الطلاء بالنيكل هو عملية كيميائية تستخدم لتغطية الأسطح بالنيكل لتحسين مظهرها وحمايتها من التآكل، وتتم هذه العملية من خلال مجموعة من المواد الكيميائية والمعدات التي تعمل معًا لضمان طلاء متين وجذاب للمواد الأساسية المستخدمة في عملية طلاء النيكل.
مواد طلاء النيكل
يعد طلاء النيكل عملية مهمة تعتمد على مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية لضمان طلاء عالي الجودة وفهم دور كل منها يمكن أن يساعد في تحسين كفاءة العملية والحصول على نتائج مثالية.
- كلوريد النيكل
كلوريد النيكل هو المادة الأساسية في عملية الطلاء. لهذه العملية.
يستخدم حمض البوريك لضبط حموضة المحلول وتحسين ترسيب النيكل على السطح.
- كلوريد الأمونيوم
يضاف كلوريد الأمونيوم إلى المحلول ليكون بمثابة محفز يساعد على تحسين كفاءة عملية الترسيب الكهربي.
- السطحي
المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مواد كيميائية تضاف لتحسين توزيع المحلول على سطح المادة المراد طلاءها.
- مثبطات التآكل
تستخدم مواد مانعة للتآكل لحماية المعدات والأسطح من التآكل الذي قد ينتج عن المحلول الكيميائي المستخدم في الطلاء، وتضمن هذه المواد عمراً أطول للأدوات والمعدات المستخدمة في العملية.
ويمكن إضافة مكونات أخرى لتحسين خصائص الطلاء النهائي، مثل الإضافات التي تزيد من لمعان الطلاء أو تحسين صلابته ومقاومته للتآكل.
خطوات إنتاج طلاء النيكل كروم
طلاء النيكل كروم هو عملية كهروكيميائية تهدف إلى تحسين مظهر وقوة ومتانة الأسطح المعدنية عملية إنتاج الطلاء بالكروم:
- التحضير الأولي للسطح
قبل البدء بالطلاء، يجب تنظيف السطح المراد دهانه بشكل صحيح لضمان التصاق الطلاء بشكل مثالي.
- التنظيف الحمضي (التخليل)
بعد التنظيف الأولي، يتم غمر السطح في حمض مخفف مثل حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك لإزالة أي أكاسيد أو شوائب متبقية.
- طلاء النيكل
يغمر السطح في حمام بمحلول كلوريد النيكل وأيونات النيكل، ويتم تمرير تيار كهربائي من خلال المحلول، مما يؤدي إلى ترسب النيكل على السطح ويبقى حتى يتم الحصول على طبقة نيكل بالسمك المطلوب، و تعمل هذه الطبقة كقاعدة جيدة للتطبيق اللاحق للكروم.
بعد طلاء النيكل، يتم شطف السطح بالماء لإزالة أي بقايا كيميائية من حمام النيكل، ويتم ذلك عادة بالماء النظيف لضمان خلو السطح من الشوائب.
- طلاء الكروم
بعد مرحلة الشطف، يتم غمر السطح في حمام يحتوي على محلول حمض الكروميك وأيونات الكروم، ويتم إرسال تيار كهربائي آخر من خلال هذا المحلول، مما يؤدي إلى ترسب الكروم على طبقة النيكل ويصبح سطح لامع مقاوم للتآكل .
- الغسيل النهائي والتجفيف
بعد طلاء الكروم يتم غسل السطح مرة أخرى بالماء النظيف لإزالة كافة المخلفات الكيميائية من حمام الكروم، ومن ثم يتم تجفيف السطح بالهواء المضغوط أو في الفرن للتأكد من جفافه تماماً.
- التفتيش والجودة
وفي الخطوة الأخيرة يتم فحص السطح المطلي للتأكد من جودة وسمك الطلاء والتأكد من عدم وجود أي عيوب أو مشاكل لهذا الغرض.
خصائص النيكل
النيكل عنصر كيميائي يتميز بخصائص فريدة تجعله ذو قيمة كبيرة في العديد من الصناعات. وفيما يلي أبرز الميزات:
- المظهر: يتمتع النيكل بمظهر فضي لامع.
- الصلابة: تتميز بصلابة عالية مما يجعلها مقاومة للتآكل والخدوش.
- الكتلة النوعية: تبلغ الكتلة النوعية للنيكل حوالي 8.9 جم/سم مكعب.
- نقطة الانصهار: يتمتع النيكل بنقطة انصهار عالية تبلغ حوالي 1455 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب منه تحمل درجات الحرارة العالية.
- نقطة الغليان: تبلغ درجة غليان النيكل حوالي 2913 درجة مئوية.
- التآكل: النيكل مقاوم للغاية للتآكل، خاصة في البيئات القلوية والحمضية الخفيفة.
- الأكسدة: يمكن أن يتأكسد النيكل ببطء عند تعرضه للهواء، لكنه يشكل طبقة أكسيد رقيقة تحميه من المزيد من التآكل.
- المرونة والتشكيل: تتمتع بمرونة جيدة مما يسهل تشكيلها وسحبها إلى خيوط رفيعة.
- القوة الميكانيكية: تتمتع بقوة ميكانيكية عالية، مما يجعلها مادة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب المتانة وتتحمل الضغوط الميكانيكية.
- اللدونة: تتميز بالليونة العالية مما يسهل تشكيلها وصبها.
- المغناطيسية: وهو معدن مغناطيسي، ويمكنه الاحتفاظ بخصائصه المغناطيسية عند درجات حرارة عالية.
تطبيقات النيكل
النيكل عنصر ذو خصائص مميزة تجعل له أهمية كبيرة في العديد من الصناعات، ويستخدم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
- الطلاءات: تستخدم في طلاء المعادن لتحسين مظهرها ومقاومتها للتآكل.
- البطاريات: يستخدم النيكل في صناعة بطاريات النيكل والكادميوم وهيدريد معدن النيكل.
- السبائك: يتم استخدامها لتشكيل السبائك مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يتمتع بمقاومة عالية للتآكل.
- صناعة الطيران: تستخدم في صناعة المكونات التي تتطلب مقاومة عالية للحرارة والتآكل.