برای حمام‌های آبکاری نیکل بدون الکترولیز گرم (90 درجه، pH 6-8، بدون سیانور)، مقاومت هیتر PFA در برابر جذب فلز نیکل و آبکاری خودکار روی سطح پلیمری با زاویه تماس سطح (Advancinge) ارتباط دارد؟

مشکل آبکاری نیکل در حمام های بدون برق
از طریق احیای اتوکاتالیستی، حمام‌های آبکاری نیکل الکترولس (90 درجه، pH 6{2}}8، کاهش‌یافته با هیپوفسفیت) می‌توانند فلز نیکل را روی سطوح بخاری PFA رسوب کنند و در نتیجه حمام تخلیه و بیش از حد گرم شود. چسبندگی نیکل با ترشوندگی سطحی که توسط زاویه تماس دیودومتان (پیشروی در مقابل عقب نشینی) تعیین می شود، پیش بینی می شود. سطوح با اختلاف زاویه تماس (هیسترزیس) زیر 10 درجه، 90 درصد چسبندگی نیکل کمتری نسبت به سطوح با پسماند بالای 25 درجه نشان می‌دهند، و طبق تحلیل کمی از 15 تأسیسات آبکاری، فواصل تمیز کردن را از 2 هفته به 12 هفته افزایش می‌دهند.

چسبندگی نیکل و هیسترزیس زاویه تماس
دیودومتان (CH2I2) یک مایع کاوشگر غیر قطبی است که با ناهمگنی سطح PFA در تعامل است. زاویه پیشروی (θ_a) سطح انرژی کم- را اندازه می‌گیرد. زاویه عقب نشینی (θ_r) آلودگی انرژی بالا را اندازه گیری می کند. هیسترزیس H=θ_a - θ_r. H پایین نشان‌دهنده یکنواخت{12}}سطح کم انرژی مقاوم در برابر هسته‌زایی نیکل است. H بالا نشان دهنده حوزه های قطبی یا اکسید شده است که باعث کاهش نیکل می شود.

درمان سطحی θ_a (دی یدومتان) θ_r (دی یدومتان) هیسترزیس (درجه) میزان چسبندگی نیکل (میلی گرم بر سانتی متر مربع· روز) روزها تا فیلم نیکل قابل مشاهده
بصورت-قالب شده (آلوده) 85 55 30 0.8 5
حلال بدون چربی 88 65 23 0.5 8
(O2) پلاسمای پاک شده 90 75 15 0.2 20
فلوئوراسیون + پلاسما 92 88 4 0.05 80
کم-درجه هیسترزیس منحصر به فرد 93 91 2 0.02 200+
مکانیزم کاهش نیکل اتوکاتالیستی
حمام نیکل الکترولس شامل Ni2+ و hypophosphite (H2PO2-) است. در سطوح کاتالیزوری (حاوی فلز نیکل)، H2PO2- اکسید می شود: H2PO2- + H2O → H2PO3- + 2H+ + 2e-. الکترون ها Ni2⁺ کاهش می یابند: Ni2⁺ + 2e⁻ → Ni⁰. پس از تشکیل یک هسته نیکل بر روی PFA، با کاتالیز خودکار رسوب بیشتر، بخاری را به سرعت می پوشاند. هدف متوقف کردن هسته اولیه است.

پایداری سطح حمام بدون برق
جذب و اکسیداسیون یون نیکل باعث می‌شود سطوح کم‌هیسترزیس به مرور زمان در یک حمام الکترولس 90 درجه خراب شود. پس از 500 ساعت، سطوح تحت درمان با پلاسما (H=15 درجه) به درجه H=20 و پس از 1000 ساعت، H=25 درجه افزایش می‌یابد. پس از 1000 ساعت، سطوح فلوئوردار (H{=4 درجه ) به درجه H=8 می‌رسند در حالی که زیر آستانه ۱۰ درجه باقی می‌مانند. برای مقاومت درازمدت به نیکل{15}}PFA فلوئوردار یا کم هیسترزیس را انتخاب کنید.

حذف نیکل و ضخامت دیواره
هنگامی که نیکل در نهایت انباشته می شود، تکنیک حذف به ضخامت دیوار بستگی دارد:

ضخامت دیوار: راهی مطمئن برای از بین بردن فرکانس تمیز کردن نیکل (-هیسترزیس کم PFA) خطر آسیب PFA
نوار شیمیایی 1.5 میلی متری (50% HNO3) کم اسید به مدت 12 هفته
2.0 میلی متر شیمیایی یا تا حدودی ساینده 16 هفته کم
2.5 میلی متر شیمیایی یا مکانیکی (برس نرم) 20 هفته بسیار کم
3.0 میلی‌متر هر تکنیکی مانند انفجار مهره‌های شیشه‌ای، 24 هفته متوسط ​​(سایش)
اثرات شیمی حمام بر چسبندگی نیکل
تمایل به هسته زایی نیکل تحت تأثیر نوع تثبیت کننده و pH حمام است:

اثر پارامتر حمام بر چسبندگی نیکل به PFA بهینه برای pH چسبندگی پایین pH پایین (5-6) باعث کاهش سرعت کاهش نیکل pH 5.5 می شود.
هسته زایی در 85 درجه نسبت به 90 درجه 50 درصد کاهش می یابد.
تثبیت کننده سرب: سرب رسوب نیکل را در PFA در ppm 1-2 Pb2 کاهش می دهد. تثبیت کننده گوگرد: اثر تیوره کمتر از سرب است. دستورالعمل های مشخصات بخاری نیکل الکترولس توصیه نمی شود.
بخاری‌های PFA با پسماند زاویه تماس دیودومتان زیر 10 درجه (θ_a > 88 درجه، θ_r > 80 درجه)، تولید شده از طریق فلوئوراسیون یا درجه هیسترزیس پایین، برای آبکاری نیکل الکترولس در دمای 90 درجه مورد نیاز است. صدور گواهینامه تامین کننده تقاضا برای اندازه گیری زاویه تماس در 25 درجه با استفاده از دیودومتان (ASTM D7490). برای توانایی تمیز کردن شیمیایی، ضخامت دیوار باید بین 2.0 تا 2.5 میلی متر باشد. هنگام بدست آوردن مظنه، pH حمام، دما، نوع تثبیت کننده و روش تمیز کردن مجاز را ذکر کنید. فواصل تمیز کردن هشت تا ده برابر طولانی‌تر در نیکل بدون الکترولس پیوسته، که در آن بخاری‌های نیکل{15}روکش شده منجر به تخلیه حمام و از بین رفتن{16}}رسوبات مشخصات روی قطعات می‌شود، حق بیمه برای PFA هیسترزیس پایین (25 تا 40 درصد بیش از استاندارد) را توجیه می‌کند. PFA استاندارد با دیواره‌های 3.0 میلی‌متری و تمیز کردن اسید نیتریک هر دو هفته یک‌بار می‌تواند برای آبکاری زینتی با تغییرات مکرر حمام مناسب باشد. برای نیکل الکترولس فسفر بالا (فعالیت کاتالیزوری کمتر)، هیسترزیس تا 15 درجه قابل قبول است.