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

Химическое никелирование
6
Покрываемая поверхность может быть первоначально неметаллической, 
непроводящей; 
возможность нанесения покрытий на полимерные ма-
териалы, стекло, керамику и другие диэлектрики, а также на полупро-
водниковые материалы является одним из преимуществ данного ме-
тода перед гальваническим осаждением. Другие преимущества – это 
равномерность покрытий, твердость, высокая химическая стойкость 
во многих средах, декоративные качества, износостойкость, однород-
ность по толщине, низкая пористость и некоторые другие специфиче-
ские свойства. Так, твердостью таких сплавов можно управлять путем их 
термической обработки, совместного осаждения других металлов или дис-
персных частиц. Покрытия можно получать внутри полостей, куда затруд-
нен подвод электрического тока. Иногда, правда, указанные преимущества 
в какой-то степени оспаривают; доказано, в частности, отсутствие идеаль-
ной равномерности покрытий в микромасштабе [9].
Недостатками метода химико-каталитического восстановления являют-
ся: его высокая стоимость, сравнительно низкая скорость, высокая темпера-
тура и жесткость регулирования условий процесса, а также необходимость 
постоянно корректировать и довольно часто заменять раствор.
В промышленности Российской Федерации используются установки 
химического никелирования типа УХН-900 непрерывного действия (до не-
скольких суток) с корректировкой и фильтрацией раствора, а также ванны 
химического никелирования мелкосерийного производства (с объемом ван-
ны около 100 л). Ведутся работы по усовершенствованию технологического 
процесса осаждения покрытий в основном сплава никель – фосфор, напри-
мер, [10].
Широко используются импортные разработки химической металлиза-
ции «Kanigen», «Durni-Coat», «Nibodur», «Novotect» и др. Многие зарубеж-
ные фирмы рекламируют свои процессы нанесения покрытий Ni-P, а также 
Ni-B:
фирма «Imasa» (процессы «Enplate – 415, 417, 481» – Ni-P; «Sylek – 
103» – Ni-B (БГ); «Sylek – 202» – Ni-B (восстановитель – диметиламинбо-
ран ДМАБ);
фирма «Shipley» (процессы «Niposit – 65, 66», «PM – 980», «Duraposit – 
84» – Ni-P; «Niposit – 468» – Ni-B (ДМАБ);
фирма «Allieed – Kelite» (процессы «Nikliad – 791, 794, 795» – N-P, 
«Niklad – 752» – Ni-B (ДМАБ);
фирма «Alkan» (процессы «Nichem XL, CS, PF» – Ni-P);
фирма «Farbenfabriken Bayer AG» (процессы «Nibodur» Ni-B (бороги-
дрид, ДМАБ, диэтиламинборан);
фирма «Alu-Hart-Coat» (процессы «Durni-Coat» – Ni-B); 
фирма «Schweizer Elektronik GmbH» (процессы «Protektostat S5», Ni-P).
Металлический никель, составляющий основную массовую долю по-
крытий данного типа, образуется из ионов никеля Ni
2+
, входящих в состав 
водных растворов, применяемых в таких процессах. В стационарном режи-
ме эти ионы (образованные при электролитической диссоциации сульфата 
или хлорида никеля) сначала адсорбируются на свежеосажденной поверх-
ности, теряя при этом гидратную оболочку, а далее, присоединив по два 

---

2. Общие сведения
7
электрона, превращаются в атомы никеля, которые встраиваются в образу-
емый осадок – в его кристаллическую решетку, либо в аморфный твердый 
слой, смотря по состоянию растущей поверхности. Здесь весьма сущест-
венно, что поверхность является свежеосажденной, ибо только в таком виде 
она обладает необходимыми каталитическими свойствами, обеспечиваю-
щими достаточно быстрый перенос электронов и дальнейшее воспроизвод-
ство процесса.
Очевидно, что всякий поверхностный слой металла содержит опреде-
ленную концентрацию электронов. Однако достаточно длительный процесс 
передачи этих электронов возможен только при постоянном их притоке изв-
не; иначе процесс мгновенно прекратится вследствие возникновения очень 
большого перепада электрического потенциала на границе металла с рас-
твором (так как металл после потери электронов приобретет положитель-
ный заряд).
В электрохимических процессах, в частности в гальванотехнике, указан-
ный приток электронов осуществляется с помощью внешнего источника 
постоянного электрического тока – генератора, выпрямителя или гальвани-
ческого элемента любого типа. В процессах, рассматриваемых здесь, источ-
ником избыточных электронов являются ионы химического восстановите-
ля, входящего в состав вышеупомянутого водного раствора. Восстановите-
ли могут использоваться разнообразные, но в данном изложении мы, как 
уже сказано, ограничимся ионами гипофосфита.
Несмотря на указанное принципиальное различие между электрооса-
ждением и химико-каталитическим осаждением, между ними имеется то 
общее, что