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 電解ニッケルメッキ |
電解ニッケルめっき(でんかい—)とは水溶液中で通電による電子の還元力により、被めっき物に金属ニッケル皮膜を作成する表面処理の一種である。被めっき物は通電可能であること、つまり電気を通すものであることが電解ニッケルめっきの条件である。
電解ニッケルめっきの主な目的を以下に示す。
装飾
機能
電鋳
装飾目的の皮膜は主に滑らかな鏡面光沢の光沢ニッケルめっきである。機能目的の皮膜は、目的にあわせて光沢ニッケルめっき、半光沢ニッケルめっき、スルファミン酸ニッケルめっき、黒色めっきなどから選択する。装飾目的、および機能目的での貴金属めっきの下地めっきとしても利用される。ニッケル電鋳はは主にスルファミン酸ニッケル浴で行われる。スルファミン酸ニッケル浴から得られる皮膜は、内部応力が小さいため、電鋳に適している。
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 電解ニッケルメッキの用途 |
ワット浴
ワット浴とは硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸を主成分とするもっとも実用的で有名なニッケルめっき浴である。1915年に O.P.Watts により開発され、開発者の名に因んでこの名が付けられた。ワット浴からの析出皮膜は素地との密着性がよく、半光沢で耐食性がある。このため下地めっきとして用いられることが多い。鏡面光沢の皮膜を作成するために、以前はバフ研磨後にクロムめっきが行われていたが、光沢添加剤が開発されている現在ではその必要はない。以下に代表的な光沢添加剤を示す。
一次光沢剤
皮膜の結晶を微細化することにより光沢を付与する働きをする。
芳香族スルホン酸類（ベンゼンスルホン酸 etc.）
芳香族スルホンアミド類（p-トルエンスルホンアミド etc.）
芳香族スルホンイミド類（サッカリン etc.）
二次光沢剤
一次光沢剤では得られない、小さな傷を埋める働き、つまりレベリング効果を付与する働きをする。
アルデヒド類（ホルムアルデヒド etc.）
アリル、ビニル化合物（アリルスルホン酸 etc.）
アセチレン化合物（2-ブチン-1,4-ジオール etc.）
ニトリル類（エチルシアンヒドリン etc.）
一次光沢剤は組成中に硫黄を含んでおり、ニッケルとともに共析する。皮膜中の硫黄量が増加すると、電気化学的電位は卑となり、腐食しやすくなる。
[編集] スルファミン酸浴
スルファミン酸浴は電鋳用として広く用いられる。浴組成はスルファミン酸ニッケルと硼酸が主体で、他に塩化ニッケルや必要に応じて光沢剤なども加える。スルファミン酸浴からの析出皮膜は内部応力が小さいため、めっき皮膜を素地から引き剥がしやすい。そのため、電鋳に利用されることが多い。応力の大きいめっき皮膜では反り返りが起こるため引き剥がすことは困難である。
[編集] ストライク浴（ウッド浴）
ストライク浴はウッド浴とも呼ばれ、被めっき物の活性力を高めるために塩化ニッケルで構成される。また、塩化水素を添加し、浴を強酸性にしていることも大きな特徴の一つである。浴の水素イオン濃度を高くすることで電流効率を低下する。めっき中に陰極から大量の水素ガスを発生させ、陰極表面を還元雰囲気にすることにより、被めっき物表面の酸化物を金属に還元しながらめっきするため、非常に密着性の良いめっきが可能となる。ステンレスなど表面が酸化膜で覆われている物質に対して非常に有効なめっきである。
[編集] 黒色ニッケルめっき浴
黒色ニッケルめっきは主に装飾に利用されるが、太陽光選択吸収皮膜として利用されることもある。黒色ニッケルめっき浴の特徴は、金属イオンとしてニッケルの他に亜鉛が含まれていることである。浴に含まれる亜鉛イオンはめっき皮膜に共析するので、黒色ニッケルめっきは厳密には「ニッケル・亜鉛合金めっき」である。黒色ニッケルめっきは光沢が無く、もろいため厚付けめっきには適さず、膜厚2μm程度が限度である。
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| ウィキペディアより |
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