نام فایل : آند و حمام آبكاري

فرمت : .pptx

تعداد صفحه/اسلاید : 13

حجم : 154 کیلوبایت

الكتروليز
آند و حمام آبكاري
1 – تا جائیکه امکان دارد باید از فلزی که به عنوان روکش روی سطح کاتد استفاده می شود، باشد . همچنین شرایط آبکاری باید بگونه ای بوده که غلظت یون فلز در محصول ، ثابت باقی بماند. این بدان معنا است که تحت شرایط خاص از غیر فعال شدن آند باید جلوگیری بعمل آورد . در ناحیه فعال آندی عمل اکسیداسیون آند بنحو مطلوب انجام یافته و مشکلی وجود ندارد.
مواردی که در رابطه با انتخاب آند باید در نظر گرفت بشرح زیر است :
این موارد شامل یونهای هالید که باعث خوردگی سطح آند است ، می شود .
اما با افزایش دانسیته جریان و پتانسیل اضافی ( اورولتاژ ) بیش از حد بحرانی سطح آند توسط یک لایه غیر فعال پوشیده شده لذا آند غیر فعال می گردد و دانسیته جریان انحلال آندی بمقدار قابل توجهی کاهش می یابد . با افزایش پتانسیل ، در نهایت با انتقال پتانسیل الکترودی به ناحیه «Transe passive » بعد از passive احتمال الکترولیز آب و تصعید اکسیژن می رود . لذا در آبکاری نگهداری پتانسیل آند در ناحیه فعال امری اساسی می باشد . اینکار با استفاده از آند های با سطح وسیع که در نتیجه دانسیته جریان را در حد مطلوب نگه می دارد ممکن خواهد بود . افزودن عامل کمپلکس کننده ( Complexing Agent) که مانع passive شدن آند می گردد ، کمک بسیاری به این امر میکند.
3- آند کمکی : علاوه بر آند اصلی ، برای ایجاد ضخامت یکنواخت از آند های کمکی که عمدتا خنثی نیز می باشد ، استفاده می شود .
2 - آند باید بگونه ای باشد ( طراحی شود ) که در حین آبکاری تولید مواد جامد باقیمانده ننماید . لجن آندی می تواند شامل ناخالصیهای آندی و حتی خود فلز بصورت ترکیبات هیدروکسید باشد .

در آبکاری کروم آند از جنس کروم بشدت در محیط سولفاته حالت passive بخود می گیرد ، لذا در این آبکاری از آند خنثی که عموما از جنس آلیاژهای سرب می باشد ، استفاده می گردد .
آلياژ مورد استفاده شامل سربPb ، تيتانيمTi ، آنتيموانSb و نقرهAg است كه :
افزودن عناصر غير از سرب بمنظور افزايش خواص مكانيكي ( جلوگيري از خوردگي آندي ) و كاهش پتانسيل اضافي است .
شامل مخلوطي از مواد زير است:
حمام آبكاري


نمك يك فلز (بعنوان عامل روكش دهنده )
الكتروليت )بعنوان افزايش هدايت حمام )
مواد افزودني (بمنظور افزايش خواص مكانيكي وشيميايي سطح روكش شده )
فلزي كه بعنوان روكش استفاده مي شود در محلول حمام آبكاري بصورت يونهاي هيدراته ساده يا كمپلكس وجود داشته و عموما غلظت مناسبي از آنرا انتخاب مي نمايند . اين غلظت بايد در حدي باشد كه در زمان آبكاري در دانسيته جريانهاي بالا كيفيت سطح روكش شده تحت پلاريزاسيون غلظت قرار نگيرد .
يونهاي فلزي :

محيط الكتروليتي نيز به منظور ايجاد هدايت بالا عموما در غلظت زياد مورد استفاده قرار مي گيرد . الكتروليت همچنين كنترل PH و بافري بودن محيط را نيز دارد . چون در محلهايي كه اكسيژن و هيدروژن در آند و كاتد متصاعد مي شود PH تغيير نموده افزايش مي يابد و افزايش PH باعث رسوب فلز به شكل هيدروكسيد و در نتيجه كاهش يون در داخل الكتروليت مي گردد .
الكتروليت :
يكي از مهمترين مواد افزودني كه به حمام افزوده مي گردد ، complexing Agent است عامل كمپلكس كننده بمنظور جلوگيري ازانجام يك واكنش شيميايي ناخواسته در كاتد استفاده مي شود . بعنوان مثال در آبكاري مس روي آهن يا فولاد ، واكنش زير انجام مي گيرد .
مواد افزودني :
Cu2+ + Fe Fe2+ + Cu
لذا عامل کمپلکس کننده در آبکاری به طور وسیع استفاده شده و بسته به نوع آبکاری شامل مواد زیر می گردد . موادی مثل نمکهای سیانور ، هیدروکسیدها یونهای سولفامات و غلظتهای کم یون کلر .
این واکنش شیمیایی باعث روکش شدن ضعیف آهن توسط مس خواهد شد لذا عامل کمپلکس کننده به منظور جلوگیری از انحلال آهن اضافه می شود . عامل کمپلکس کننده همچنین نقش تسریع کننده انحلال آندی را دارد چون مانع از غیر فعال شدن آند و کاهش راندمان جریان در واکنش انحلال آندی می گردد .
Cu2+ + Fe Fe2+ + Cu
انواع مختلفی از مولکولهای آلی با غلظتهای نسبتا کم در حمام جهت بهبود ساختمان کریستالی و خواص سطح روکش شده اضافه می شود .توسعه آنها اغلب تجربی بوده و شرح عملیات و خواص آنها بندرت شناخته شده است . این مواد شامل :
دیگر مواد افزودنی آلی:
هم سطح کننده ها «Levelers»
درخشان کننده ها «Brighteners »: تیوره – کمارین – سولفاماتهای آروماتیکی
عوامل مرطوب کننده «Wetting Agent »: بمنظور تسریع آزاد سازی گاز از سطوح، استفاده می گردد ، که مانع از تردی هیدروژنی (خوردگی ) می شود.
با تشكر از توجه شما
پایان