Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le nickel chimique est obtenu par dépôt d'un alliage de nickel à partir d’une solution aqueuse, sans utiliser de courant électrique. Cet article expose de façon synthétique les principes des procédés utilisés pour ce dépôt. Puis il présente plus particulièrement les propriétés spécifiques du nickel chimique, telles que uniformité d’épaisseur, dureté, résistance à la corrosion, magnétisme. Ces propriétés, différentes de celles du nickel électrolytique, ont conduit à l’utiliser dans des industries nombreuses et variées.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick BOTTARI : Directeur général - MacDermid France
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Franck ROBIN : Directeur technique - MacDermid France
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Ron PARKINSON : Nickel Development Institute
INTRODUCTION
Le nickelage chimique est un procédé permettant de déposer un alliage de nickel à partir d’une solution aqueuse, sans utiliser un courant électrique. Il est donc fondamentalement différent du nickelage électrolytique qui, lui, utilise une source de courant continu pour réduire les ions nickel de la solution en nickel métal qui se dépose sur le substrat.
C’est un processus chimique de réduction des ions nickel en nickel métal.
L’agent réducteur le plus utilisé est l’hypophosphite de sodium. On peut aussi employer (mais plus rarement) le borohydrure de sodium ou le diméthylamine borane. L’hypophosphite étant utilisé dans plus de 99 % des cas, c’est à cet agent réducteur que nous ferons référence tout au long de cet article.
Nous n’avons pas l’intention ici d’étudier en détail les différents procédés de nickelage chimique existants, dont nous rappellerons simplement le principe, mais plutôt d’étudier quelques-unes des propriétés spécifiques du nickel chimique, telles que uniformité d’épaisseur, dureté, résistance à la corrosion, magnétisme, qui ont conduit à l’utiliser dans des industries nombreuses et variées.
Ces applications seront présentées dans l’article suivant Dépôts de nickel chimique- Applications.
Pour une revue plus complète concernant le nickelage chimique, le lecteur se reportera à l’article Nickelage chimique dans ce traité (référence [44]).
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1990 par Pierre JOSSO, Serge ALPÉRINE
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Présentation
Propriétés physiques2. Composition et structure
Le nickel chimique et le nickel électrolytique présentent des différences importantes de pureté et de structure.
La pureté du nickel électrolytique est supérieure à 99 %.
Le nickel chimique déposé à partir d’un bain à l’hypophosphite [1] contient du nickel et du phosphore.
Cette teneur en phosphore (qui peut aller de 3 à 12 %) a une grande influence sur les propriétés du dépôt.
La dénomination de « bas phosphore » correspond à un taux de 2 à 5 % de phosphore.
La dénomination « moyen phosphore » correspond à un taux de 6 à 9 % de phosphore.
La dénomination « haut phosphore » correspond à un taux de 10 à 13 % de phosphore.
Il faut donc choisir un type de bain en fonction des propriétés recherchées : résistance à la corrosion, dureté, etc., celles-ci étant étroitement liées à la structure du dépôt.
Contrairement au nickel électrolytique (à structure cristalline), le nickel chimique présente une structure amorphe ou cristalline ultrafine [2]. Plus la teneur en phosphore augmente, plus le dépôt est amorphe. Au-dessus de 10,5 % de phosphore, on peut dire qu’il est vraiment totalement amorphe.
L’absence de structure cristalline bien caractérisée exclut l’apparition d’une corrosion intergranulaire (qui peut créer problème dans le cas du nickel électrolytique).
Le nickel chimique constitue par conséquent une barrière très efficace contre la corrosion.
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Composition et structure
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUNCAN (R.N.) - Electroless nickel : past, present and future. - Proceedings EN 93 Conference, Orlando, nov. 1993.
-
(2) - BAYES (Dr. M.) - The physical properties of electroless nickel coatings. - Proceeding EN 95 Conference, Cincinnati, nov. 1995.
-
(3) - NACE - Electroless Nickel Coatings, Publication 6A287. - National Association of Corrosion Engineers, Houston, Texas (1987).
-
(4) - DUNCAN (R.N.) - * - Palm International Inc., Communication privée.
-
(5) - NACE - * - Publication 6A287 (Revision).
-
(6) - ASTM (B08.08) - * - Electroless Nickel Task Group, B733 Ballot Review 08/06.4, nov. 1994.
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(7)...
ANNEXES
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1 Annexe
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2
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3 Organismes (liste non exhaustive)
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4 Manifestations (liste non exhaustive)
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5 Spécialistes du traitement de surface (nickel chimique entre autre) (liste non exhaustive)
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6 Normalisation
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7 Ratio coût nickel chimique/autres matériaux
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8 Diverses applications du nickel chimique (liste non exhaustive)
Dans les Techniques de l’Ingénieur Traité Matériaux métalliques
LACOURCELLE (L.) - Nickelage chimique - M 1 565.
LEVÊQUE (R.) - Traitements superficiels des aciers à outils - M 1 135 (2003).
HAUT DE PAGE
Thèse
CADIER (M.) - Nickelage chimique : analyse électrochimique en vue d’augmenter la vitesse de dépôt. - Thèse de doctorat en sciences appliquées - Grenoble I (1998).
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