آبکاری الکترولس

آبکاری الکترولس

معرفی

فرایند آبکاری الکترولس ، به عنوان یک روش خود کاتالیستی (auto-catalyst) یا احیای شیمیایی شناخته می شود. در روش پوشش دهی الکترولس، مواد پوشش ‌دهی بدون اعمال جریان الکتریکی و تنها به کمک حرارت روی سطح زیرلایه رسوب می ‌کنند. این فرایند به کمک چندین واکنش شیمیایی به طور همزمان در محیط آبی اتفاق می‌افتد. از آنجا که در آبکاری الکترولس، پوشش‌دهی بدون حضور جریان الکتریکی انجام می‌شود، تجمع یون های فلزی در گوشه و زوایا رخ نمی‌دهند. از این رو پوشش به طور یکنواخت تشکیل می‌شود. از مهم ترین پوشش های تشکیل شده به روش الکترولس میتوان به الکترولس نیکل و نیکل-فسفر اشاره نمود.

مزایا

* در روش ابکاری الکترولس آند وجود ندارد و ورود ناخالصی ها به حمام کاهش می‌یابد.
* ضخامت پوشش های الکترولس یکنواختی بیشتری نسبت به پوشش های آبکاری الکتریکی دارند.
* در روش الکترولس، امکان پوشش دهی قطعات با شکل پیچیده و ناهموار وجود دارد.
* در روش الکترولس، امکان پوشش دهی برغیر فلزات و زیرلایه های عایق نیز وجود دارد.
* پوشش‌های الکترولس، عموماً دارای ترکیب شیمایی یکنواخت‌تری نسبت به پوشش‌های آبکاری الکتریکی هستند.
* پوشش‌های الکترولس معمولاً به صورت آمورف بوده و از خلل و فرج کمتری نسبت به پوشش‌های آبکاری الکتریکی برخوردار هستند.
* برای انجام آبکاری الکترولس، نیازی به استفاده از آند و منبع ولتاژ نیست.

معایب

* حمام های الکترولس نسبت به غلظت یون های موجود در حمام و عدم توازن در غلظت محلول حساسیت بیشتری از خود نشان می دهند.
* با توجه به نیاز به افزایش دما تا حدود ۹۰-۸۰ درجه سانتی گراد در انتخاب جنس محفظه آبکاری مورد استفاده محدودیت وجود دارد.
* سطح محفظه نباید به عنوان کاتالیزوری برای انجام واکنش احیاء، عمل کند.
* در روش آبکاری الکترولس، سرعت آبکاری به آسانی قابل کنترل نیست
* در مقایسه با روش های الکترولیتی سرعت آن پایین تر است

تکنیک انجام

برای آبکاری الکترولس از آنجاکه جریان الکتریکی خارجی اعمال نمی شود، الکترون‌های مورد نیاز توسط واکنش شیمیایی در محلول تأمین می‌شود. محلول‌های شیمیایی بسیار حائز اهمیت هستند. بعنوان مثال محلول های الکترولس نیکل ترکیبی از محلول های شیمیایی مختلف اند که هر کدام نقش مهمی در ایجاد پوشش دارند و شامل ترکیب های زیر هستند:
منبع یون نیکل که معمولا سولفات نیکل یا کلرید نیکل است، عاملی برای تهیه الکترون های لازم برای احیای یون نیکل، انرژی (گرما)، عامل کمپلکس کننده برای کنترل نیکل آزاد قابل مصرف برای واکنش، عامل بافر برای کنترل PH ، شتاب دهنده یا تسریع کننده برای کمک به افزایش سرعت واکنش و ممانعت کننده یا پایدار کننده برای کمک به کنترل احیا.
برای آبکاری یا رسوب دادن نیکل روی فولاد و سایر فلزات همچون تیتانیوم می توان از حمام های اسیدی هیپو فسفیت و برای آبکاری غیر فلزات و پلاستیک می توان از حمام های قلیایی هیپو فسفیت استفاده کرد