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卒業課題論文集ニスブラック合金めっき液の管理方法（池辺淳一）

1 ニスブラック合金めっきの仕様

ニスブラック合金めっきは、４液で構成されており、A液：SuF、B液：アンモニア、C液：光沢剤、D液：Coから成り立っている。
めっき槽は、フッ化物を含有しているので、耐熱PVC・ポリプロピレンなどの耐薬品性ライニング槽を使用し、その他のめっき液が接触する。温度計、温調などは、ラバーPVCやポリプロピレンで保護して使用する。
陽極は、純ニッケル液を使用し、Sニッケルを使用すると黒味が変わったり曇りが発生する。ろ過器は、耐フッ化物性で、循環容量が３ターン／時間以上を必要とする。ブスバーは、陽極陰極共に銅の溶解混入を避ける為に、予めニッケルめっきを施す。PHメーターは、ガラス電極が浸食されるので使用できない。従ってPH測定には、BCG試験紙を使用する。

2 めっき条件によるめっき皮膜特性の変化

液温は、６５～７０℃を維持し、温度が高すぎると、めっき液中のスズの酸化が進行し、不溶性の沈殿物となる。逆に温度は低くなるほど、光沢が失われて白く曇りやすくなる。
電流密度は、通常は０．２～０．５A／ｄ㎡で、電流密度が高くなるほど、無光沢で黒いスス状のめっきとなる。低いと低電流部分のつきまわりが悪くなり、黒味が不足してくる。
めっき時間は、０．５～５分とする。通常２分間のめっきとし、時間が短いと、黒味が不足したり、表面硬度（５５０～６２０hr）が低下してくる。

3 めっきの密着不良と変色対策

めっき液に浸漬時、１０～３０秒経過後に通電すると、密着力が向上する。密着不良が発生したことがあるが、めっき液中での浸漬時間が短かったためであり、改善後密着不良はなくなった。
めっき液は、十分に水洗が必要であり、不足すると茶褐色のシミが発生しやすくなる。水洗を十分にする必要がある。本めっきは淡黒色の色調を持ちクリアー塗装などでも光沢のある外観を示す。装飾品、電気器具、科学光学装置などのめっきに適している。均一電着性とつきまわり性が良好でああり、耐食性もよい。

4 めっき浴組成と分析方法

浴組成は、塩化ニッケル１５０～２００ｇ／Lを基本成分とし、ニスブラックＡ４０～６０ml／L、ニスブラックＢ７０～１００ml／L、ニスブラックC１００～１５０ml／L、ニスブラックD１５～２５ml／Lを加える。

塩化ニッケル濃度は、ニッケルの濃度の分析によって、一定範囲内に維持する。めっき液を２ml採り、５００mlコニカルビーカーに入れ、さらに５mlの過酸化水素水と純粋２０mlを加え、ヒーターを用い約３分間沸騰させ、過酸化水素水を飛ばす。室温まで冷却後、５mlの酒石酸溶液を加え、純粋３００mlとムレキサイド指示薬を加える。０．１N-EDTA標準溶液で滴定し、終点は緑色から青紫色に変わった点とする。

塩化ニッケル濃度（ｇ／Ｌ）＝１１．７５XAXF。Ａは、０．１N-EDTA標準溶液の滴定ｍｌ数で、０．１N-EDTA標準溶液のファクターである。

ニスブラックＡは、金属スズとフッ化物を含有した溶液で、金属濃度を分析し測定する。

めっき液を１０ml採り、３００mlのコニカルビーカーに入れ、純水１００mlと濃塩酸を１０ml加えた後、デンプン指示薬を加え、０．１N-ヨウ素溶液で滴定する。終点は茶褐色から青色に変わった点で見る。ニスブラックA（ml／L）＝６．７５XAXF。Aは０．１N-ヨウ素溶液の滴定ml数、Fは０．１N-ヨウ素溶液のファクターである。

ニスブラックBは、有機キレート剤とアンモニアを含有した溶液で、分析が困難なため、電解消耗量に応じて、定期的に補給する。また、PHを適正範囲内に保つために、PHを上げる場合にも使用する。

ニスブラックCは、光沢成分と安定剤を含有した溶液で、現場的には電解消耗量によって定期的に補給する。また、光沢が低下してきた場合は１０～２０ml／Lの割合で添加する。めっき液５mlを正確にピペットで分液ロートに採り、３００mlのコニカルビーカーに入れ、５０mlの純水と１mlの濃塩酸を加えて攪拌する。さらに７５mlの酢酸エチルを加え、２分間浴攪拌した後、二層に分離するまで放置する。下層の水を捨て、純水を２０ml加え５秒間振り、下層の水を捨てる。有機物液層を、滴定用ビーカーに移し、メタノール２５mlを分液ロートに入れ、軽く振って分液ロートを洗う。このメタノールを、有機物液層を移した滴定用ビーカーに入れ、ブロムクレゾールパープル指示薬を０．５mlを加え、０．１N-水酸化ナトリウム溶液で滴定する。終点は無色透明から紫色に変わった点とする。

ニスブラックC（ml／L）＝１０．６XA。Aは、０．１N‐水酸化ナトリウム溶液の滴定ml数である。

ニスブラックDは、コバルトを含有した暗褐色をだすための成分である。ニスブラックDは、原子吸光分析装置等で、管理するが、定期的に電解消耗量によって補給する。以上の分析方法にしたがって得た結果から、約５０mlの品物に対して、A：１．１㏄、C:０．５ｃｃ、D:０．２５ｃｃ、塩化ニッケル０．９ｇを補給している。