무전해니켈도금의 특징과 용도

무전해니켈도금의 특징과 용도

일반적으로 도금에는 전해(전기) 도금과 무전해 도금이 있다. 전해 도금은 도금을 입히는 모재를 전지의 음극측에 연결하고, 음극으로 수용액에 넣는 한편, 양극은 도금 금속으로 하고, 도금 금속이 수용액 중에 용해되어 모재 표면에 석출되는 원리를 이용하고 있다.
이러한 원리 때문에 모재와 양극 도금 금속의 위치 관계에 의해 모재로의 석출량, 즉 도금 두께가 달라지는데 이 때문에 모재를 매달아 회전시키는 등의 방법으로 도금 두께를 균일하게 하는 연구를 하고 있다.

이에 비해 무전해 도금에서는 촉매 반응을 이용하기 위해 도금은 균일하게 모재를 피복 한다.

도금을 하는 목적은 보통 장식용, 방청용, 표면의 경도 향상, 내마모성 향상, 납땜성 샹상 등을 들 수 있다.

무전해 니켈 도금은 화학적 환원 작용에 의해 금속을 도금하는 표면 처리 방법이다. 일반적으로 전해와 무전해로 분류되는 도금은 통전(通電)에 의한 전자의 석출인지 환원제에 의한 화학작용의 석출인지에 따라 구별되며, 처리 시간·균일성·가격 등에 차이가 있다. 무전해 니켈 도금은 후자의 무전해로 분류되며, 환원제를 용해시켜 소재 표면에 니켈을 석출시키는 방법으로 이웃나라 일본에서는 카니젠 도금(일본 카니젠 주식회사의 상표명)이라고도 한다.

 

 

1. 무전해 니켈 도금에 적합한 소재

전해 도금은 통전성(通電性)이 있는 소재 밖에 처리할 수 없지만, 무전해 니켈 도금은 전자를 이용하지 않고 화학 작용만을 이용하여 소재 표면에 니켈을 석출하는 방식이기 때문에, 철이나 알루미늄 등의 금속 이외에도, 통전성이 없는 수지 등의 재료에도 표면 처리를 실시할 수 있다.
무전해 니켈 도금은 소재의 특수한 성질에 좌우되지 않기 때문에 폭넓게 이용되고 있는 도금 방식이다.

 

2. 무전해 니켈 도금의 정밀도

전해 도금에 있어서 단점의 하나로, 도금 두께가 균일하게 되지 않기 때문에 표면처리한 후 정밀도를 유지하기 어렵다라는 것을 들 수 있다.  무전해 니켈 도금에서는 극판을 사용하지 않고 처리하고 있기 때문에, 위치 관계에 의해 석출하지 않는다는 염려는 없고, 전류에 의한 영향도 없기 때문에, 복잡한 형상일지라도 전체의 도금 두께를 균일하게 처리할 수 있다. 또한, 미크론(㎛) 단위로 도금 두께를 제어할 수 있기 때문에 도금처리를 하기 전에 조정하는 것으로 마무리 후의 치수 정밀도를 제어하는 ​​것이 용이하다.

 

3. 무전해 니켈 도금의 특성

무전해 니켈 도금은 인(P)의 함유율에 따라 고(高)인·중(中)인·저(低)인이라는 타입으로 분류되며 얻어지는 특성도 다르다. 인의 함유량이 많으면 비정질이 되어, 핀홀이 적어지기 때문에 내식성이 향상되어 내산성, 온도에 의한 비자성의 영향을 받기 어렵다는 등의 특성을 얻을 수 있다.
인의 함유량이 적어지면 특수 소재에의 밀착성이나 내알칼리성 향상 등의 특성을 얻을 수 있다.
중간 인은 고(高)인과 저(低)인 사이의 균형잡힌 특성을 부여할 수 있으며, 폭넓은 용도로 사용되고 있다.

또한 표면처리 후에 열처리를 실시하게 되면 약 500HV에서 1000HV 정도로 경도를 향상시킬 수 있기 때문에 내마모성을 향상시킬 수도 있다.

 

4. 무전해 니켈 도금의 용도

무전해 니켈 도금은 불소 수지나 세라믹 입자, 질화붕소 등을 첨가한 복합 도금을 실시할 수 있다.
이것에 의해 접동성·발수성·박리성·내마모성 등의 특성을 부여하는 것도 가능하지만 통전성에 좌우되지 않는 점, 정밀도를 높게 유지할 수 있다는 점 등에서 하드 디스크, 저항체, 전자 부품 , 밸브 등에 폭넓게 이용되고 있다.

 

<원 포인트 레슨>

전해 니켈은 금속뿐만 아니라 수지 등 다른 재질에도 실시할 수 있는 표면 처리이다.
복잡한 형상이라도 전체적으로 도금 두께를 균등하게 하고 한층 더 미크론(㎛) 단위로 도금 두께를 제어할 수 있다.