Pokovování

elektrolyt by měl obsahovat kladné ionty (kationty) kovu, který má být uložen. Tyto kationty jsou redukovány na katodu na kov ve stavu nulové valence., Například elektrolytem pro pokovování mědi může být roztok síranu měďnatého (II), který se disociuje na Cu2+ kationty a SO2−
4 anionty. Na katodě je Cu2+ redukován na kovovou měď získáním dvou elektronů.

když je anoda vyrobena z povlakového kovu, může dojít k opačné reakci a přeměnit ji na rozpuštěné kationty. Například měď by byla oxidována na anodě na Cu2 + ztrátou dvou elektronů., V tomto případě se rychlost, při které je anoda rozpuštěna, bude rovnat rychlosti, při které je katoda pokovena, a tak jsou ionty v elektrolytové lázni nepřetržitě doplňovány anodou. Čistým výsledkem je efektivní přenos kovu ze zdroje anody do katody.

anoda může být místo toho vyrobena z materiálu, který odolává elektrochemické oxidaci, jako je olovo nebo uhlík. Kyslík, peroxid vodíku nebo některé další vedlejší produkty se pak vyrábějí na anodě., V tomto případě musí být ionty kovu, které mají být pokoveny, pravidelně doplňovány ve vaně, když jsou vytaženy z roztoku.

pokovování je nejčastěji jediný kovový prvek, nikoli slitina. Některé slitiny však mohou být elektrodeposited, zejména mosaz a pájka. Pokovené „slitiny“ nejsou pravými slitinami, tj. pevnými roztoky, ale spíše diskrétními drobnými krystaly pokovených kovů. V případě pokovené pájky se někdy považuje za nutné mít „pravou slitinu“ a pokovená pájka se roztaví, aby se cín a olovo spojily a vytvořily skutečnou slitinu., Pravá slitina je odolnější vůči korozi než slitina pokovená.

mnoho pokovovacích lázní zahrnuje kromě kyanidů kovu, který má být uložen, kyanidy jiných kovů (jako je kyanid draselný). Tyto volné kyanidy usnadňují anodovou korozi, pomáhají udržovat konstantní kovovou iontovou hladinu a přispívají k vodivosti. Navíc mohou být přidány nekovové chemikálie, jako jsou uhličitany a fosfáty, aby se zvýšila vodivost.

není-li pokovování žádoucí v určitých oblastech substrátu, použijí se stopky, aby se zabránilo kontaktu lázně se substrátem., Mezi typické zastavení patří páska, fólie, laky a vosky.

schopnost pokovování rovnoměrně se nazývá vrhací síla; čím lepší je házení, tím rovnoměrnější je povlak.

StrikeEdit

Zpočátku, speciální pokovování vklad nazývá strike nebo flash může být použit k vytvoření velmi tenký (typicky menší než 0,1 µm tlusté) pokovování s vysokou kvalitou a dobrou přilnavost k podkladu. To slouží jako základ pro následné procesy pokovování. Stávka používá vysokou hustotu proudu a lázeň s nízkou koncentrací iontů., Proces je pomalý, takže po dosažení požadované tloušťky stávky se používají efektivnější procesy pokovování.

nápadná metoda se také používá v kombinaci s pokovováním různých kovů. Pokud je žádoucí, aby deska jeden typ vkladu na kov pro zlepšení odolnosti proti korozi, ale tento kov má ze své podstaty špatná adheze k podkladu, stávka může být nejprve uložen, který je kompatibilní s oběma. Jedním z příkladů této situace je špatná přilnavost elektrolytického niklu na slitiny zinku, v tomto případě se používá měděný úder, který má dobrou přilnavost k oběma.,

Elektrochemické depositionEdit

Elektrochemické depozice se obvykle používá pro růst kovů a vodivých oxidů kovů, protože z těchto výhod: tloušťka a morfologie již může být přesně kontrolované nastavením elektrochemické parametry, relativně jednotné a kompaktní vklady mohou být syntetizovány v šabloně-na základě struktury; vyšší depozice jsou získány; a zařízení je levná, vzhledem k non-požadavky buď vysoké vakuum nebo vysoké reakční teploty.,

Puls electroplatingEdit

pulse galvanické nebo pulzní elektrodepozice (PED) proces zahrnuje swift střídavého elektrického potenciálu nebo proudu mezi dvě různé hodnoty, což vede v sérii pulsů o stejné amplitudy, trvání a polarity, které jsou odděleny nulový proud. Změnou amplitudy a šířky impulsu je možné změnit složení a tloušťku uloženého filmu.

experimentální parametry pulzního galvanického pokovování se obvykle skládají z špičkového proudu/potenciálu, pracovního cyklu, frekvence a účinného proudu/potenciálu., Špičkový proud / potenciál je maximální nastavení galvanického proudu nebo potenciálu. Pracovní cyklus je efektivní část času v určitém období pokovování se současným nebo potenciálem. Efektivní proud / potenciál se vypočítá vynásobením pracovního cyklu a maximální hodnoty proudu nebo potenciálu. Puls galvanické by mohly pomoci zlepšit kvalitu galvanicky film a uvolnit vnitřní napětí vybudovala během rychlé ukládání. Kombinace krátkého pracovního cyklu a vysoké frekvence by mohla snížit povrchové trhliny., Pro udržení konstantního účinného proudu nebo potenciálu však může být vyžadován vysoce výkonný napájecí zdroj pro zajištění vysokého proudu/potenciálu a rychlého spínače. Dalším častým problémem puls galvanické pokovování je, že anoda materiál mohl dostat á a kontaminované během reverzní pokovování, zejména pro vysoké náklady, inertní elektrody jako platina.

Mezi další faktory, které by mohly ovlivnit galvanické pokovování impulsů, patří teplota, mezera mezi anodou a katodou a míchání., Někdy puls elektrolytické pokovování může být prováděna ve vytápěných galvanické lázni ke zvýšení vkladu sazby od sazby téměř všechny chemické reakce se zvyšuje s teplotou exponenciálně za Arrhenius zákon. Anoda ke katodové mezeře souvisí s proudovou distribucí mezi anodou a katodou. Malá mezera k poměru plochy vzorku může způsobit nerovnoměrné rozložení proudu a ovlivnit povrchovou topologii pokoveného vzorku. Míchání může zvýšit rychlost přenosu / difúze kovových iontů z sypkého roztoku na povrch elektrody., Nastavení míchání se liší pro různé procesy pokovování kovů.

brush electroplatingEdit

blízce související proces je kartáč galvanizace, ve kterém lokalizované oblasti nebo celé položky jsou pokovené pomocí štětce nasycené pokovování řešení. Kartáč, obvykle z nerezové oceli, tělo zabalené s absorpční látkou materiál, který drží pokovování řešení, a zabraňuje přímému kontaktu s položkou, která je pochromovaná, je připojen k anodě nízké napětí stejnosměrný proud napájecí zdroj, a položky, které mají být chromované připojen ke katodě., Provozovatel poklesy štětec v pokovování řešení, pak platí, že položky, pohybující se štětcem neustále dostat rovnoměrné rozložení pokovování materiálů.

Kartáč galvanické má několik výhod oproti tanku, oplechování, včetně přenositelnost, schopnost deska položky, které z nějakého důvodu nelze nádrž á (jedna žádost byla pokovování porce velmi velké dekorativní nosné sloupy v budově, restaurování), nízké nebo žádné maskovací požadavky, a relativně nízké pokovování řešení, požadavky na objem., Nevýhody ve srovnání s pokovováním nádrží mohou zahrnovat větší zapojení obsluhy (pokovování nádrží lze často provádět s minimální pozorností) a neschopnost dosáhnout tak velké tloušťky desky.

tvrdochrom v kartáč electroplatingEdit

Hard chrome je jedním z nejčastějších pokovování materiálů používaných pro tvrdé chromování a galvanické pokovování, kvůli jeho pevnost, odolnost a hladký povrch. Chrom je však ve svém šestimocném stavu velmi nebezpečný. Při vdechování nebo konzumaci byl airborne Cr6 + spojen s rakovinou plic a způsobuje poškození krku, úst a nosu.,

To je proto, že v jeho šestimocný státu, chrom je karcinogenní a teratogenní vlastnosti, které má mutagenní účinek na buňky.

Každý rok, 558,000 NÁM technici jsou vystaveny šestimocného chromu na pracovišti, s těmi, kteří pracují v galvanické pokovování, svařování a lakování průmyslových odvětví jsou nejvíce ohroženi, v důsledku zvýšeného vystavení vysokým úrovním Cr6+ sloučeniny.

Kvůli nebezpečí spojené s šestimocného chromu, nalezení bezpečnější, ekologicky šetrné alternativy byl hlavním tahounem kartáč galvanické výzkumu za poslední desetiletí., Jednou z alternativ, která byla vyvinuta, jsou kompozity z kovové matrice (MMC). MMC nabízí jedinečné a vynikající vlastnosti pro řešení pokovování kovů, včetně tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a oxidační ochrany při vysokých teplotách. Tato alternativa chrome MMC zahrnuje karbid kobaltu Chromu, karbid niklu wolframu a karbid niklu chromu.

barel platingEdit

tato technika galvanizace je jednou z nejběžnějších používaných v průmyslu pro velké množství malých předmětů., Předměty jsou umístěny v nevodivé kleci ve tvaru hlavně a poté ponořeny do chemické lázně obsahující suspendované atomy kovu, který má být na ně pokoven. Hlaveň se pak otáčí a elektrické proudy procházejí různými kusy v hlavni, které doplňují obvody, když se navzájem dotýkají. Výsledkem je velmi jednotný a efektivní proces pokovování, i když povrch na konečných produktech bude pravděpodobně trpět oděrem během procesu pokovování. Je nevhodný pro vysoce okrasné nebo přesně konstruované předměty.,

Čistotaedit

čistota je nezbytná pro úspěšné galvanické pokovování, protože molekulární vrstvy oleje mohou zabránit adhezi povlaku. ASTM B322 je standardní vodítko pro čištění kovů před galvanickým pokovováním. Čištění zahrnuje čištění rozpouštědla, horké alkalické čisticí prostředky, elektrokleaning a kyselé ošetření atd. Nejběžnějším průmyslovým testem čistoty je test rozbití vody, při kterém je povrch důkladně opláchnut a držen svisle. Hydrofobní kontaminanty, jako jsou oleje způsobit vody, aby korálek a rozbít, což umožňuje odtok vody rychle., Dokonale čisté kovové povrchy jsou hydrofilní a zachovávají neporušený list vody, který není korálek nahoru nebo odtékat. ASTM F22 popisuje verzi tohoto testu. Tento test nezjistí hydrofilní kontaminanty, ale galvanické pokovování je může snadno přemístit, protože roztoky jsou na bázi vody. Povrchově aktivní látky, jako je mýdlo, snižují citlivost testu a musí být důkladně opláchnuty.