Mạ điện là gì?
Nói một cách đơn giản, mạ điện là phản ứng điện phân trong dung dịch với sự trợ giúp của dòng điện một chiều bên ngoài để lắng đọng một lớp kim loại hoặc hợp kim trên bề mặt của vật dẫn như kim loại.
Cái gọi là phản ứng điện phân là "việc sử dụng dòng điện áp cao để gây ra phản ứng oxy hóa khử không tự phát".
Vật thể được xử lý bề mặt có thể là kim loại (như thép) hoặc phi kim loại (như nhựa).
Các loại xử lý bề mặt:
Mạ, Mạ điện, Mạ tự xúc tác, Mạ hóa học, Mạ không điện, Mạ không điện, Anodizing, Phủ chuyển đổi hóa học, Làm đen, Phốt phát hóa, Crom hóa, Nhuộm màu kim loại, Hoàn thiện sơn, Nhúng nóng (Mạ kẽm, Mạ thiếc), Lắng đọng hơi vật lý, Mạ chân không, Mạ ion, Lắng đọng hơi hóa học...
Quy trình mạ điện:
Tiền xử lý:
Trước khi mạ, bề mặt mạ, chẳng hạn như dầu mỡ hoặc bụi phải được làm sạch đúng cách. Giai đoạn xử lý trước thường bao gồm việc sử dụng tẩy cặn kiềm sơ bộ, tẩy cặn điện và ngâm để loại bỏ vỏ và rỉ sét, và các phương pháp kích hoạt bề mặt khác. Quy trình xử lý trước riêng lẻ được thiết kế theo loại mạ và quy trình mạ tiếp theo. Ngoài ra, một số bộ phận mạ như nhôm, thép không gỉ hoặc keo ABS yêu cầu một số xử lý trước đặc biệt.
Tẩy dầu mỡ nhúng nóng:
Chủ yếu là sử dụng kiềm và xà phòng hóa dầu xà phòng hóa để loại bỏ bụi bẩn và oxit trên bề mặt kim loại, phải có tác dụng làm ướt, thẩm thấu, phân tán và nhũ hóa.
Các tác nhân thường dùng: natri hydroxit, natri cacbonat, natri bicarbonate, natri phosphat, trinatri phosphat, natri pyrophosphat, gluconat và silicat, v.v. Tuy nhiên, do vấn đề về môi trường, hệ thống phosphat sẽ dần bị loại bỏ. Chủ yếu sử dụng độ kiềm để áp dụng cho các chất nền khác nhau.
Cái gọi là chất hoạt động giao diện là chất nhũ hóa, có thể chia thành chất hoạt động giao diện cation, anion, cation và không ion. Nó phải có tác dụng phân tán và nhũ hóa, tránh dầu nổi trên bề mặt đã xử lý, giảm việc loại bỏ và giảm sự phiền toái của việc rửa sau đó.
Tẩy dầu mỡ bằng điện phân:
Do điện phân, catốt sản xuất hydro để khử kim loại (tấm thép không gỉ), và anot sản xuất oxy và oxy hóa bụi bẩn (các bộ phận); Khí thúc đẩy hành động khuấy và tách bụi bẩn. Chức năng của xút là xà phòng hóa dầu. Tuy nhiên, catốt có thể sản xuất hydro hóa vật liệu, độ lệch dòng điện tạo ra các hiệu ứng tẩy dầu mỡ khác nhau và sương mù khí và chất lỏng tạo ra cùng lúc gây ra nguy hiểm cho công chúng và nguy cơ nổ, cần cân nhắc khi sử dụng.
Hiện nay, tẩy dầu mỡ nhúng nóng và tẩy dầu mỡ điện phân được sử dụng cùng nhau, chất lượng mạ điện tốt hay xấu, 50% phụ thuộc vào quá trình xử lý trước.
Kích hoạt:
Hoạt hóa nền chung còn được gọi là tẩy, trung hòa axit hoặc khắc, tùy thuộc vào sản phẩm và vật liệu được xử lý. Nó có thể loại bỏ oxit và muối trên bề mặt kim loại, do đó bề mặt kim loại dễ dàng khép lại với kim loại mạ điện tiếp theo. Tuy nhiên, cần phải lựa chọn cẩn thận axit và chất ức chế ăn mòn thích hợp để tránh xói mòn quá mức nền, dẫn đến các vấn đề mạ điện tiếp theo.
Mạ điện:
Mạ điện là quá trình lắng đọng một lớp kim loại mỏng trên bề mặt của dây dẫn để trang trí lớp mạ hoặc chống gỉ. Mạ điện kim loại phổ biến ở Hồng Kông bao gồm niken, đồng, đồng thau, crom, kẽm, bạc và vàng. Ngoài mạ điện, phương pháp xử lý bề mặt kim loại phổ biến là mạ điện, anot hóa và sơn.
Mạ đồng:
Chủ yếu trong bồn xyanua, bồn axit sunfuric và bồn axit pyrophosphoric. Bồn xyanua thích hợp cho mạ nền hợp kim sắt và kẽm. Với chất làm bóng thích hợp, có thể đạt được lớp phủ bóng mịn. Độ đồng đều của lớp phủ tốt, độ ổn định của dung dịch mạ đã được sử dụng trong nhiều năm, nhưng dung dịch mạ chứa nhiều xyanua độc tính cao, chi phí xử lý nước thải cao, ngoài ra, mạ cán và mạ trước đã dần được thay thế.
Bể axit sunfuric có phụ gia thích hợp, độ đầy và độ bóng cao, chi phí thấp, dễ quản lý, chi phí xử lý nước thải thấp, đã được sử dụng rộng rãi trong bảng mạch, đồ trang trí, mạ điện và các lĩnh vực khác.
Bể axit pyrophosphoric với các chất phụ gia phù hợp. Được sử dụng trong các bảng mạch. Tuy nhiên, việc xử lý nước thải rất phiền phức, ngoài việc mạ đáy hợp kim kẽm, cần thay thế bằng bể axit sunfuric.
Mạ niken:
Chủ yếu là bể axit sunfuric, bể Vaz là đại diện, chi phí giải pháp mạ thấp, dễ quản lý, được sử dụng rộng rãi trong nhiều mục đích công nghiệp và trang trí, cho các bộ phận điện tử và yêu cầu mạ điện, bể axit sunfenic có ứng suất thấp, độ dẻo cao, công thức bịt kín tốt hơn và nồng độ cao, đã thay thế một phần bể axit sunfuric.
Tính chất bóng và phẳng của lớp phủ niken chủ yếu phụ thuộc vào chất phụ gia niken.
Phụ gia mạ niken nói chung có thể được chia thành chất làm sáng, chất mang và chất làm ướt. Tần suất và lượng chất lỏng được thêm vào phụ thuộc vào độ nhám của chất nền, độ dày mong muốn và độ bóng và độ phẳng cần thiết. Dung dịch mạ nên được phân tích và bổ sung thường xuyên để duy trì nồng độ hiệu quả của từng thành phần trong dung dịch mạ để duy trì chất lượng của lớp phủ.
Mạ vàng:
Chủ yếu trong bồn xyanua, chia thành kiềm, trung tính và axit. Ngoài các ion vàng (thường được gọi là muối vàng), dung dịch mạ phải chứa muối dẫn điện, muối dẫn điện cân bằng (muối đệm), chất tạo bóng; Ngoài ra, chất tạo bóng có thể được chia thành phụ gia hữu cơ và hợp kim.
Muối vàng: vàng xyanua kali, để bổ sung cho quá trình kết tủa vàng, do đó khi mạ vàng, cực dương thường là cực dương cùn.
Muối dẫn điện: tạo hiệu ứng dẫn điện trong dung dịch mạ.
Muối dẫn điện cân bằng: cung cấp sự cân bằng axit-bazơ trong bồn tắm, có tác dụng dẫn điện.
Chất tạo độ bóng (hữu cơ): tạo độ bóng và độ phẳng.
Chất tạo bóng (hợp kim): tạo sự thay đổi màu sắc, độ cứng khi sử dụng.
Độ đồng nhất của bể kiềm tốt, không dễ bị eutectoid với tạp chất giống kim loại. Bể trung tính có thể được eutectose để tạo thành lớp phủ hợp kim. Bể axit cũng có thể tạo thành lớp phủ hợp kim, lớp mạ dày, có tính chất bịt kín tốt hơn, độ cứng và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, đặc biệt phù hợp với yêu cầu của các bộ phận điện tử.
Hậu xử lý:
Công việc chính của xử lý sau là làm khô lớp mạ và kiểm tra lần cuối. Trong một số trường hợp, phôi cần được biến đổi hoặc sơn sau khi mạ điện để tạo lớp bảo vệ.
Xử lý màng cũng là một lựa chọn để giữ cho lớp phủ chống lại sự đổi màu và xói mòn do ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, cần phải cẩn thận để tránh khó khăn trong quá trình xử lý tiếp theo. Nhiều quá trình xử lý sau, phải chấp nhận phun muối, axit bazơ, nhiệt độ cao và các thử nghiệm khác, đặc biệt là các sản phẩm kim loại quý, các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt.
Làm sạch:
Vệ sinh là quy trình tốn nhiều nước nhất trong sản xuất mạ điện. Sau mỗi bể mạ, thường có một bộ quy trình rửa để ngăn các bộ phận mạ mang chất lỏng còn sót lại vào các quy trình khác và gây ô nhiễm.
