Galvanisering (Norsk)

elektrolytten skal inneholde positive ioner (kationer) av metall for å bli avsatt. Disse kationer er redusert ved katoden til metallet i null valence staten., For eksempel, elektrolytt for kobber plating kan være en løsning av kobber(II) sulfat, som dissosierer i Cu2+ kationer og SO2−
4 anioner. Ved katoden, den Cu2+ er redusert til metallisk kobber ved å få to elektroner.

Når anoden er laget av metall belegg, motsatt reaksjon kan oppstå der, snu den til oppløst kationer. For eksempel, kobber ville bli oksidert ved anoden til Cu2+ ved å miste to elektroner., I dette tilfellet, den hastigheten som anoden er oppløst vil være lik pris på hvor katoden er belagt og dermed ioner i elektrolytten badekar kontinuerlig oppfylt av anoden. Resultatet er effektiv overføring av metall fra anoden kilde til katoden.

anoden kan i stedet være laget av et materiale som motstår elektrokjemiske oksidasjon, slik som bly eller karbon. Oksygen, hydrogen peroxide, eller noen andre biprodukter blir så produsert ved anoden i stedet., I dette tilfellet, ioner av metall å være belagt må være med jevne mellomrom opp i badekar som de er trukket ut av løsningen.

plating er vanligvis en enkelt metallisk element, ikke en legering. Imidlertid, noen legeringer kan være electrodeposited, spesielt kobber og loddetinn. Belagt «legeringer» er ikke sant, legeringer, dvs. solid løsninger, men heller diskret små krystaller av metaller blir belagt. I tilfelle belagt loddetinn, er det noen ganger nødvendig å ha en «ekte legering», og belagt lodde er smeltet for å tillate Tinn og Bly for å kombineres for å danne en ekte legering., Den sanne legering er mer motstandsdyktig mot korrosjon enn det som i forgylt legering.

Mange plating bad inkluderer cyanides av andre metaller (for eksempel kaliumcyanid) i tillegg til cyanides av metall for å bli avsatt. Disse gratis cyanides legge til rette anode korrosjon, bidra til å opprettholde en konstant metal ion-nivå og bidra til å ledningsevne. I tillegg, ikke-metall kjemikalier som karbonater og fosfater kan bli lagt til for å øke ledningsevne.

Når plating er ikke ønsket på visse områder av substrat stopp-offs er brukt for å forhindre badekar kommer i kontakt med underlaget., Typisk stopp-offs inkluderer bånd, folier, lakk, og voks.

Den evnen et plating til å dekke jevnt kalles å kaste makt; det bedre å kaste power mer ensartet belegget.

StrikeEdit

Først, en spesiell plating innskudd kalles en streik eller en flash-kan brukes til å danne en svært tynn (vanligvis mindre enn 0,1 µm tykk) plating med høy kvalitet og god tilslutning til underlaget. Dette tjener som et grunnlag for senere plating prosesser. En streik bruker en høy nåværende tetthet og et badekar med en lav-ion-konsentrasjon., Prosessen er langsom, slik at mer effektiv plating prosesser er brukt en gang ønsket strike tykkelse er oppnådd.

Den slående metoden er også brukt i kombinasjon med plating av ulike metaller. Hvis det er ønskelig å plate en type sette på en metall for å bedre motstand mot korrosjon, men dette metallet har en iboende dårlig heft til underlaget, en streik kan være første avsatt som er kompatibel med begge. Et eksempel på denne situasjonen er det dårlig vedheft av elektrolytisk nikkel på sink-legeringer, i hvilket tilfelle en kobber-strike er brukt, som har god tilslutning til begge.,

Elektrokjemiske depositionEdit

Elektrokjemiske deponering er vanligvis brukt for vekst av metaller og gjennomføring av metall oksider på grunn av følgende fordeler: tykkelsen og morfologi av nanostructure kan nettopp være kontrollert ved å justere den elektrokjemiske parametre; relativt ensartet og kompakt innskudd kan bli syntetisert i mal-basert strukturer; høyere avsetning priser er innhentet, og utstyret er rimelig grunn til ikke krav på enten et høyt vakuum eller en høy reaksjon temperatur.,

Puls electroplatingEdit

pulsen galvanisering eller puls electrodeposition (PED) prosessen omfatter swift vekslende av elektrisk potensial eller nåværende mellom to ulike verdier som resulterer i en serie av pulser av lik størrelse, varighet og polaritet, atskilt med null gjeldende. Ved å endre amplituden og bredde, er det mulig å endre avsatt film sammensetning og tykkelse.

Den eksperimentelle parametere av puls galvanisering består vanligvis av peak aktuelle/potensielle, driftssyklus, frekvens og effektiv aktuelle/potensielle., Peak strøm/potensial er den høyeste innstillingen for galvanisering nåværende eller potensielle. Driftssyklus er den effektive delen av tid i visse galvanisering periode med nåværende eller potensielle brukt. Den effektive aktuelle/potensielle beregnes ved å multiplisere driftssyklus og høyeste verdi av nåværende eller potensielle. Puls galvanisering kunne bidra til å forbedre kvaliteten av galvanisert film og slipp den indre stress bygget opp under rask deponering. Kombinasjonen av kort driftssyklus og høy frekvens kan redusere overflaten sprekker., Men, for å opprettholde konstant effektiv nåværende eller potensielle, en høy ytelse strømforsyning kan være nødvendig for å gi høy aktuelle/potensielle og rask bytte. Et annet vanlig problem med puls galvanisering er at anoden materiale kunne få belagt og forurenset under motsatt galvanisering, spesielt for høy pris, inert elektrode som platinum.

Andre faktorer som kan påvirke puls galvanisering inkluderer temperatur, anoden til katoden gap og røring., Noen ganger puls galvanisering kan utføres på oppvarmet galvaniske bad for å øke setter pris siden frekvensen av nesten alle de kjemiske reaksjonen øker eksponensielt med temperaturen per Arrhenius loven. Anoden til katoden gapet er relatert til den aktuelle fordeling mellom anoden og katoden. Lite gap for å prøve område forholdet kan føre til ujevn fordeling av nåværende og påvirke overflaten topologi av belagt eksempel. Røring kan øke overføring/spredning pris av metall-ioner fra bulk løsning for å elektroden overflaten., Røring innstillingen varierer for ulike metall galvanisering prosesser.

Børste electroplatingEdit

Et nært knyttet prosessen er børste galvanisering, som lokaliserte områder eller hele elementer er belagt ved hjelp av en børste mettet med plating løsning. Børsten, vanligvis en rustfritt stål kroppen pakket inn med en absorberende klut materiale som både innehar plating løsning og hindrer direkte kontakt med objekt som er belagt, er koblet til anoden av en lav volt likestrøm kraftforsyning, og elementet som skal være belagt koblet til katoden., Operatøren dips børsten i plating løsning så gjelder det å elementet, flytte brush kontinuerlig for å få en jevn fordeling av plating materiale.

Børste galvanisering har flere fordeler over tanken plating, inkludert portabilitet, evne til å plate elementer som for noen grunn ikke kan være tanken belagt (én søknad ble plating av deler av veldig store, dekorative støtte kolonner i en bygning restaurering), lav eller ingen maskering krav, og relativt lave plating løsning volum krav., Ulemper i forhold til tanken plating kan føre til større operatør engasjement (tank plating kan ofte gjøres med minimal oppmerksomhet), og manglende evne til å oppnå like stor plate tykkelse.

Hard krom i pensel electroplatingEdit

Hard krom er en av de mest vanlige plating materialer som brukes for hardt plating og galvanisering, på grunn av sin styrke, motstand og elegant finish. Imidlertid, krom er svært farlig i sin seksverdig staten. Når inhalert eller svelget, luftveiene Cr6+ har vært knyttet til lungekreft og fører til skader på hals, munn og nese.,

Dette er fordi, i sin seksverdig staten, krom har kreftfremkallende og teratogene egenskaper, som har en mutasjonsfremkallende virkning på celler.

Hvert år, 558,000 OSS teknikere er utsatt for seksverdig krom i arbeidslivet, med de som arbeider i galvanisering, sveising og lakkering bransjer som er mest utsatt, på grunn av økt eksponering for høye nivåer av Cr6+ forbindelser.

på Grunn av farene knyttet til seksverdig krom, å finne en tryggere og mer miljøvennlige alternativer har vært en sentral driver av pensel galvanisering forskning for det siste tiåret., Et alternativ som har blitt utviklet er metall-matriks kompositter (MMC). MMC tilbyr unike og overlegne egenskaper til metall plating løsninger inkludert hardhet, slitasje motstand, og oksidasjon beskyttelse ved høye temperaturer. Denne chrome alternativ MMC inneholder kobolt krom carbide, nikkel tungsten carbide og nikkel krom carbide.

Fat platingEdit

Denne teknikken av galvanisering er en av de mest brukte i bransjen for et stort antall av små objekter., Gjenstandene er plassert i en tønne-formet ikke-ledende bur, og deretter oppslukt i den kjemiske bad som inneholder suspendert atomer av metall som skal være belagt på dem. Fatet er så roteres, og elektrisk strøm kjøres gjennom de ulike delene i tønne, som fullstendig kretser som de berører hverandre. Resultatet er en svært ensartet og effektiv plating prosessen, selv om den er ferdig på slutten produkter vil sannsynligvis lider av slitasje under plating prosessen. Det er uegnet for svært dekorative eller presist konstruerte elementer.,

CleanlinessEdit

Renslighet er viktig for å lykkes galvanisering, siden molekylær lag av olje kan hindre vedheft av belegget. ASTM B322 er en standard veiledning for rengjøring av metaller før galvanisering. Rengjøring inneholder løsemidler for rengjøring, hot alkalisk rengjøringsmiddel for rengjøring, electrocleaning, og syre behandling osv. De vanligste industrielle test for renslighet er waterbreak test, hvor overflaten er grundig skylt og holdes loddrett. Hydrofobe forurensninger slik som oljer føre vannet til å perle og bryte opp, slik at vannet til å renne raskt., Helt rent metall overflater er hydrofile, og vil beholde en ubrutt ark av vann som ikke perle opp eller renne av. ASTM F22 beskriver en versjon av denne testen. Denne testen detekterer ikke hydrofile forurensninger, men galvanisering kan fortrenge disse lett siden de løsninger som er vann-basert. Tensider som såpe redusere følsomheten av testen, og må være grundig skylt av.