Metalli pinna töötlemise valdkonnas on elektroline nikkel ja nikkelplaatimine kaks laialdaselt kasutatavat tehnoloogiat, millel kõigil on ainulaadsed omadused ja rakenduse stsenaariumid. Nendevaheliste erinevuste mõistmine on tööstusliku tootmise sobiva pinnatöötluse meetodi valimisel ülioluline. Niisiis, mis eristab täpselt nikli nikli nikliplaatimist?
Protsessipõhimõtted
Kõige olulisem erinevus elektrolentse nikli ja nikliplaatimise vahel peitub nende protsessipõhimõtetes. Elektroless nikkel, nagu nimigi ütleb, ei vaja välist toiteallikat. See saavutab nikliioonide sadestumise tooriku pinnale keemilise redoksreaktsiooni kaudu. Happelises või aluselises lahuses vähendab redutseeriv aine (näiteks naatriumhüpofosfit) nikliioonid metalliliseks nikliks, mis seejärel ladestub toorikule. Selle protsessi käigus toimib toorik ise katalüsaatorina, edendades reaktsiooni pidevat arengut.
Seevastu nikliplaatimine, mida tuntakse ka kui elektrolüütilist nikliplaati, tugineb välisele toiteallikale. Katoodina kasutatakse plaaditavat toorikut ja anoodiks on nikliplaat. Kui elektrolüüdile rakendatakse alalisvoolu, liiguvad lahuses olevad nikliioonid katoodi poole (toorikule) ja saada elektronid, lades sellega tooriku pinnale niklikihi moodustamiseks. Anood (nikkelplaat) lahustub nikliioonideks, et täiendada nikliioonide tarbimist elektrolüüdis.
Ladestumisprotsess
Ka kahe tehnoloogia ladestumisprotsessid varieeruvad märkimisväärselt. Elektrolehe nikli korral on sadestumine keemiliste reaktsioonide sõltuvuse tõttu suhteliselt ühtlane. Kuni lahuse koostis, temperatuuri, pH väärtus ja muud tingimused on sobivad, võib reaktsioon jätkuda, mille tulemuseks on tooriku pinnal ühtlase paksusega niklikiht. See on eriti kasulik keerukate kujunditega toodete puhul, näiteks keerukate siseõõnsuste, soonte või ebaregulaarsete kontuuridega. See võib ühtlaselt katta tooriku kõik osad, tagades katte järjepideva jõudluse.
Nikliplaatimist mõjutab aga voolutiheduse jaotus. Piirkondades, kus voolutihedus on kõrge, näiteks tooriku servad ja nurgad, on nikliioonide sadestumiskiirus kiirem, mis viib paksema katteni. Madala voolutihedusega piirkondades, näiteks sügavate aukude siseseinte või soonte põhjades, on kattekiht õhem. See raskendab keeruka kujuga toorikute ühtlase paksuse saavutamist, mis on võrreldes elektroonilise nikliga võrreldes märkimisväärne piirang.
Katteomadused
Ka kahe tehnoloogia moodustatud katete omadused erinevad. Elektrolehe nikkelkatted sisaldavad tavaliselt fosforit ja nende omadused varieeruvad sõltuvalt fosforisisaldusest. Madala fosforiga elektroonil nikkelkatted on hea kulumiskindlusega, samas kui kõrge fosforiga elektroonil nikkelkatted on suurepärase korrosioonikindlusega. Veelgi enam, pärast kuumtöötlemist saab elektrooniliste niklikatete kõvadust märkimisväärselt parandada, suurendades veelgi nende kulumiskindlust, muutes need sobivaks kõrge kulumisvajadusega rakendusteks.
Nikliplaadi katted on kõrge puhtusega. Nad saavad ereda välimuse, lisades helendajate, nii et neil on head dekoratiivsed omadused. Kuid nende kõvadus on suhteliselt madal võrreldes pärast kuumtöötlust elektrooniliste niklikatetega. Korrosioonikindluse osas on tavalised nikliplaadi katted madalad fosforide elektroonil nikkelkatete halvemad, kuid protsesside kaudu nagu pinnale kroomiplaatimine, saab nende korrosioonikindlust teatud määral parandada.
Rakendusväljad
Nende omaduste erinevuste tõttu on elektroleelsel niklil ja nikliplaatimisel selged rakendusväljad. Elektroless niklit kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu nafta, keemiatehnika, autode ja kosmose. Näiteks nafta- ja keemiatööstuses nõuavad torustikud, ventiilid ja pumbad, mis puutuvad kokku söövitavate söötmetega, sageli elektroonil nikliplaatimist, et suurendada nende korrosioonikindlust ja pikendada nende kasutusajast. Autotööstuses kasutavad sellised komponendid nagu laagrid ja käigud oma kulumiskindluse parandamiseks elektrolbed nikkelkatteid.
Nikliplaatimist kasutatakse sagedamini dekoratiivsetes rakendustes. Igapäevased riistvaratooted, nagu uksekäepidemed, kraanid ja mööbli riistvara, läbivad sageli nikliplaatimise, et anda neile särav ja ilus välimus. Lisaks kasutatakse mõnes osas ka nikliplaatimist, mis vajavad lihtsat kaitset, näiteks kinnitusdetailid ja elektroonilised komponendid, et vältida teatud määral korrosiooni.
Kokkuvõtteks erinevad elektrivaba nikkel ja nikkelplaatimine protsessipõhimõtete, sadestusprotsesside, katmisomaduste ja rakendusväljade osas. Pinnatöötluse tehnoloogia valimisel on vaja kõige sobivama meetodi valimiseks põhjalikult arvestada tooriku konkreetsete nõuetega, näiteks kuju keerukuse, jõudlusvajaduste ja rakenduskeskkonnaga.