Борфтористоводородный никель Ni(BF4)2................................    300—400

Хлористый никель NiCl2 6H2O..................................................... 10—15

Борная кислота Н3ВО3................................................................10—15

Рабочая температура, °С...........................................................  45—55

Величина рН............................................................................   3,0__ 3 5

Плотность тока Dк А/дм2..........................................................   До 20

Выход по току ήк, %.................................................................   95-98

Электролит имеет удельную электропроводность 0,200 Ом-1 см -1. Осажденный никель получается светлым, эластичным и обладает микротвердостью 300—350 кгс/мм2. Электролит пригоден для использования в колокольных и барабанных ваннах. Широкому распространению его препятствует более высокая стоимость химикатов.

Возможно осаждение никеля и из кремнефтористоводородных электролитов, которые составляются из более дешевых компонентов. Для одного из них приняты следующий состав  (г/л)  и режим осаждения:

Кремнефтористоводородный никель NiSiF6.................................. 400—700

Хлористый никель NiCl2 6H2O.................................................      25—50

Борная кислота Н3ВО3...........................................................      30__ 40

Рабочая температура, °С..........................................................    20__ 50

Величина рН............................................................................... 0,5__ 1

Плотность тока Dк, А/дм2..........................................................    До 15

Для получения весьма твердых и износостойких покрытий применяется электролит, своеобразный как по составу (г/л), так и по режиму осаждения. Он разработан кафедрой электрохимии ЛТИ им. Ленсовета:

Сернокислый никель NiSO4 7H2O...........................................       180—200

Ортофосфорная кислота Н3РО4...............................................     40__ 45

Хлористый никель NiCl2 6H2O................................................         25—30

Гинофосфит натрия NaH2PO2 H2O...............................................   5—10

Борная кислота Н3ВО3..............................................................     20__ 30

Рабочая температура, °С..........................................................      70__ 80

Величина рН..............................................................................     2___ 3

Плотность тока DK, А/дм2.........................................................      8___ 12

Выход по току ήк, %..................................................................         70

 

Осажденный никель содержит в своем составе до 10% фосфора и обладает твердостью около 500—550 кгс/мм2. После нагревания при 300—400° С в течение одного часа твердость никеля возрастает до 1000—1200 кгс/мм2. Коэффициент трения никелевого слоя по стали и чугуну

на 30% ниже, чем у хромовых покрытий, вследствие чего его можно рекомендовать для повышения износостойкости. При составлении электролита свободную фосфорную кислоту нейтрализуют свежеосажденным углекислым никелем до рН 2—3.

Весьма перспективный заменитель борной кислоты как буферной добавки найден на кафедре электрохимии Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева. При замене борной кислоты янтарной допустимые плотности тока могут быть весьма существенно повышены без образования дендритов и защелачивания электролита в прикатодном слое. Для электролита предложен следующий состав (г/л):

Сернокислый никель NiSO4 7H2O......................................      240—245

Янтарная кислота.................................................................  28—32

Хлористый натрий NaCl......................................................      28—32

Лаурилсульфонат натрия...................................................... 0,05—0,10

Последний компонент вводится как антипиттинговая добавка и при покачивании катода штанги является необязательным.

Электролит используется при температуре 50—60° С, величине рН 2—3,5 и плотности тока от 5 до 35 А/дм2. Катодный выход по току составляет 75—90%.

Большой практический интерес представляют также сульфамииовые электролиты, составляемые на основе сульфаминовой кислоты SO3OHNH2. Эта кислота представляет собой бесцветные ромбические кристаллы; она безвредна, нелетуча и не гигроскопична. Ее растворимость в воде 200 г/л при 0° С и 400 г/л при 70° С. Никелевые соли сульфаминовой кислоты имеют растворимость до 600 г/л. Ниже приводятся, по литературным данным, состав (г/л) и режим работы одного из сульфаминовых электролитов:

Сульфаминовокислый никель Ni|SO3NH2|2...........................           280—300

Борная кислота Н3ВО3........................................................           25—30

Хлористый натрий NaCl........................................................           12—15

Моющее средство «Прогресс» или ОС-20, мл/л  ...................           2—3

Паратолуолсульфамид.........................................................           1,5—2

Рабочая температура, °С .....................................................          40—45

Величина рН..........................................................................        4,0—4,5

Плотность тока Dк, А/дм2......................................................          До 5

Выход по току ήк, %..............................................................         98—99

При указанных низких плоскостях тока получаются весьма пластичные покрытия, без внутренних напряжений, особо пригодные для целей гальванопластики.

При осаждении никеля из различных электролитов следует учитывать, что прочность сцепления никеля со сталью зависит не только от условий подготовки поверхности к покрытию, но и от состава электролита и режима осаждения. Так, при определении прочности сцепления никеля со сталью А. Ш. Мурадовым при кафедре электрохимии ЛТИ были взяты сернокислый, сульфаматный, хлористый и борфтористоводородный электролиты. При равных условиях подготовки и электролиза наивысшую прочность сцепления удалось получить из сульфаматного электролита (6900 кгс/см2), затем из сернокислого (4000 кгс/см2). Борфторпстоводородиып и хлористый электролиты обеспечили соответственно 3500 и 3000 кгс/см2. При этом введение блескообразующих добавок и ПАВ, а также повышение температуры электролитов отрицательно сказывались на показателях прочности сцепления.