Mạ điện là gì ?
Mạ điện là quá trình mạ một lớp mỏng kim loại hoặc hợp kim khác lên bề mặt của một số kim loại nhất định bằng nguyên lý điện phân, là quá trình sử dụng điện phân để gắn một màng kim loại lên bề mặt của kim loại hoặc vật liệu khác để ngăn kim loại oxy hóa (chẳng hạn như gỉ), cải thiện khả năng chống mài mòn, độ dẫn điện , độ phản xạ, chống ăn mòn (đồng sunfat, v.v.) và nâng cao tính thẩm mỹ. Lớp ngoài của nhiều đồng xu cũng được mạ điện.
Mạ điện diễn ra như thế nào ?
Trong quá trình mạ điện, kim loại được mạ hoặc các vật liệu không hòa tan khác được sử dụng làm cực dương , phôi được mạ được sử dụng làm cực âm và các cation của kim loại được mạ bị khử để tạo thành một lớp phủ trên bề mặt của phôi được mạ. Để loại bỏ sự cản trở của các cation khác và làm cho lớp phủ đồng nhất và chắc chắn, cần sử dụng dung dịch chứa các cation kim loại phủ làm dung dịch mạ điện để giữ cho nồng độ của các cation kim loại phủ không đổi. Mục đích của mạ điện là phủ một lớp kim loại lên bề mặt để thay đổi tính chất bề mặt hoặc kích thước của bề mặt. Mạ điện có thể nâng cao khả năng chống ăn mòn của kim loại (kim loại chống ăn mòn hầu hết được sử dụng để phủ kim loại), tăng độ cứng, chống mài mòn, cải thiện độ dẫn điện, độ nhẵn, khả năng chịu nhiệt và tính thẩm mỹ bề mặt.
Mạ điện với các sản phẩm kim loại
Là công nghệ sử dụng nguyên lý tế bào điện phân để tạo lớp phủ kim loại có độ bám dính tốt nhưng có tính chất khác với vật liệu nền trên các sản phẩm cơ khí. Lớp mạ điện đồng đều hơn so với lớp nhúng nóng, nhìn chung mỏng hơn, có kích thước từ vài micron đến hàng chục micron. Thông qua mạ điện, có thể có được các lớp bề mặt bảo vệ trang trí và các chức năng khác nhau trên các sản phẩm cơ khí, và sửa chữa các phôi đã bị mòn và đã qua xử lý.
Ngoài ra, nó có các chức năng khác nhau tùy theo các yêu cầu mạ điện khác nhau:
Lớp mạ đồng
Dùng để sơn lót nhằm nâng cao độ bám dính và chống ăn mòn của lớp mạ điện. (Đồng rất dễ bị oxi hóa. Sau quá trình oxi hóa lớp gỉ không còn dẫn điện nên các sản phẩm mạ đồng phải được bảo vệ bằng đồng)
Mạ niken
Được sử dụng để sơn lót hoặc tạo bề ngoài nhằm nâng cao khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn (trong đó niken hóa học chịu mài mòn cao hơn so với mạ crom trong công nghệ hiện đại). (Lưu ý rằng nhiều sản phẩm điện tử, chẳng hạn như đầu DIN và đầu N, không còn sử dụng niken làm lớp lót, chủ yếu vì niken có từ tính, điều này sẽ ảnh hưởng đến quá trình điều biến thụ động trong hiệu suất điện)
Mạ vàng
Cải thiện trở kháng tiếp xúc dẫn điện và tăng cường khả năng truyền tín hiệu. (Vàng là ổn định nhất và đắt nhất.)
Mạ niken paladi
Cải thiện điện trở tiếp xúc dẫn điện, tăng cường truyền tín hiệu, có khả năng chống mài mòn cao hơn vàng.
Mạ thiếc-chì
Để nâng cao khả năng hàn, sớm được thay thế bằng vật liệu thay thế khác (vì chì nên hiện nay đa số được mạ bằng thiếc sáng và thiếc mờ).
Mạ bạc
Cải thiện trở kháng tiếp xúc dẫn điện và tăng cường khả năng truyền tín hiệu. (Bạc có tính năng tốt nhất, dễ bị oxi hóa và dẫn điện sau quá trình oxi hóa)
Mạ điện là phương pháp đặt một lớp kim loại lên vật dẫn sử dụng nguyên lý điện phân.
Ngoài các vật dẫn điện, mạ điện cũng có thể được sử dụng trên các loại nhựa đã qua xử lý đặc biệt.
Quá trình mạ điện về cơ bản như sau:
Kim loại tráng ở cực dương
Chất cần mạ ở cực âm
Cực dương và cực âm được nối với nhau bằng dung dịch điện phân gồm các ion dương của kim loại được mạ .
Sau khi nguồn điện một chiều đặt vào, kim loại ở anot sẽ bị oxi hóa (mất electron), còn các ion dương trong dung dịch sẽ bị khử ở catot (nhận electron) thành nguyên tử và tích tụ trên bề mặt catot. .
Sau khi mạ điện, tính thẩm mỹ của vật mạ điện liên quan đến độ lớn của dòng điện, dòng điện càng nhỏ thì vật mạ điện càng đẹp, nếu không sẽ xuất hiện một số hình dạng không đồng đều.
Các mục đích chính của mạ điện bao gồm ngăn ngừa quá trình oxy hóa kim loại (như gỉ) và trang trí. Lớp ngoài của nhiều đồng xu cũng được mạ điện.
Nước thải sinh ra từ quá trình mạ điện (chẳng hạn như chất điện phân không hiệu quả) là một nguồn ô nhiễm nước quan trọng. Quá trình mạ điện đã được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất khung dẫn linh kiện bán dẫn và vi điện tử.
VCP: Mạ điện liên tục thẳng đứng, một loại máy mới dùng cho bảng mạch, với chất lượng tốt hơn so với phương pháp mạ điện treo truyền thống.
Bạc một phần
Quy trình xây dựng dung dịch mạ điện nhôm:
Nhiệt độ cao và ăn mòn kiềm yếu → làm sạch → tẩy → làm sạch → nhúng kẽm → làm sạch → nhúng kẽm thứ cấp → làm sạch → mạ đồng → làm sạch → mạ bạc trước → mạ bạc sáng xyanua → rửa tái chế → làm sạch → bảo vệ bạc → làm sạch → Làm khô.
Từ quan điểm của quy trình, vật liệu bảo vệ được chọn phải chịu được nhiệt độ cao (khoảng 80 ° C), kiềm và axit. Thứ hai, vật liệu bảo vệ có thể dễ dàng bị bong ra sau khi mạ bạc.
Các vật liệu bảo vệ có sẵn trên thị trường bao gồm cao su có thể bóc được, sơn có thể bóc, băng dính nói chung và băng dính, v.v. Kiểm tra khả năng chống axit, chống ăn mòn kiềm, chịu nhiệt độ cao (nhiệt độ cao nhất của dung dịch kiềm ăn mòn là khoảng 80 ℃) và khả năng bong tróc của các vật liệu bảo vệ này.