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

Химическое никелирование
42
также предварительную металлизацию методом «вжигания» металлсодер-
жащих паст. При нанесении покрытия на сплавы титана необходимо форми-
рование на их поверхности гидридного слоя путем обработки в серной или 
соляной кислоте; все эти процессы неоднократно описаны в литературе.
14. Сенсибилизация и активация
Для того чтобы на поверхности началась кристаллизация металла, не-
обходимо создать на ней каталитически активные центры, на которых в 
первый период никелирования возникнут кристаллические зародыши. Как 
оказалось, наиболее подходящим материалом для этого является палладий, 
хотя сходными свойствами обладают также платина, золото и серебро. Вы-
деление палладия на поверхности производится обычно в две ступени.
Необходимым начальным процессом, предшествующим нанесению снача-
ла кластеров палладия, а затем и никель-фосфорного сплава на непроводящую 
(диэлектрическую) поверхность, в частности на полимерные материалы, явля-
ется ее сенсибилизация. Этот процесс проводят при комнатной температуре в 
подкисленном соляной кислотой растворе хлорида олова (15±5 г/л SnCl
2
·2H
2
O 
+ 25±5 мл/л концентрированной, т. е. 36%-й, HCl) в отсутствие освещения или 
при слабом желтом свете в течение 2–3 минут, иногда до 10–15.
Раствор для сенсибилизации готовят путем растворения SnCl
2
·2H
2
O в 
разбавленной до нужной концентрации HCl. Если раствор при этом мут-
неет вследствие гидролиза олова (IV), образуемого в результате окисления 
Sn(II) кислородом воздуха, то в него погружают гранулы металлического 
олова, которое восстанавливает четырехзарядное олово до двухзарядного. 
Полезно также добавление гидрохинона или карбамида.
Иногда применяют более концентрированные растворы, в том числе и 
щелочные (кроме соли олова также 100 г/л гидроксида натрия и столько 
же тартрата калия-натрия). Вместо хлорида олова можно применять также 
сульфат (вместе с серной кислотой) или фторборат (с борфтористой кисло-
той). Сохранять раствор для сенсибилизации лучше в контакте с гранулами 
металлического олова во избежание окисления Sn(II) до Sn(IV).
Предварительно подготовленную поверхность (очищенную, обезжи-
ренную, высушенную и микрошероховатую) после выдержки в растворе 
сенсибилизации промывают в холодной воде, причем на ней (в основном 
в глубине микрошероховатостей) осаждаются частицы гидроксохлорида 
примерного состава Sn(OH)
1.5
Cl
0.5
[68], имеющие размеры 10–50 нм [69] 
и находящиеся примерно на таком же расстоянии друг от друга (сначала 
островки образуются более мелкие, а в дальнейшем коагулируют).
Вслед за этим выполняется промывка поверхности проточной водой или 
слабощелочным раствором, а затем активация поверхности, то есть выде-
ление палладия. При погружении детали (изделия, платы и т. п.) в водный 
раствор дихлорида палладия и соляной кислоты происходит выделение ме-
таллического палладия по реакции
Pd
2+
+ Sn
2+
= Pd + Sn
4+
,
(26) 

---

15. Корректирование растворов
43
причем в течение 2–5 минут образуется весьма равномерный и очень тон-
кий слой палладиевого катализатора на поверхности. Растворы для активи-
рования готовят путем растворения тонкоизмельченного хлорида палладия 
(0,75±0,25 г/л) в подготовленном горячем растворе соляной кислоты (6±2 мл/л 
концентрированной HCl). В случае, если происходит контактное выделение 
палладия, то вместо кислого пользуются щелочным раствором активирования 
(4 г/л хлорида палладия, 12 г/л трилона Б, 350 мл/л 25%-го раствора аммиа-
ка). Приблизительный расход палладия составляет 15–20 мг на 1 квадратный 
метр покрытия. Это соответствует нескольким монослоям металла. Иногда 
рекомендуют пользоваться более концентрированными растворами, но это 
нецелесообразно: именно низкая концентрация соли палладия способствует 
выделению большего количества каталитически активных центров.
Сенсибилизацию и активацию можно выполнить и в одну стадию, ис-
пользуя раствор 50 г/л хлорида олова (II), 1 г/л хлорида палладия, 200 мл/л 
соляной кислоты (плотность 1,18), хлорида калия 140 г/л. Раствор готовят 
путем растворения дихлорида олова в ¼ части подогретой кислоты, после 
чего его вливают в горячий раствор хлорида палладия и, наконец, добавля-
ют отдельно приготовленный раствор оставшейся кислоты и хлорида калия. 
Такие растворы устойчивы в течение всего нескольких дней, но их работо-
способность может быть значительно повышена добавлением гидрохинона.
В данном случае, по всей вероятности, первичным процессом, как и в 
двустадийном процессе, является гидролиз (при последующей промывке) с 
образованием гидроксохлорида палладия, после чего выполняется промыв-
ка в растворе бифторида аммония, при которой выпадает металлический 
палладий (и образуется четырехзарядное олово в виде гидроксидных соеди-
нений, которые удаляются при окончательной промывке). Окончательную 
промывку желательно производить дистиллированной водой.