (atsipalaidavimo pradžios metu) smarkiai sumažėja. Taigi nikelio evoliucijos pradžioje 15 ° C temperatūroje katodinė poliarizacija yra 0,33 V, o 95 ° C temperatūroje - 0,05 V; geležies katodinė poliarizacija sumažėja nuo 0,22 V 15 ° C temperatūroje iki nulio 70 ° C temperatūroje, o kobaltui - nuo 0,25 V 15 ° C temperatūroje iki 0,05 V 95 ° C temperatūroje.

Didelė katodinė poliarizacija geležies grupės metalų išsiskyrimo pradžioje buvo paaiškinta šių metalų išsiskyrimu metastabilioje formoje ir būtinybe išleisti papildomą energiją jiems pereiti į stabilią būseną. Šis paaiškinimas nėra visuotinai priimtas; yra ir kitų nuomonių dėl didelės katodinės poliarizacijos, kai geležies grupės metalai nusodinami, ir smulkios kristalinės struktūros, susijusios su poliarizacija, priežastis.

Kiti pasekėjai ypatingą vaidmenį skyrė vandenilio plėvelei, susidariusiai dėl bendro vandenilio jonų išleidimo, kuri trukdo mažų kristalų agregacijos procesui ir sukelia smulkių geležies grupės metalų nuosėdų susidarymą, taip pat šarminimą. beveik katodinis sluoksnis ir su tuo susijęs koloidinių hidroksidų ir bazinių druskų nusodinimas, kuris gali nusodinti kartu su metalais ir trukdyti kristalų augimui.

Kai kurie rėmėsi tuo, kad didelė geležies grupės metalų poliarizacija yra susijusi su didele aktyvacijos energija išleidžiant labai hidratuotus jonus, kitų skaičiavimai parodė, kad geležies grupės metalų dehidratacijos energija yra maždaug tokia pat kaip ir tokių dvivalenčių metalų jonų, kaip varis, cinkas, kadmis, dehidratacijos energija, kurių jonų iškrova vyksta su nereikšminga katodine poliarizacija, apie 10 kartų mažesne nei elektrodeleguojant geležį, kobaltą, nikelį. Padidėjusi geležies grupės metalų poliarizacija buvo aiškinama ir dabar aiškinama pašalinių dalelių adsorbcija; Poliarizacija pastebimai sumažėjo nuolat valant katodo paviršių.

Tai neišsemia skirtingų požiūrių apie padidėjusios poliarizacijos priežastis elektrodinant geležies grupės metalus. Tačiau galima daryti prielaidą, kad, išskyrus mažos koncentracijos regioną ir didelio tankio srovė, šių procesų kinetika gali būti apibūdinta uždelsto iškrovimo teorijos lygtimi.

Dėl didelės katodinės poliarizacijos, esant santykinai žemai vandenilio viršįtampai, geležies grupės metalų nusodinimo elektrolitais procesai yra itin jautrūs vandenilio jonų koncentracijai elektrolite ir temperatūrai. Kuo didesnis leistinas katodo srovės tankis, tuo aukštesnė temperatūra ir vandenilio jonų koncentracija (tuo mažesnė pH reikšmė).