العوامل المتغيرة التي تؤثر في عملية الطلاء:
1- إن العوامل المؤثرة في عملية الطلاء هي كثافة التيار، درجة الحرارة، درجة الحموضة، عملية التحريك أو الحركة النسبية للكاثود والمحلول.
لقد وضح بعض الباحثين هذه العلاقة بين كثافة التيار، درجة الحرارة، درجة الحموضة PH، في أحواض WATTS والتي تتركب من نيكل سلفات 240gr/ L، نيكل كلوريد 20gr/ L، بوريك أسيد 20gr/ L، والتي تكون موضحة بالشكل -3-.
2- توزع المعدن –سريان التيار– إن استقطاب الكاثود، وناقلية المحلول، كفاءة الكاثود. إن منحنى كثافة التيار –منحنى جهد الكاثود، الانحدار الصغير أو السلبي من كفاءة تيار الكاثود- منحنى كثافة التيار، والمقاومة النوعية المنخفضة للإلكتروليت تعطي توزع منظم للمعدن وسريان أعلى للتيار.
يوضح الشكل -4- بالعلاقة بين هذه المتغيرات لبعض الأحواض المستخدمة في طلاء النيكل.
الشكل -5- يوضح العلاقة بين كفاءة الكاثود ومنحنى كثافة التيار، حيث A يمثل حوض قاسي، B حوض واط عند درجة حموضة 5.5، C حوض واط عند درجة حموضة .2 D حوض كلوريد.
الشكل -6- ويوضح العلاقة بين جهد الكاثود ومنحنى كثافة التيار لأحواض مختلفة عند درجات حموضة مختلفة، حيث يمثل المنحنى A حوضاً قاسياً، المنحنى B حوض واط عند درجة حموضة 5.5، والمنحنى C واط عند درجة حموضة 2. والمنحنى D: حوض كلوريد.
التركيب والخواص الميكانيكية لطبقة الطلاء:
هناك الكثير من المتغيرات التي تعمل على التأثير في التركيب والخواص الميكانيكية لطبقة طلاء النيكل من هذه المتغيرات، درجة الحموضة أو محتوى الكلوريد، درجة الحرارة، كثافة التيار تؤثر في بنية الطلاء، والتي تنمو بشكل خشن –غير مصقول- مع زيادة السماكة، كما تتأثر بذلك الحبيبات النقية، كما أن كثافة التيار تؤثر في القساوة، مقاومة الشد، اللدونة –المرونة- للطبقة المترسبة، وكذلك المتانة تكون متأثرة بهذه المتغيرات.
لقد درس بعض الباحثين تأثير الإجهاد بأحواض طلاء النيكل هذا، ولقد وضح أحد الباحثين أن الإجهاد الموجب يزداد بزيادة محتوى الكلوريد في الحوض، وأن تأثير كل من درجة الحرارة وكثافة التيار مختلف، وكذلك تأثير درجة الحموضة ونسبة التحريك، كما أن للشوائب الموجودة في الحوض تأثيراً في هذا الإجهاد، وكذلك وجود اللمعات والمواد الرطبة لها تأثير في الإجهاد عند بعض الشروط –الحالات- لقد تم إضافة بعض المواد لأحواض الطلاء بغية إنقاص الإجهاد منها أومونيوم سلفات الفلوريدات، الفلوبورات، كما وجد أن إضافة بعض اللمعات يعمل على تخفيض اللدونة للطبقة المترسبة. لقد وجد أن العناية المستمرة بالحوض والتنقية والترشيح الجيد للمحلول يكون مفيداً.
نبين فيما يلي جدولاً يوضح تأثير هذه المتغيرات لعدد من أحواض النيكل المستخدمة لأهداف غير تزيينية.
الإجهاد المتبقي kg/ cm2 الاستطالة % مقاومة الشد kg/ cm2 القساوة veckers كثافة التيار amp/ dm2 درجة الحرارة ºC درجة الحموضة PH التركيز gr/ L المكونات نموذج الحوض
1200 30 3850 140- 160 2.5- 10 45- 65 1.5- 4.5 330 نيكل سلفات –
– – – – – – – 45 نيكل كلوريد WATTS
– – – – – – – 38 بوريك أسيد –
3080 5- 8 10500 350- 500 2- 10 43- 60 5.6- 5.9 180 نيكل سلفات –
– – – – – – – 25 أمونيوم كلوريد فاس
– – – – – – – 30 بوريك أسيد HARD
2800- 3500 20 7000 230- 260 2.5- 10 50- 70 2 300 نيكل كلوريد –
– – – – – – – 38 بوريك أسيد –
– 10 14000 350 2- 10 30- 50 4.5- 4.9 135 نيكل كلوريد –
– – – – – – – 105 نيكل اسيتات كلوريد – أسيتات
1050- 1190 – – 450- 500 5 40 4.7 240 نيكل سلفات –
– – – – – – – 22.5 نيكل كلوريد نيكل – كوبالت
– – – – – – – 30 بوريك أسيد –
– – – – – – – 1.5 أمونيوم سلفات –
– – – – – – – 15 نيكل فورمات –
– – – – – – – 2.6 كوبالت سلفات –
1120 15- 30 5250 183 4- 10 40- 80 2- 3.5 75 ميكل فلوبورات –
– – – – – – – 3.7- 37.5 فلوبوريك أسيد فلوبورات
– – – – – – – 30 بوريد أسيد –
35 20- 30 6300 250- 350 2- 30 40- 60 3- 5 450 نيكل سلفامات –
– – – – – – – 30 بوريك أسيد سلفامات
105 15- 20 7560 7560 2- 25 28- 60 3- 5 300 نيكل سلفامات –
– – – – – – – 20 نيكل كلوريد سلفامات – كلوريد
– – – – – – – 30 بوريك أسيد –