電解ニッケルめっき

電解ニッケルめっきについて

電解ニッケルめっきは、水溶液中で電流を流すことによって金属ニッケルの皮膜を被めっき物に形成する技術です。この技術の基本的な条件は、被めっき物が電気を通すことです。電解ニッケルめっきは、主に装飾や機能を目的とし、また電鋳においても利用されます。

電解ニッケルめっきの目的

• - 装飾: 表面に美しい光沢を持たせるためのめっき。
• - 機能: 錆びにくくする、耐摩耗性を向上させるなどの目的。
• - 電鋳: 精密な金属部品を形成するために用いられる。

装飾的な皮膜は主に鏡面光沢のニッケルめっきが利用される一方、機能的な皮膜は光沢タイプや半光沢、さらには黒色めっきなどがあります。また、貴金属めっきの前処理としての役割も果たします。

ニッケルめっき浴の種類

ワット浴

ワット浴は、硫酸ニッケルや塩化ニッケルを主成分とする一般的で実用的なニッケルめっき浴です。1915年にO.P.Wattsによって開発され、優れた密着性と半光沢の皮膜を提供します。バフ研磨が不要な光沢添加剤の技術が進化しています。

• - 一次光沢剤: 結晶を微細化し光沢を与える。
• - 二次光沢剤: 小さな傷を埋めてレベリング効果を持つ。

スルファミン酸浴

スルファミン酸浴は、内部応力が少なく、主に電鋳に適しています。この浴はスルファミン酸ニッケルとホウ酸を主成分とし、めっき皮膜が素地から引き剥がしやすい特性を持っています。

ウッド浴

ウッド浴は、塩化ニッケルと塩酸を使用し、ストライク浴とも呼ばれています。この浴は高酸性条件下で、被めっき物の表面の酸化膜を金属に還元することによって優れた密着性を実現します。

黒色ニッケルめっき浴

主に装飾に用いられる黒色ニッケルめっきは、金属ニッケルと亜鉛を含む合金めっきです。光沢が少なく、膜厚が薄いことが特徴です。

めっき浴の組成

硫酸ニッケル

ニッケルイオンの供給源であり、導電性を維持する役割があります。不足すると電流効率が悪化します。

塩化ニッケル

主な目的は塩化物イオンの供給で、陽極からのニッケルイオンの溶解を助けます。他の成分とのバランスを適切に保つことが重要です。

ホウ酸

緩衝剤として機能し、pH調整に寄与します。近年、焦げの発生を抑制する役割が注目されています。

撹拌とろ過

高電流部でのニッケルイオンの供給不足を防ぐため、撹拌が必要です。エア撹拌が主流で、固形微粒子を取り除くために連続的なろ過も行われます。

複合めっき

ニッケルを基材とし、異なる微粒子を共析させて特別な機能を持つ皮膜を形成できます。耐摩耗性や潤滑性を持つ皮膜を開発することが可能です。これらは特定の粒径や条件を満たす微粒子を使用して製造されます。

まとめ

電解ニッケルめっきは多様な用途に対応できる優れた技術であり、各種の浴と添加剤によって質を向上させ、様々な目的に応じた特殊な形成が実現可能です。

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