Niquelado químic
El niquelado químic és una tècnica química autocatalítica utilisada per a depositar una capa d'aleació níquel-fòsfor o níquel-bor en una peça de metal o plàstic. El procés és una reducció en fase acuosa i calenta, en la presència d'un agent reductor, per eixemple: hipofosfito sòdic hidratado (NaPO2H2·H2O), que reacciona en els ions metàlics per a depositar el metal. La reacció és catalizada a l'inici pel metal de la peça i després pel níquel depositat. Són possibles aleacions en diferents percentages de fòsfor, des de 2-5 (baix en fòsfor) a un màxim d'11-14 (alt de fòsfor). Les propietats metalúrgiques de les aleacions dependran del percentage de fòsfor.
El niquelado químic es caracterisa per una gruixa de capa uniforme, inclús en peces complicades i en les superfícies interiors. Ademés, les superfícies es caracterisen per una durea molt alta, una resistència d'eixida bona, i protecció contra la corrosió excelent. Els revestiment químics de níquel són soldables i, encara que el níquel és un dels metals ferromagnéticos, el depòsit no és ferromagnético. Les propietats de la capa d'un recobriment de níquel químic depenen de la purea del material de base, el tractament previ i la gruixa de la capa. En la majoria dels métodos que s'utilisen el contingut de fòsfor està entre el 8,5 al 12 %.
Informació general
[editar | editar còdic]El niquelado químic és una reacció autocatalítica utilisada per a depositar un revestiment de níquel sobre un substrat. A diferència de la galvanoplàstia, no passa una corrent elèctrica a través de la solució per a formar un depòsit. Esta tècnica de recobriment és útil per a evitar la corrosió i el desgast. Esta tècnica també es pot utilisar per a la fabricació de revestiment composts per mig de la suspensió de pols en el bany. Per eixemple si s'afig pols de diamant s'obté una bona superfície de llima i si s'afig teflón aumenta la seua lubricidad i resistència a adherencia.
El niquelado químic posseïx vàries ventages front a la galvanoplàstia. En estar lliure de densitat de fluix i les qüestions de suministrament d'energia, proporciona un depòsit inclús independentment de la geometria de la peça. En la correcta preparació d'una capa catalizadora, es pot depositar en les superfícies no conductores.[1]
Resum de la tecnologia
[editar | editar còdic]En niquelado químic els depòsits es classifiquen normalment com a recobriment funcionals i històricament s'han trobat usos en aplicacions que requerixen de protecció ya siga a la corrosió o al desgast i en alguns casos, abdós. Per les propietats úniques del depòsit i l'uniformitat de la película resultant, moltes atres aplicacions han sorgit que capitalisen la naturalea multifuncional del níquel electrolític. La majoria de les películes de níquel utilisades comercialment són depositades a partir de solucions amprant hipofosfito sòdic com a agent reductor.[2] Açò dona lloc a películes de níquel aleado en fòsfor en oscila entre 1 i 12 % en pes.
Les propietats mecàniques dels depòsits de Ni+MP (PEV) poden millorar-se encara més, no solament per la co-deposición de les partícules inertes tals com teflón, carbur de silici o nitrur de bor, sino també per mig de l'aleació en un tercer element, formant una aleació ternaria de NiPX, a on X pot ser de coure, tungsteno, molibdeno o estany en funció de la formulació particular. També per mig de tractament tèrmic a temperatures entre 280 i 440oC poden conseguir-se increments de durea notables per canvis en la microestructura i precipitació de fosfuros de níquel. cal mencionar que abans del tractament tèrmic els depòsits en més de 10 % de P són amorfos, per lo tant, es consideren vidre metàlic la qual cosa revist importants implicacions.
L'aleacions de níquel en bor (NIB) també apareixen en la lliteratura,[3] a pesar de que són menys viables comercialment que les aleacions de NiP. Les películes es generen utilisant borohidruro de sodi o dimetilaminoborano com a agent reductor i pot variar el seu contingut en bor de l'1 al 5 per cent en pes. Les películes NiB s'utilisen normalment en l'indústria de l'electrònica a on es requerixen revestiment de baixa resistividad i també troben us en aplicacions industrials quan es necessita un recobriment d'extrema durea i resistència al desgast.
El niquelado químic, de la mateixa manera que l'electrolític, és tan fort com l'esclavó més dèbil del procés. Més clarament, l'èxit niquelado químic requerix la adherencia estricta a les directrius de funcionament del bany i la preparació de la superfície òptima. Un procés ben formulat de niquelado químic no supera una inadequada preparació de la superfície. De forma anàloga, aplicar el niquelado químic de forma incorrecta també donarà un pobre recobriment encara que el substrat està maravellosament preparat.
Els següents enllaços són fonamentals:
- La preparació adequada de la superfície
- Elecció de níquel no electrolític
- Conformitat en les Directrius de funcionament.
L'incapacitat per a reconéixer l'interconexió d'estos tres elements bàsics en última instància conduïx a una insuficiència en algun punt de la llínea de fabricació.
Preparació de la superfície
[editar | editar còdic]Abans de realisar el niquelado químic, el material a tractar deu netejar-se en una série de productes químics, açò es coneix com el procés de pretratamiento. Si no es conseguix desfer-se d'impurees no desijades el resultat de la superfície de la peça serà pobra. Cada pretratamiento químic deu ser seguit per un enjuague en aigua (normalment dos o tres voltes) per a eliminar els productes químics que poden adherir-se a la superfície. El desengrasado elimina els olis de la superfície, mentres que la neteja en àcit elimina els òxits i incrustaciones.
L'activació es realisa en el mossegat d'un àcit dèbil, o un “toc” de níquel (aplicació breu de voltage) o, en el cas de substrat no metàlic, una solució de formulació patentada comercialment o confidencial.
El pretratamiento requerit per a la deposición de níquel i cromo sobre una superfície no conductora normalment consistix en la preparació de la superfície inicial per a fer el substrat hidrófilo. En alguns casos, com en el plàstic ABS, s'agrega un pas per a dissoldre el butadieno present en forma de partícules esferoidals donant lloc a una rugosidad de “anclaje”. Despuix d'esta etapa inicial, la superfície és activada per mig d'una solució d'un metal noble, per eixemple, clorur de paladi. També s'utilisa nitrat d'argent per a activar l'ABS i atres plàstics. El següent pas és l'aplicació de la capa de níquel “electroless” la reacció del qual és induïda i accelerada per les traces de metal noble presents del pas anterior. La formulació del bany autocatalítico varia segons el activador. Despuix d'açò, el substrat ya estarà llest per a iniciar la deposición de níquel o qualsevol atre metal per mig d'algun procés electrolític convencional.
En finalisar el procés de recobriment, les superfícies chapadas deuen ser tractades en un anti-òxit o anti-deslustre químic com el fosfat trisódico o un cromato, seguit per un aclarit en aigua per a evitar taques. L'objecte enjuaguado llavors deu secar-se completament seca al forn per a obtindre la resistència total de la película de recobriment.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Niquelado químico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.