01. 니켈도금(Nickel Plating, Electroless Nickel Plating)이란? – (1) 정의, 종류, 메커니즘(Mechanism)

 

지난 포스팅에선 금속, 준금속, 비금속의 구분에 대해 알아보았다.

https://ysbusy.tistory.com/21

01. 금속과 준금속 그리고 비금속의 구분 (Metal-Metalloid-Nonmetal)

 

이번 포스팅에선 니켈도금(Nickel Plating)이란 무엇인지 알아보려 한다.

 

* 다루는 내용 *

1. 니켈도금이란? (정의, 종류)

2. 니켈코팅 메커니즘

 

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1. 니켈도금이란? (정의, 종류)

A. 정의

 

- 말그대로 Nickel이라는 금속을 부품 표면에 도금*(코팅)하는 것을 의미한다.

*도금 : 금속, 플라스틱 등 표면에 금속을 얇게 입히는 것

 

 

B. 종류

 

일반적으로 도금은 전기를 사용하는 전해도금과 전기를 사용하지 않는 무전해도금으로 분류된다.

 

1) 니켈 전해도금 (Nickel Electroplating)

- 도금할 부품을 니켈 이온이 들어있는 용액에 담구고 도금할 부품에 전기를 가하여

부품 표면에 니켈을 도금하는 방식이다.

 

2) 니켈 무전해도금 (Nickel Electroless Plating)

- 도금할 부품을 니켈 이온과 환원제가 포함된 용액에 담구고 별도의 전기를 가하지 않고

부품 표면에 니켈을 도금하는 방식이다.

 

 

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2. 니켈도금의 메커니즘(Mechanism)

 

1) 니켈 전해도금 (Nickel Electroplating)

 

[Fig. 1] 니켈 전해도금 (Nickel Electroplating) - Power OFF

 

[Fig. 2] 니켈 전해도금 (Nickel Electroplating) - Power ON

 

1. 도금할 부품의 표면처리

: 부품 표면에 이물질(미세 입자, 유기물, 기름)이 없도록 표면을 청소한다.

 

2. 마스킹 처리

: 부품의 특정 면만을 도금해야할 경우, 마스킹 테이프, 필름을 사용하여 도금이 불필요한 면을 가린다.

 

3. 부품, 니켈 금속을 수조에 담그기

: 니켈도금할 부품을 니켈이온이 첨가된 전해 용액 수조에 담금다.

 

4. 전극 형성

: 니켈도금할 부품을 (-)전극, 니켈 금속을 (+)전극에 연결한다.(Power OFF 이미지 참고)

 

5. 니켈 증착

: 전극에 Power를 인가하면 정전기적 인력에 의해 니켈 (+)이온이 (-)전극을 띤 부품 표면으로 이동한다.

이동한 니켈 (+) 이온은 부품으로부터 전자를 얻고 부품 표면에 니켈 층이 증착된다.*

(Power ON 이미지의 빨간 화살표 참고)

*니켈 증착의 화학식 : Ni2+ + 2e -> Ni

(+)전극을 띤 니켈 금속에서 전해용액으로 니켈 이온이 지속적으로 공급된다.

 

6. 후처리

: 부품 표면에 남아있는 약품을 제거

 

 

2) 니켈 무전해도금 (Nickel Electroless Plating)

 

[Fig. 3] 니켈 무전해도금 (Nickel Electroless Plating)

 

1. 도금할 부품의 표면처리

: 부품 표면에 이물질(미세 입자, 유기물, 기름)이 없도록 표면을 청소한다.

 

2. 마스킹 처리

: 부품의 특정 면만을 도금해야할 경우, 마스킹 테이프, 필름을 사용하여 도금이 불필요한 면을 가린다.

 

3. 부품을 수조에 담그기

 : 니켈도금할 부품을 니켈이온, 환원제 등이 첨가된 도금용액 수조에 담금다. (위 이미지 참고)

 

4. 니켈 증착

: 용액 내의 환원제와 니켈 이온이 반응하여 부품 표면에 니켈 층이 증착된다.

 

5. 후처리

: 부품 표면에 남아있는 약품을 제거

 

다음 포스팅에선 니켈 전해도금, 무전해도금 각각의 장단점,

니켈 도금의 용도 및 적용 가능한 표면 종류에 대해 알아본다.

 

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