Slide thuyết trình công nghệ mạ hóa học
1 Hello! CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH NHĨM CƠNG NGHỆ MẠ HĨA HỌC NGUYỄN HỒNG PHÚC NGƠ TRỌNG Q NGUYỄN THÀNH TIẾN CƠNG NGHỆ MẠ HĨA HỌC KHÁI NIỆM CHUNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MẠ HĨA HỌC QUY TRÌNH MẠ HĨA HỌC ĐIỂN HÌNH 1.KHÁI NIỆM “ Mạ hóa học là phương pháp kết tủa lớp mạ bề mặt chi tiết, ion kim loại trợ giúp chất khử thích hợp bị khử thành kim loại CÁC PHƯƠNG PHÁP MẠ HĨA HỌC Phương pháp mạ hóa học nhờ phản ứng trao đổi Phương pháp mạ hóa nhờ phản ứng khử Phương pháp mạ hóa học nhờ xúc tác Phương pháp mạ hóa học nhờ phản ứng trao đổi Nguyên lý phương pháp dùng kim loại mạ có điện cực dương kim loại để tạo lớp phủ Ví dụ mạ đồng lên sắt (thép), E ấm E, nên xảy phản ứng trao đổi: Đặc điểm :Các lớp mạ hóa học thường mỏng, cỡ 0,02-0,5um dùng cho mục đích trang trí Tốc độ mạ phụ thuộc nồng độ muối kim loại mạ dung dịch, nhiệt độ độ điện cực kim loại mạ Phương pháp mạ hóa nhờ phản ứng khử 10 Nội dung phương pháp dùng chất khử hữu (thường muối phức) để kết tủa (khử) kim loại mạ Phản ứng khử xảy cho chất khử vào dung dịch mạ xảy toàn khối dung dịch, phần nhỏ kim loại kết tủa lên bề mặt chi tiết tạo lớp mạ Do phương pháp hiệu thấp, sử dụng Chủ yếu để tạo lớp phủ đồng, vàng, bạc lên thủy tinh, gốm sứ 13 Chất xúc tác để xảy phản ứng khử khác với loại nền: - Xúc tác kim loại nền, ví dụ mạ hóa học Ni lên Fe, Al, Zn - Chất xúc tác cho mạ hóa lên đồng Fe, Al, Zn, Mg - Chất xúc tác cho mạ hóa lên chất dẻo phi kim kim loại quý Au, Ag, Pt Nhược điểm phương pháp mạ hóa học phải thường xuyên phân tích thành phần dung dịch mạ để kịp bổ xung hóa chất, thiết bị mạ phức tạp, đắt tiền, nên giá thành cao 14 CÁC QUY TRÌNH MẠ HĨA HỌC ĐIỂN HÌNH Mạ hóa học niken Mạ hóa học vàng Mạ hóa thiếc sắt thép 15 Mạ hóa học niken 16 Khái niệm: Xi mạ niken hóa là phương pháp kết tủa lớp mạ trên bề mặt chi tiết, ion kim loại trợ giúp chất khử thích hợp bị khử thành kim loại Bên cạnh, mạ hóa học là q trình oxi hóa khử sinh điều kiện có chất xúc tác Phương pháp mạ hóa học niken 18 Phản ứng q trình mạ hóa học niken tương tác với ion Ni Trong dung dịch nước, natri hypophotphạt bị thủy phân tạo thành natri photphut hydro nguyên tử: Hydro nguyên tử hấp phụ lên bề mặt kim loại khử ion niken thành niken kim loại tạo axit: Đồng thời với trình hydro nguyên tử tác dụng với khử phốt đến trạng thái ngun tử mà lớp mạ hóa niken ln có chứa phốt pho, hàm lượng phốt lớp mạ thường dao động khoảng Mạ hóa học niken thực phương pháp trao đổi, tiếp xúc khử Những tham số ảnh hưởng đến q trình mạ hóa học niken gồm: nồng độ, chất chất tham gia trình mạ niken muối niken hòa tan, chất đệm, chất tạo phức, chất ổn định, độ pH, nhiệt độ dung dịch mạ, chất kim loại Pha chế dung dịch: cấu tử hịa tan riêng rẽ nước nóng, sau đổ chung vào bề ma riêng hypophotphoric cho vào khoảng nhiệt độ 60-65 °C Tốc độ mạ hóa niken dao động khoảng 10-25m, mạ tĩnh động Những thiết bị mạ hóa niken chuyên dụng có hệ thống điều chỉnh tự động số pH nhiệt độ Thành phần dung dịch mạ hóa Ni phong phú Tùy điều kiện cụ thể chọn cho phù hợp theo tài liệu chuyên dụng Ưu điểm mạ hóa học niken 20 + Độ dày lớp mạ đồng đều, bề mặt chi tiết có hình dáng phức tạp hóa chất mạ hình thức hóa học trải bề mặt sản phẩm + Lớp mạ niken hóa cịn có độ mịn tốt độ cứng cao + Với công nghệ mạ hóa niken cịn hình lớp mạ kim loại bề mặt chất dẻo chất không dẫn điện khác + Ngồi ra, mạ niken hóa học cịn có tính hóa học, khí từ tính đặc biệt + Quy trình mạ khơng cần nguồn điện, bề mặt chi tiết không cần tiếp xúc dẫn điện Ứng dụng mạ niken hóa học 22 Tạo lớp phủ chống ăn mòn cho vật liệu (~30%) Làm lớp phủ cứng chống mài mòn (wear resistance, ~25%) Ứng dụng mạ cho linh kiện, bảng mạch điện tử: chips, PCB, FPCB Ứng dụng công nghiệp POP Mạ phức hợp NiP hạt composite 23 Mạ hóa học vàng Mạ hóa học vàng thực nhờ phản ứng khử, áp dụng cho lĩnh vực điện tử, vi điện tử, trang trí Lớp mạ vàng hóa học có số tính chất điển hình: - Độ bóng lớp mạ phụ thuộc độ dày, màu sắc kim loại - Chiều dày lớp mạ không nên vượt 0,1micromet - Cấu trúc lớp mạ vô định hình - Lớp mạ sít kín so với lớp mạ điện phân Thành phần dung dịch mạ vàng phương pháp khử có nhiều loại, ví dụ thành phần chế độ mạ hóa học vàng (bảng 4.9) Bảng 4.9 Thành phần chế độ mạ hóa học vàng Au (CN)2 25 Mạ hóa thiếc sắt thép 26 Phương pháp cho lớp mạ mỏng, hàn Các bước tiến hành sau: chi tiết thép chuẩn bị bề mặt kỹ (bao gồm đánh bóng, tẩy dầu mỡ, tẩy gỉ, rửa sạch, sấy khô) nhúng trực tiếp vào dung dịch mạ với thành phần chế độ nhiệt bảng 4.8 Một lít dung dịch mạ 50 cm khối bề mặt 27 Thanks! Any questions? ... cao 14 CÁC QUY TRÌNH MẠ HĨA HỌC ĐIỂN HÌNH Mạ hóa học niken Mạ hóa học vàng Mạ hóa thiếc sắt thép 15 Mạ hóa học niken 16 Khái niệm: Xi? ?mạ niken hóa là phương pháp kết tủa lớp? ?mạ? ?trên bề mặt chi...CƠNG NGHỆ MẠ HĨA HỌC NGUYỄN HỒNG PHÚC NGƠ TRỌNG Q NGUYỄN THÀNH TIẾN CƠNG NGHỆ MẠ HĨA HỌC KHÁI NIỆM CHUNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MẠ HÓA HỌC QUY TRÌNH MẠ HĨA HỌC ĐIỂN HÌNH 1.KHÁI NIỆM “ Mạ hóa học là... Ứng dụng công nghiệp POP Mạ phức hợp NiP hạt composite 23 Mạ hóa học vàng Mạ hóa học vàng thực nhờ phản ứng khử, áp dụng cho lĩnh vực điện tử, vi điện tử, trang trí Lớp mạ vàng hóa học có số