Qu’est-ce que le placage au nickel ?
Le nickel est largement utilisé comme métal pour le placage car il est résistant à la rouille et chimiquement très stable. Le placage au nickel est souvent utilisé pour protéger la surface des composants électriques et des objets décoratifs.
Il existe deux principaux types de méthodes de placage au nickel.
La première méthode utilise l’électricité pour provoquer une réaction d’oxydation sur l’anode de nickel et une réaction de réduction pour déposer le nickel sur la cathode, le matériau à plaquer.
La seconde méthode, connue sous le nom de placage au nickel sans électrolyse, utilise des produits chimiques au lieu de l’électricité pour provoquer une réaction chimique, déposant du nickel et appliquant le processus de placage.
Le placage au nickel par électrolyse a une longue histoire et a été développé pour la première fois dans les années 1830. Au Japon, le placage au nickel aurait été appliqué pour la première fois en 1892. Les premiers placages au nickel électrolytique n’avaient pas une surface brillante, et la surface était polie après le processus de placage pour donner une surface brillante.
Principe, types et utilisations des différentes méthodes de placage au nickel
Les méthodes de placage au nickel comprennent le placage électrolytique et le placage chimique.
Principe du placage au nickel électrolytique
Le placage électro-nickel est une méthode de placage qui consiste à faire passer de l’électricité dans une solution pour électrolyser le métal de placage, le nickel, en provoquant une réaction chimique.
L’objet plaqué (le matériau à plaquer) est immergé dans une solution de sulfate de nickel qui constitue la cathode et la plaque de nickel l’anode. Lorsque la plaque de nickel est mise sous tension, une réaction d’oxydation se produit dans la plaque de nickel et les ions nickel se dissolvent dans la solution, se combinant avec les électrons de la solution pour provoquer une réaction de réduction, déposant du nickel sur la surface du matériau plaqué à la cathode et formant un film.
Types et utilisations du placage au nickel électrolytique
Le placage au nickel électrolytique est utilisé dans un large éventail de processus de placage, allant de l’artistique aux composants électriques. Il existe trois types de placage de nickel électrolytique : le placage au nickel brillant, le placage au nickel semi-brillant et le placage au nickel mat.
Les applications typiques du placage au nickel brillant comprennent le traitement de surface des prises électriques domestiques et des connecteurs.
Le placage au nickel semi-brillant est principalement utilisé pour le brasage et le soudage.
Le placage au nickel mat est moins brillant et moins attrayant que le placage au nickel brillant, mais contrairement à ce dernier, il ne nécessite pas d’additifs pour le rendre brillant. Il en résulte un film de nickelage très stable et dense, qui n’est pas affecté par les additifs et convient donc au placage de composants internes.
Principe du placage au nickel chimique
Le placage au nickel sans électrolyse est une méthode qui consiste à former un film sur la surface de l’objet plaqué en déposant du nickel par le biais d’une réaction chimique entre deux produits chimiques dans une solution de placage.
L’objet plaqué est immergé dans la solution de plaquage. La solution de placage se compose, par exemple, de sulfate de nickel, d’hypophosphite de sodium, de tampon pH, d’agents complexants, d’agents stabilisants, etc. Les ions de nickel dans la solution de placage provoquent une réaction de réduction, déposant du nickel sur la surface de l’objet plaqué et formant un film.
À propos du placage au nickel
Placage au nickel
Le placage au nickel-chrome est un placage de couleur argentée, légèrement bleuâtre et blanc, souvent utilisé sur les robinets d’eau. Le placage au nickel-chrome est également connu sous le nom de placage au nickel décoratif. Il est souvent utilisé comme finition en raison de sa bonne résistance à la corrosion, de sa dureté, de sa résistance aux intempéries et de sa bonne réflectivité à la lumière et à la chaleur.
Naturellement, le placage au nickel-chrome est plus résistant aux chocs et à la corrosion que le placage nickel seul, et un film d’oxyde se forme à la surface du chrome dans l’atmosphère, ce qui protège l’intérieur de la corrosion tout en préservant son aspect.
Le placage au nickel-chrome est une méthode de traitement largement utilisée car il est populaire en tant que méthode de décoration, combinant l’éclat du placage au nickel avec l’aspect métallique blanc argenté du placage au nickel-chrome.
À propos du chrome
Le chrome peut être classé en chrome trivalent et hexavalent, en fonction de son indice d’oxydation. Le chrome hexavalent est une substance interdite par les directives RoHS et RoHS2 en raison de sa pollution environnementale et de sa toxicité pour le corps humain. Bien que le traitement de placage au chrome hexavalent ait été courant dans le passé, ces dernières années, le traitement de placage au chrome trivalent a été largement utilisé en raison de sa toxicité. Le traitement de placage au chrome trivalent est plus uniforme et a été développé pour avoir la même résistance à la corrosion que le traitement conventionnel. De plus, comme il est inoffensif pour le corps humain, il s’agit d’une méthode de traitement de placage facile à utiliser en termes de maniabilité, etc.
Corrosion du placage au nickel chimique
Une méthode pour améliorer la résistance des films de nickelage à l’air salin, par exemple en mer, consiste à utiliser de l’hypophosphite comme agent réducteur pendant le nickelage chimique pour déposer le revêtement.
Ce film nickelé est connu sous le nom de placage nickel-phosphore sans électrolyse, mais le problème majeur de ce film de placage nickel-phosphore sans électrolyse est qu’il s’abîme en peu de temps dans des conditions où les niveaux de sel marin dans l’atmosphère sont relativement faibles, laissant le métal à nu et rouillant.
Des recherches ont montré que lorsque les ions d’acide sulfurique des gaz sulfureux atmosphériques entrent en contact avec la couche de nickel superficielle, il se forme de l’hydrate de sulfate de nickel, qui est la substance responsable de la corrosion progressive de la couche de nickel superficielle.
Pour résoudre ces problèmes, le placage au nickel à deux couches (protégeant électrochimiquement le placage ou le matériau sous-jacent de la corrosion en oxydant lentement la couche de placage supérieure) et le placage au nickel à trois couches avec du nickel brillant contenant 0,1-0,2% de soufre entre les deux couches de placage ont été mis au point. Le placage au nickel-chrome susmentionné a également été mis au point.