Ю. Д. Гамбург химическое никелирование получение никель-фосфорных покрытий путем электрокаталитического

2. Общие сведения
Металлические покрытия, получаемые методом химико-каталитическо-
го осаждения, уже много лет находят применение в самых различных облас-
тях. Эти пленочные материалы (фольги) толщиной от долей микрометра до 
десятков микрометров, нанесенные на металлические или неметаллические 
субстраты (подложки), как правило, представляют собой сплавы металлов с 
неметаллическими химическими элементами.
Слово «сплав» здесь употребляется в расширительном смысле. Имеется 
в виду не материал, полученный в жидком состоянии с последующим охла-
ждением, а любой компактный в целом металлический объект, компоненты 
которого распределены по объему в виде твердых растворов, химических 
соединений, либо как смесь мелких зерен различного состава. Независи-
мо от способа получения такого материала его называют «сплавом» (alloy). 
Данный термин общепринят в химии и электрохимии сплавов.
Химико-каталитическое, или электрокаталитическое, осаждение метал-
лов осуществляется в результате передачи электронов ионам выделяемого 
металла от присутствующего в растворе химического восстановителя. Этот 
процесс происходит не во всем объеме раствора, а лишь на поверхности 
изделия (образца), которой предварительно придают каталитические свой-
ства; в противном случае образуется порошок металла, распределенный по 
всему раствору. Чтобы обеспечить локализацию выделения компактного 
слоя металла на требуемой поверхности и непрерывность этого процесса, 
требуется, чтобы реакция восстановления металла была автокаталитиче-
ской. Это значит, что слой восстановленного металла должен быть спосо-
бен катализировать дальнейший процесс. Именно потому, что поверхность 
постоянно обновляется, процесс приобретает черты автокаталитического и 
покрытие можно наносить вплоть до значительной толщины. В терминах 
термодинамики можно сказать, что выигрыш в энергии Гиббса при образо-
вании металла на поверхности должен быть значительно выше, чем при его 
образовании в объеме раствора.
Подобных материалов на основе меди, никеля, кобальта, серебра, золо-
та и других металлов, получаемых в автокаталитических процессах, суще-
ствует сравнительно много, но особое место среди них занимают сплавы 
никель – фосфор (Ni-P), получаемые при гетерогенном каталитическом 
восстановлении никеля ионами гипофосфита (H
2
PO
2
–
). Этот процесс, от-
крытый несколько десятков лет назад [1–4] и широко исследованный в по-
следующие годы [5–7], до сих пор является наиболее распространенным. 
Данная книга целиком посвящена именно таким сплавам, точнее, покрыти-
ям из таких сплавов, теории и технологии их получения. В настоящее время 
до 80 % всех покрытий подобного типа, получаемых в промышленности, 
согласно [8], составляют именно Ni-P. Кроме того, путем химико-катали-
тического восстановления получают сплавы никель – бор, различные спла-
вы на основе меди, серебра, кобальта, золота и других металлов; для этого 
используются борсодержащие и азотсодержащие восстановители, а также 
формальдегид. Мы намереваемся подробно рассмотреть перечисленные 
процессы в следующей книге.

---