Electroplating

o electrólito deve conter íons positivos (catiões) do metal a depositar. Estes catiões são reduzidos no cátodo para o metal no estado de Valência zero., Por exemplo, o eletrólito para revestimento de cobre pode ser uma solução de sulfato de cobre (II), que se dissocia em catiões Cu2+ e SO2−
4 aniões. No cátodo, o Cu2+ é reduzido a cobre metálico ganhando dois elétrons.

Quando o ânodo é feito do metal de revestimento, a reação oposta pode ocorrer lá, transformando-o em catiões dissolvidas. Por exemplo, cobre seria oxidado no ânodo para Cu2+ perdendo dois elétrons., Neste caso, a taxa a que o ânodo é dissolvido será igual à taxa a que o cátodo é banhado e, assim, os íons no banho electrolítico são continuamente reabastecidos pelo ânodo. O resultado líquido é a transferência efetiva de metal da fonte do ânodo para o cátodo.

o ânodo pode ser feito de um material que resiste à oxidação eletroquímica, como chumbo ou carbono. Oxigênio, peróxido de hidrogênio, ou alguns outros subprodutos são então produzidos no ânodo., Neste caso, os iões do metal a revestir devem ser periodicamente reabastecidos no banho à medida que são retirados da solução.o revestimento é mais comumente um único elemento metálico,não uma liga. No entanto, algumas ligas podem ser eletrodepositadas, notavelmente latão e solda. As “ligas” prateadas não são ligas verdadeiras, ou seja, soluções sólidas, mas sim pequenos cristais discretos dos metais que estão a ser galvanizados. No caso da solda banhada, às vezes é considerado necessário ter uma “verdadeira liga”, e a solda banhada é derretida para permitir que a estanho e chumbo para combinar para formar uma verdadeira liga., A liga verdadeira é mais resistente à corrosão do que a liga como-revestida.muitas banheiras em placas incluem cianetos de outros metais (como o cianeto de potássio), além de cianetos do metal a ser depositado. Estes cianetos livres facilitam a corrosão do ânodo, ajudam a manter um nível constante de iões metálicos e contribuem para a condutividade. Além disso, produtos químicos não metálicos, como carbonatos e fosfatos, podem ser adicionados para aumentar a condutividade.quando o revestimento não é desejado em certas áreas do substrato, são aplicados dispositivos de paragem para evitar que o banho entre em contacto com o substrato., As paradas típicas incluem fita, folha, lacas e ceras.

A capacidade de um revestimento para cobrir uniformemente é chamado de potência de arremesso; quanto melhor a potência de arremesso, mais uniforme o revestimento.

StrikeEdit

inicialmente, um depósito especial de revestimento chamado strike ou flash pode ser usado para formar um revestimento muito fino (tipicamente com menos de 0,1 µm de espessura) com alta qualidade e boa aderência ao substrato. Isto serve de base para processos de revestimento subsequentes. Um strike usa uma alta densidade de corrente e um banho com uma baixa concentração de iões., O processo é lento, de modo que os processos de revestimento mais eficientes são usados uma vez que a espessura de greve desejada é obtida.

O método de golpeamento também é usado em combinação com o revestimento de diferentes metais. Se é desejável colocar um tipo de Depósito em um metal para melhorar a resistência à corrosão, mas este metal tem uma aderência inerentemente fraca ao substrato, um strike pode ser primeiramente depositado que é compatível com ambos. Um exemplo desta situação é a fraca aderência de níquel eletrolítico em ligas de zinco, caso em que um golpe de cobre é usado, que tem boa aderência a ambos.,

Eletroquímica depositionEdit

Eletroquímico de deposição é geralmente utilizado para o crescimento de metais e a realização de óxidos de metais devido as seguintes vantagens: a espessura e morfologia do nanostructure pode ser controlado com precisão, ajustando-se os parâmetros eletroquímicos; relativamente uniforme e compacto depósitos podem ser sintetizados no modelo baseado em estruturas; taxas de deposição mais altas são obtidas; e o equipamento é barato, devido à não-exigência de um alto vácuo ou a uma alta temperatura de reação.,

electroplatingEdit de impulso

o processo de electroplatação de impulsos ou de electrodeposição de impulsos (PED) envolve a rápida alternância do potencial eléctrico ou da corrente entre dois valores diferentes, resultando numa série de impulsos de igual amplitude, duração e polaridade, separados por corrente zero. Alterando a amplitude e largura do pulso, é possível alterar a composição e espessura do filme depositado.

os parâmetros experimentais de galvanoplastia por impulsos consistem geralmente em corrente/potencial de pico, ciclo de funcionamento, Frequência e corrente/potencial efectivo., Corrente/potencial de pico é a regulação máxima da corrente ou potencial de galvanoplastia. O ciclo de funcionamento é a parte efectiva do Tempo em determinado período de galvanoplastia com a corrente ou potencial aplicada. Calcula-se a corrente/potencial efetiva multiplicando o ciclo de funcionamento e o valor máximo da corrente ou potencial. Eletroplating Pulse poderia ajudar a melhorar a qualidade do filme eletroplated e liberar o estresse interno construído durante a deposição rápida. A combinação do ciclo curto de funcionamento e da alta frequência pode reduzir as fissuras superficiais., No entanto, para manter a corrente ou potencial efetivos constantes, pode ser necessária uma fonte de alimentação de alto desempenho para fornecer corrente/potencial elevado e comutador rápido. Outro problema comum de eletroplação de pulso é que o material do ânodo poderia ficar banhado e contaminado durante a eletroplação reversa, especialmente para o alto custo, eletrodo inerte, como a platina.

outros factores que podem afectar a galvanoplastia por impulsos incluem a temperatura, a abertura anódica e a agitação., Às vezes, a eletroplação de pulso pode ser realizada em banho eletroplante aquecido para aumentar a taxa de Depósito, uma vez que a taxa de quase toda a reação química aumenta exponencialmente com a temperatura por Lei de Arrhenius. A lacuna entre o ânodo e o cátodo está relacionada com a distribuição atual entre o ânodo e o cátodo. Uma pequena relação entre o intervalo e a área da amostra pode causar uma distribuição desigual da corrente e afectar a topologia superficial da amostra banhada. A agitação pode aumentar a taxa de transferência/difusão de iões metálicos da solução a granel para a superfície do eléctrodo., A regulação da agitação varia para diferentes processos de galvanoplastia de metal.

Escova electroplatingEdit

um processo intimamente relacionado é a galvanização de pincéis, em que áreas localizadas ou itens inteiros são banhados usando uma escova saturada com solução de revestimento. O pincel, normalmente um corpo de aço inoxidável enrolado com um material de pano absorvente que tanto segura a solução de revestimento e impede o contato direto com o item a ser banhado, é conectado ao ânodo de uma fonte de energia de baixa tensão de corrente contínua, eo item a ser banhado conectado ao cátodo., O operador mergulha o pincel na solução de revestimento, em seguida, aplica-o ao item, movendo o pincel continuamente para obter uma distribuição uniforme do material de revestimento.

Escova de galvanoplastia tem várias vantagens sobre o tanque de galvanização, incluindo portabilidade, capacidade de placa de itens que, por algum motivo, não pode ser tanque banhado (uma aplicação foi o chapeamento de porções muito grandes decorativo colunas de sustentação em um edifício de restauração), de baixa ou nenhuma máscara requisitos, e comparativamente baixo chapeamento do volume da solução de requisitos., Desvantagens em comparação com a blindagem do tanque podem incluir maior envolvimento do operador (blindagem do tanque pode frequentemente ser feito com o mínimo de atenção), e incapacidade de alcançar uma espessura de placa tão grande.

cromo duro em escovas electroplatingEdit

cromo duro é um dos materiais de revestimento mais comuns utilizados para revestimento duro e galvanoplastia, devido à sua resistência, resistência e acabamento fino. No entanto, o crómio é muito perigoso no seu estado hexavalente. Quando inalado ou consumido, Cr6+ aerotransportado tem sido ligado ao câncer de pulmão e causa danos na garganta, boca e nariz.,este facto deve-se ao facto de, no seu estado hexavalente, o crómio ter propriedades carcinogénicas e teratogénicas, o que tem um efeito mutagénico nas células.todos os anos, 558.000 técnicos americanos são expostos ao crómio hexavalente no local de trabalho, com os que trabalham nas indústrias de electroplagem, soldadura e pintura em maior risco, devido ao aumento da exposição a elevados níveis de compostos Cr6+.devido aos perigos associados ao crómio hexavalente, encontrar alternativas mais seguras e Amigas do ambiente tem sido o principal motor da investigação de galvanização de pincéis na última década., Uma alternativa que foi desenvolvida é a composição de matriz metálica (MMC). A MMC oferece características únicas e superiores às soluções de revestimento metálico, incluindo dureza, resistência ao desgaste e proteção à oxidação a altas temperaturas. Esta alternativa cromada MMC inclui carboneto de cobalto, carboneto de níquel e carboneto de níquel.esta técnica de galvanoplastia é uma das mais comuns utilizadas na indústria para um grande número de pequenos objetos., Os objetos são colocados em uma gaiola não condutora em forma de barril, e, em seguida, imersos no banho químico contendo átomos suspensos do metal que deve ser banhado sobre eles. O barril é então rodado, e as correntes elétricas são executadas através das várias peças no barril que completa os circuitos à medida que eles se tocam. O resultado é um processo de revestimento muito uniforme e eficiente, embora o acabamento nos produtos finais provavelmente sofrerá de abrasão durante o processo de revestimento. Não é adequado para artigos altamente ornamentais ou de engenharia precisa.,a limpeza é essencial para uma electroplatação bem sucedida, uma vez que camadas moleculares de óleo podem impedir a aderência do revestimento. ASTM B322 é um guia padrão para a limpeza de metais antes da galvanoplastia. A limpeza inclui a limpeza de solventes, a limpeza a quente de detergentes alcalinos, o electrocanamento, o tratamento ácido, etc. O teste de limpeza industrial mais comum é o teste de estanquidade, no qual a superfície é completamente enxaguada e mantida vertical. Contaminantes hidrofóbicos, tais como óleos, fazem com que a água seja cortada e quebrada, permitindo que a água escoa rapidamente., As superfícies metálicas perfeitamente limpas são hidrofílicas e retêm uma folha de água ininterrupta que não é removida nem drenada. ASTM F22 descreve uma versão deste teste. Este ensaio não detecta contaminantes hidrofílicos, mas a galvanoplastia pode facilmente deslocá-los, uma vez que as soluções são à base de água. Os tensioactivos, tais como o sabão, reduzem a sensibilidade do ensaio e devem ser completamente enxaguados.