نگارش :
دکتر محمد قربانی
(استاد دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف)
وحید نیک‌صفت
(فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد گرایش خوردگی و حفاظت از مواد، دانشگاه صنعتی شریف)
الکترولس یک روش رسوب شیمیایی است که به‌طور خودبه‌خودبر روی سطح فلزات اعمال می‌شود و ضخامت پوشش به‌طور خطی مادامی‌که ترکیب شیمیایی محلول تغییر نکرده است، اضافه می‌شود. در آبکاری الکترولس هیچ‌گونه جریان خارجی وجود ندارد و الکترون‌های مورد نیاز توسط واکنش شیمیایی در محلول تأمین می‌شود [1].
در حقیقت روش الکترولس جهت ایجاد پوشش، یک فرآیند احیاء شیمیایی خودکاتالیستی[2].
فلزاتی که می‌توان آن‌ها را به‌صورت خودبه‌خود پوشش داد عبارت‌اند از : نیکل، کبالت، مس، کادمیم، سرب، آنتیموآن، بیسموت، نقره، طلا، پلاتین، پالادیم، رودیم، روتنیوم، قلع، کروم و ایندیوم
از میان فلزات بالا، مس و نیکل از کاربرد بیشتری برخوردارند.
عناصری که به‌عنوان عنصر ثانویه به الکترولس نیکل اضافه می‌شوند و پوشش آلیاژی تولید می‌کنند نیز عبارت‌اند از : فسفر، بور، وانادیوم، تنگستن، منگنز، آهن، روی و تالیوم [3].
روش الکترولس روش مناسبی به‌منظور پوشش دادن قطعات پیچیده است. در شکل زیر مزیت روش الکترولس در مقایسه با روش رسوب الکتروشیمیایی مشاهده می‌شود. ازآنجاکه در تولید پوشش، جریان الکتریکی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد؛ بنابراین دانسیته جریان الکتریکی روی سطح، اثری بر پوشش ندارد و پوشش حاصله دارای ضخامت یکنواختی خواهد بود. از دیگر مزایای روش الکترولس نسبت به روش احیا الکتروشیمیایی، قابلیت ایجاد پوشش بر روی زیرلایه‌های مختلف رسانا و نارسانا (پلاستیک و سرامیک‌ها) است. روش الکترولس در کاربردهای مهندسی به‌صورت روزافزون استفاده شده و به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، در بسیاری از مواقع جایگزین پوشش کروم سخت شده است [4].
?
شکل 1: شکل پایینی یکنواختی ضخامت پوشش الکترولس نیکل را نسبت به پوشش رسوب الکتروشیمیایی شده نیکل (شکل بالا) نشان می‌دهد [5].
علاوه بر خواص ذکر شده در بالا، پوشش الکترولس نیکل-بور داری قابلیت‌های ضد سایشی، مقاومت به خوردگی، قابلیت جوشکاری، هدایت حرارتی و الکتریکی خوب و خصوصیات مغناطیسی قابل کنترل به کمک عملیات حرارتی است (جدول 1). این پوشش به‌عنوان پوشش محافظ در صنایع مختلف ازجمله صنایع نفت، شیمیایی، پلاستیک، نوری، چاپ، الکترونیک و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین آزاد شدن هیدروژن در پوشش‌دهی به روش الکترولس نیکل ناشی از اکسید شدن عامل کاهنده است که تأثیری بر روی سرعت رسوب ندارد و بر روی تمامی سطوح از جمله فلزات و پلاستیک‌ها قابل اعمال است [6].
همچنین از کاربردهای صنعتی پوشش نیکل-بور می‌توان به بهبود خواص زیرلایه‌های نظیر فولاد، آلومینیوم، مس، آلیاژهای منیزیم، پلاستیک و دیگر مواد اشاره کرد. به همین علت از این پوشش‌ها در صنایع هواپیما‌سازی و خودروسازی نیز استفاده می‌شود [7].
