Galvanizáló

az elektrolitnak pozitív ionokat (kationokat) kell tartalmaznia a lerakandó fémből. Ezek a kationok a katódon a fémre csökkennek nulla Valencia állapotban., Például a rézbevonat elektrolitja lehet réz(II)−szulfát oldata, amely 2+ kationokká disszociál, SO2 –
4 anionokká. A katódnál a Cu2+ két elektron megszerzésével fémes rézre csökken.

amikor az anód a bevonó fémből készül, ellenkező reakció léphet fel ott, oldott kationokká alakítva. Például a réz oxidálódik az anódon Cu2 + – ra két elektron elvesztésével., Ebben az esetben az anód feloldásának sebessége megegyezik a katód bevonásának sebességével, így az elektrolitfürdőben lévő ionokat folyamatosan feltöltik az anód. A nettó eredmény a fém hatékony átvitele az anódforrásból a katódba.

az anód ehelyett olyan anyagból készülhet, amely ellenáll az elektrokémiai oxidációnak, például ólomnak vagy szénnek. Ezután oxigént, hidrogén-peroxidot vagy más melléktermékeket állítanak elő az anódban., Ebben az esetben a bevonandó fémionokat rendszeresen fel kell tölteni a fürdőben, mivel az oldatból kivonják őket.

a lemezelés leggyakrabban egyetlen fém elem, nem ötvözet. Egyes ötvözetek azonban elektrodepozitáltak, különösen a sárgaréz és a forraszanyag. A bevont “ötvözetek” nem valódi ötvözetek, azaz szilárd oldatok, hanem a bevont Fémek diszkrét apró kristályai. A bevont forraszanyag esetében néha “valódi ötvözetre” van szükség, és a bevont forrasztót megolvasztják, hogy az ón és az ólom ötvöződjön, hogy valódi ötvözetet képezzen., Az igazi ötvözet korrózióállóbb, mint az AS-lemezelt ötvözet.

A lerakandó fém cianidjai mellett számos más fém (például kálium-cianid) cianidja is megtalálható. Ezek a szabad cianidok megkönnyítik az anód korrózióját, segítik az állandó fémionszint fenntartását és hozzájárulnak a vezetőképességhez. Ezenkívül a vezetőképesség növelése érdekében nem fémes vegyi anyagok, például karbonátok és foszfátok is hozzáadhatók.

Ha az aljzat bizonyos területein nem kívánatos a bevonat, akkor leállításokat alkalmaznak, hogy megakadályozzák a fürdő érintkezését az aljzattal., Tipikus stop-off közé szalag, fólia, lakkok, viaszok.

a bevonat egyenletes lefedésére való képességét dobási teljesítménynek nevezik; minél jobb a dobási teljesítmény, annál egyenletesebb a bevonat.

StrikeEdit

Kezdetben egy különleges galvanizáló betét úgynevezett strike vagy a flash felhasználható formában egy nagyon vékony (általában kisebb, mint 0,1 µm vastagságú) bevonat magas minőségű, jó betartása a szubsztrát. Ez a későbbi bevonási folyamatok alapjául szolgál. A strike nagy áramsűrűséget és alacsony ion koncentrációjú fürdőt használ., A folyamat lassú, így a kívánt ütésvastagság elérése után hatékonyabb bevonási folyamatokat alkalmaznak.

a feltűnő módszert különböző fémek bevonásával kombinálva is alkalmazzák. Ha a korrózióállóság javítása érdekében kívánatos az egyik típusú betét fémre történő lemezezése, de ez a fém eleve rossz tapadást mutat az aljzathoz, akkor először egy ütést lehet elhelyezni, amely mindkettővel kompatibilis. Ennek a helyzetnek az egyik példája az elektrolitikus nikkel gyenge tapadása a cink ötvözeteken, ebben az esetben rézcsapást alkalmaznak, amely mindkettőhöz jól tapad.,

Elektrokémiai depositionEdit

Elektrokémiai leválasztás az általában használt a növekedés a fémek végző fém-oxidok, mert a következő előnyökkel jár: a vastagsága morfológiája a nanostructure lehet pontosan szabályozott beállításával a elektrokémiai paraméterek; viszonylag egységes, kompakt betétek lehet szintetizált sablon alapú szerkezetek; magasabb ülepedés nyert; a berendezés olcsó miatt nem követelményeknek, vagy egy magas vákuum, vagy egy magas reakció hőmérséklet.,

impulzus galvanizálásszerkesztés

az impulzus galvanizálás vagy impulzus galvanizálás (PED) folyamat magában foglalja az elektromos potenciál vagy áram gyors váltakozását két különböző érték között, ami egyenlő amplitúdójú, időtartamú és polaritású impulzusok sorozatát eredményezi, nulla árammal elválasztva. Az impulzus amplitúdó és szélesség megváltoztatásával lehetőség van a lerakódott film összetételének és vastagságának megváltoztatására.

az impulzus galvanizálás kísérleti paraméterei általában csúcsáramból/potenciálból, szolgálati ciklusból, frekvenciából és hatékony áramból/potenciálból állnak., A csúcsáram / potenciál a galvanizáló áram vagy potenciál maximális beállítása. A munkaciklus az idő tényleges része bizonyos galvanizáló időszakban, az alkalmazott árammal vagy potenciállal. A tényleges áramot / potenciált úgy számítják ki, hogy megszorozzák az áram vagy potenciál terhelési ciklusát és csúcsértékét. Az impulzus galvanizálás segíthet a galvanizált film minőségének javításában, valamint a gyors lerakódás során felépített belső stressz felszabadításában. A rövid hatáskör és a nagy gyakoriság kombinációja csökkentheti a felületi repedéseket., Az állandó effektív áram vagy potenciál fenntartása érdekében azonban nagy teljesítményű tápegységre lehet szükség a nagy áram/potenciál és a gyors kapcsoló biztosításához. Egy másik gyakori probléma az impulzus galvanizálás, hogy az anód anyag is kap lemezelt, szennyezett során fordított galvanizálás, különösen a magas költségek, inert elektróda, mint a platina.

az impulzus galvanizálást befolyásoló egyéb tényezők közé tartozik a hőmérséklet, az anód-katód közötti rés és a keverés., Néha az impulzus galvanizálást fűtött galvanizáló fürdőben lehet elvégezni a lerakódási sebesség növelése érdekében, mivel szinte az összes kémiai reakció sebessége exponenciálisan növekszik a per Arrhenius törvény hőmérsékletével. Az anód-katód közötti rés az anód és a katód közötti árameloszláshoz kapcsolódik. Kis rés a minta terület Arány okozhat egyenetlen eloszlása áram befolyásolja a felület topológiája bevont minta. A keverés növelheti a fémionok átviteli / diffúziós sebességét az ömlesztett oldatból az elektróda felületére., Keverés beállítás változik a különböző fém galvanizáló folyamatok.

kefe galvanizálásszerkesztés

egy szorosan kapcsolódó folyamat az ecset galvanizálás, amelyben a lokalizált területeket vagy teljes elemeket bevonják egy galvanizáló oldattal telített ecsettel. A kefe, általában egy rozsdamentes acél test, amely abszorbens szövetanyaggal van csomagolva, amely egyaránt tartja a borító oldatot, és megakadályozza a közvetlen érintkezést a bevont tárgyzal, egy kisfeszültségű egyenáramú áramforrás anódjához csatlakozik,és a katódhoz csatlakoztatandó elem., Az Üzemeltető mártja a kefét galvanizáló oldatot, majd alkalmazza azt a tételt, mozog a kefe folyamatosan, hogy egyenletes eloszlását a borítás anyag.

Ecset galvanizáló számos előnnyel rendelkezik tartály borítás, beleértve a hordozhatóság, a képesség, hogy a lemez elemek, amelyek valamilyen okból nem lehet bevonatú tartály (egy alkalmazás volt a borítás a részeit nagyon nagy dekoratív tartóoszlopok az épület helyreállítása), alacsony vagy nem maszkolás követelményeknek, valamint viszonylag alacsony galvanizáló oldat mennyisége követelményeknek., Hátrányok, mint a tartály galvanizálás magában nagyobb kezelő bevonása (tartály galvanizálás gyakran lehet tenni minimális figyelmet), és képtelen elérni, mint nagy lemezvastagság.

Nehéz chrome az ecset electroplatingEdit

Nehéz a chrome az egyik leggyakoribb galvanizáló felhasznált anyagok, kemény borítás, valamint galvanizáló miatt erejét, ellenállás, elegáns kivitelben. A króm azonban nagyon veszélyes hat vegyértékű állapotában. Belélegezve vagy fogyasztva az airborne Cr6+ összefüggésbe hozható a tüdőrákkal, és károsítja a torkot, a szájat és az orrát.,

Ez azért van, mert hat vegyértékű állapotában a króm rákkeltő és teratogén tulajdonságokkal rendelkezik, amely mutagén hatással van a sejtekre.

minden évben 558 000 amerikai technikus van kitéve hat vegyértékű krómnak a munkahelyen, a galvanizáló, hegesztési és festési iparágakban dolgozók vannak a legnagyobb veszélyben, mivel a Cr6 + vegyületek magas szintje fokozott expozíciót mutat.

a hat vegyértékű krómhoz kapcsolódó veszélyek miatt az elmúlt évtizedben a biztonságosabb, környezetbarát alternatívák megtalálása volt a kefe galvanizáló kutatásának fő hajtóereje., Az egyik kifejlesztett alternatíva a fém mátrix kompozitok (MMC). Az MMC egyedülálló és kiváló tulajdonságokkal rendelkezik a fémbevonatú megoldásokhoz, beleértve a keménységet, a kopásállóságot és az oxidációs védelmet magas hőmérsékleten. Ez a króm alternatív MMC magában foglalja a kobalt-króm-karbidot, a nikkel-volfrám-karbidot és a nikkel-króm-karbidot.

Barrel platingEdit

Ez a technika galvanizálás az egyik leggyakoribb használt az iparban nagyszámú kis tárgyak., A tárgyakat hordó alakú, nem vezető ketrecbe helyezzük, majd belemerítjük a fém felfüggesztett atomjait tartalmazó kémiai fürdőbe, amelyet rájuk kell bevonni. A hordót ezután elforgatják, és elektromos áram folyik át a hordó különböző darabjain, amelyek az áramköröket befejezik, amikor egymáshoz érnek. Az eredmény egy nagyon egységes és hatékony bevonási folyamat, bár a végtermékek kivitelezése valószínűleg kopástól fog szenvedni a bevonási folyamat során. Nem alkalmas erősen díszes vagy pontosan megtervezett tárgyakra.,

Cleatlinessedit

a tisztaság elengedhetetlen a sikeres galvanizáláshoz, mivel az olaj molekuláris rétegei megakadályozhatják a bevonat tapadását. Az ASTM B322 egy szabványos útmutató a fémek tisztítására a galvanizálás előtt. A tisztítás magában foglalja az oldószeres tisztítást, a forró lúgos mosószer tisztítást, az elektrokleanítást, valamint a savkezelést stb. A tisztaság leggyakoribb ipari tesztje a víztörési teszt, amelyben a felületet alaposan leöblítik, függőlegesen tartják. A hidrofób szennyeződések, mint például az olajok, a víz beömlését és felbomlását okozzák, lehetővé téve a víz gyors lefolyását., A tökéletesen tiszta fémfelületek hidrofilek, és megtartanak egy töretlen vízlapot, amely nem szivárog fel vagy nem folyik le. Az ASTM F22 a teszt egy verzióját írja le. Ez a vizsgálat nem érzékeli a hidrofil szennyeződéseket,de a galvanizálás ezeket könnyen kiszoríthatja, mivel az oldatok vízbázisú. A felületaktív anyagok, például a szappan csökkentik a vizsgálat érzékenységét, és alaposan le kell öblíteni.