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[ 도금기술노트 ] 습식도금과 표면처리 연구노트 / Wet Plating Data Note

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중붕소산소다욕

조회 수 2886 ⋅ 화양별곡 마지막수정 2024.09.09
중붕소산소다욕
  • 무전해 구리도금욕 조성
    박막용 무전해 구리도금욕은 촉매핵 상의 구리 피복성으로, 두께용은 구리 소재위의 석출속도나 피막 물성에 적당한 성분으로 구성되어 있다. 여기서 각 성분의 ...

수정 중붕소산소다욕

^ Sodium Tetraborohydrate Bath

 

수용액중 수소화붕소나트륨의 산화환원 평형전위는 -1.25 V (㏗ =14) 로 차아인산나트륨의 -1.57 (㏗=14) 다음으로 환원력이 강하여 니켈 이온을 쉽게 환원할 수 있다.

 

중붕소산소다의 산화 생성물은 조건에 따라 메타 붕산이온 (BO2-), 또는 붕산이온(H2BO3-) 로 되지만, 그 반응기구는 아직 확실하게 알려지지 않았다.

 

알칼리 도금액중의 반응

 

4NiCl2 + NaBH4 + 8NaOH → Ni + NaBO2 + 8NaCl + 6H2O
4NiCl2 + 2NaBH4 → 2Ni2B + 8NaCl + 6H2O + H2 ↑
NaBH4 + 2H2O → NaBO2 + 4H2 ↑

 

또는

 

4NiCl2 + NaBH4 + 8NaOH → 4Ni + NaH2BO3 + 8NaCl + 5H2O
4NiCl2 + 2NaBH4 + 6NaOH → 2Ni2B + 8NaCl + 6H2O + H2 ↑
NaBH4 + 3H2O → NaH2BO3 + 4H2 ↑

 

도금욕의 특징
  • 환원제의 소비량이 적다
  • 환원 반응속도가 비교적 빨라 저온 작업이 가능하다
  • 산화생성물의 측적이 적어 도금액의 수명이 길다
  • 무전해 니켈-붕소 또는 무전해 니켈-인-붕소 도금을 사용하는이유는 높은 경도 때문이다. 일반적으로 알루미늄소재 등과 같이 열처리 할 수 없는 소재도, 도금 그대로 NI-B 는 Hv 750, Ni-P-B 는 Hv 700 정도의 경도를 얻을 수 있다. 열처리 하지 않은 Ni-P 도금은 보통 Hv 550 정도를 나타낸다.

 

도금욕조성|1|

24 g/l Nickel chloride

39 g/l Sodium hydroxide

60 ㎖/l Ethylenediamine (NH2CH2CH2NH2)

0.021 g/l Lead tungstate

0.602 g/l Sodium borohydride

㏗ 13.5

  • 도금시간 60~70 분
  • Mid-boron coatings 95 ℃
  • High-boron coating 96.5 ℃

 

수정 참고

무전해니켈 붕소피막|2|

복합도금 제조기술|3|

Wiki Electroless_nickel-boron_plating

 

 

보충자료
  1. ^ 'Inorganic salts stabilizers effect in electroless nickel-boron plating' L. Bonin 외, Surface & Coatings Technology (401) 2020년
  2. ^ (표면기술 20권4호)