THẢO LUẬN mạ hợp KIM (3)

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT ******* THẢO LUẬN CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN CHỦ ĐỀ: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MẠ HỢP KIM Giáo viên hướng dẫn : ThS Lê Văn Toán Sinh viên thực : Nguyễn Trung Dũng Dương Xuân Huy Chu Thị Liên Nguyễn Thị Thanh Phùng Thị Thu Trang Trần Thị Thu Nhóm : 09 Hà Nội, tháng 10 năm 2016 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT ******* THẢO LUẬN CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN CHỦ ĐỀ: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MẠ HỢP KIM Giáo viên hướng dẫn : ThS Lê Văn Toán Sinh viên thực : Nguyễn Trung Dũng Dương Xuân Huy Chu Thị Liên Nguyễn Thị Thanh Phùng Thị Thu Trang Trần Thị Thu Nhóm : 09 Hà Nội, tháng 10 năm 2016 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vi MỞ ĐẦU PHẦN MẠ HỢP KIM ĐỒNG 1.1 Mạ hợp kim đồng thau Cu - Zn 1.1.1 Tính chất ứng dụng 1.1.2 Các dung dịch mạ đồng thau 1.2 Mạ hợp kim đồng Cu - Sn 1.2.1 Giới thiệu mạ hợp kim đồng – thiếc 1.2.2 Dung dịch mạ đồng – thiếc xyanua 1.2.3 Dung dịch đồng – thiếc pirophotphat 10 1.2.4 Dung dịch mạ đồng thiếc citrat – stanat 13 1.2.5 Sơ đồ mạ hợp kim đồng – thiếc 15 1.2.6 Tẩy lớp mạ hỏng 15 PHẦN MẠ HỢP KIM THIẾC 17 2.1 Mạ hợp kim Sn - Pb 17 2.2 Mạ hợp kim Sn-Pb-Zn 18 2.3 Mạ hợp kim Pb-Sn-Sb 18 2.4 Mạ hợp kim Sn-Pb-Cu 19 2.5 Mạ hợp kim Sn -Ni 21 2.5.1 Tính chất ứng dụng 21 2.5.2 Dung dịch mạ Sn – Ni 22 PHẦN MẠ HỢP KIM Zn – Cd 24 i 3.1 Mạ hợp kim có 5-10% Cd 24 3.2 Mạ hợp kim Zn – Cd chứa 85-90% Cd 24 PHẦN MẠ HỢP KIM Ni - Fe 25 4.1 Tính chất ứng dụng 25 4.2 Thành phần dung dịch chế độ mạ 25 4.3 Kết 26 4.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng 27 4.4.1 Nồng độ Fe2+ 27 4.4.2 Nhiệt độ pH 28 4.4.3 Sacarin 29 PHẦN MẠ HỢP KIM VÀNG 30 5.1 Lý thuyết mạ hợp kim vàng 30 5.1.1 Thành phần dung dịch chế độ mạ 30 5.1.2 Các phương pháp xác định tính chất 31 5.1.3 Cơ chế hình thành lớp mạ hợp kim vàng 31 5.2 Quá trình phóng điện đồng thời tạo lớp mạ hợp kim Au-Ni 32 5.2.1 Ảnh hưởng anion phức phóng điện đồng thời 32 5.2.2 Đường cong phân cực tổng riêng phần mạ Au - Ni 33 5.3 Q trình phóng điện đồng thời tạo hợp kim AuCo 34 5.3.1 Ảnh hưởng nồng độ Co2+ 34 5.3.2 Đường cong phân cực tổng riêng phần 35 5.4 Quá trình phóng điện đồng thời mạ hợp kim AuCu 36 5.4.1 Đặc điểm lớp mạ hợp kim AuCu 36 5.4.2 Một số đơn mạ chế độ công nghệ mạ AuCu 37 5.5 Tính chất lớp mạ hợp kim vàng 38 ii 5.5.1 Độ cứng tế vi độ bền mài mòn 38 5.5.2 Độ bền hoá học 39 5.5.3 Độ dẫn điện điện trở tiếp xúc lớp mạ hợp kim 39 5.5.4 Sự đa dạng màu sắc hợp kim vàng 40 5.6 Ứng dụng mạ hợp kim vàng thực tế 41 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 45 Giới thiệu số công ty xi mạ 45 iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng, biểu Bảng 1.1 Giới thiệu số dung dịch mạ đồng thau Trang 03 Bảng 1.2 Mạ đồng thau dung dịch pyrophosphate không độc 04 Bảng 1.3 Một số đơn hợp kim mạ đồng – thiếc 05 Bảng 1.4 Thành phần dung dịch mạ Cu – Sn xyanua 06 Bảng 1.5 Đánh giá dung dịch 07 Bảng 1.6 Yếu tố ảnh hưởng 08 Bảng 1.7 Một số tượng mạ cách khắc phục 09 Bảng 1.8 Thành phần dung dịch 10 Bảng 1.9 Yếu tố ảnh hưởng 11 Bảng 1.10 Một số tượng mạ cách khắc phục 11 Bảng 1.11 Thành phần dung dịch mạ 13 Bảng 1.12 Một số tượng mạ cách khắc phục 14 Bảng 1.13 Tẩy lớp mạ hợp kim Cu – Zn hỏng 15 Bảng 2.1 Thành phần chế độ mạ hợp kim Pb-Sn 17 Bảng 2.2 Thành phần dung dịch mạ Sn – Pb – Zn 18 Bảng 2.3 Thành phần dung dịch mạ hợp kim Sn – Pb – Sb 19 Bảng 2.4 Thành phần mạ hợp kim Sn – Pb – Cu 19 Bảng 2.5 Mạ hợp kim Sn – Ni dung dịch floclorua 23 Bảng 4.1 Thành phần dung dịch chế độ mạ 25 Bảng 4.2 Ảnh hưởng pH tới thành phần chất lượng lớp mạ Ni – Fe 28 Bảng 5.1 Thành phần dung dịch nghiên cứu 32 Bảng 5.2 Thành phần lớp mạ hợp kim Dk khác 34 Bảng 5.3 Thành phần Co lớp mạ hợp kim theo mật độ dòng 36 Bảng 5.4 Thành phần dung dịch chế độ công nghệ mạ AuCu 37 iv Bảng 5.5 Độ cứng tế vi độ bền mài mòn lớp mạ 38 Bảng 5.6 Dòng ăn mòn lớp mạ vàng hợp kim vàng 39 Bảng 5.7 Điện trở lớp mạ hợp kim vàng 39 Bảng 5.8 Thành phần hóa học lớp mạ hợp kim vàng màu sắc 40 tương ứng v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình vẽ Trang Hình 1.1 Sơ đồ mạ hợp kim Cu - Sn 15 Hình 4.1 Đường cong phân cực phóng điện độc lập đồng thời 26 Ni2+ Fe2+ Hình 4.2 Phổ tổng trở phóng điện hydro dung dịch S0 (a) Ni S1, NiFe S4 (b) Thế phân cực E = - 1050 27 mV/SCE Hình 4.3 Ảnh hưởng [Fe2+] Dc đến H2 % %Fe Dung dịch S1 + xM FeSO4 Khuấy TDD1 Giá trị x ghi đồ thị 28 Hình 4.4 ảnh hưởng nồng độ [Fe2+] tới thành phần hợp kim %Fe Dung dịch S1 + x M FeSO4, Dc = 5A/dm2 Khơng khuấy(1), khuấy 28 TDD2 (2) Hình 5.1 ĐCPC mạ hợp kim AuNi, nồng độ Ni2+ từ – g/l 32 Hình 5.2 ĐCPC tổng riêng phần mạ hợp kim Au – Ni 34 Hình 5.3 Ảnh hưởng nồng độ Co2+ phóng điện đồng thời 35 Hình 5.4 Đường cong phân cực tổng riêng phần mạ Au – Co 36 Hình 5.5 Thành phần lớp mạ theo nhiệt độ mật độ dòng 37 Hình 5.6 Một số loại nhẫn cưới mạ hợp kim vàng 40 Hình 5.7 Một số hình ảnh ứng dụng thực tế công nghệ mạ hợp kim 41 vàng vi MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ ngày phát triển đòi hỏi phải chế tạo nhiều loại vật liệu có nhiều đặc tính ưu việt có tính thẩm mỹ cao Mạ hợp kim đời nhằm đáp ứng yêu cầu Đây phương pháp tạo bề mặt vật liệu truyền thống lớp mạ có hai hay nhiều nguyên tố kim loại (gọi lớp mạ hợp kim) mỏng mang tính chất đặc biệt vật liệu Ví dụ: - Để vật liệu có khả chịu mài mòn cao mạ hợp kim Sn – Pb, Pb – Zn, Ag – Cd, Sn – Pb – Sb, … - Để vật liệu có độ bóng, sáng cao làm đồ trang sức mạ hợp kim Cu – Au, Au – Ag, Ni – Sn, Cu – Sn, … - Để bề mặt có từ tính mạ hợp kim Ni – Co, W – Co, Ni – Fe, … - Để gắn cao su lên kim loại, ta mạ hợp kim Cu – Zn, làm lớp lót trước sơn – mạ hợp kim Fe – Zn, để dễ hàn – mạ hợp kim Sn – Pb, …[5] Trong khuôn khổ đề tài, nhóm tác giả xin trình bày số nhóm mạ hợp kim phổ biến có nhiều tính chất đặc biệt, ứng dụng rộng rãi công nghiệp đời sống, cụ thể: - Mạ hợp kim đồng - Mạ hợp kim thiếc - Mạ hợp kim Zn – Cd - Mạ hợp kim Ni – Fe - Mạ hợp kim vàng Nhóm đề tài chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Lê Văn Tốn – Bộ mơn Cơng nghệ hóa học - HVKTQS giúp đỡ chúng tơi hồn thành báo cáo Mặc dù nhóm cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu, tham khảo tài liệu khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong q thầy bạn đọc đóng góp ý kiến để nội dung báo cáo hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Nhóm tác giả 1/47 PHẦN MẠ HỢP KIM ĐỒNG 1.1 Mạ hợp kim đồng thau Cu - Zn 1.1.1 Tính chất ứng dụng Lớp mạ đồng thau thường chứa từ 60 – 70% Cu, lại Zn Lớp mạ dễ đánh bóng đến độ bóng cao Tùy theo thành phần hợp kim mà màu sắc thay đổi từ vàng đến xanh xám, gắn bám với kim loại, dễ mờ khơng khí Tan tốt axit HNO3, khó tan axit H2SO4 HCl, tương đối bền dung dịch kiềm Lớp mạ đồng thau trước thường dùng làm lớp lót cho kền, thiếc, bạc vàng với chiều dày lớp đồng thau từ 12 đến 15 µm Ngày mạ đồng thau dùng rộng rãi để tăng độ gắn bám bề mặt thép hay nhơm với cao su ép nóng, với chiều dày lớp mạ từ đến 5µm Ngồi ra, dùng để tạo lớp phủ bảo vệ trang sức Lớp mạ đồng thau dễ nhuộm thành màu khác dung dịch NH3, Na2SO3, dễ oxy hóa phương pháp hóa học.[4] 1.1.2 Các dung dịch mạ đồng thau Do điện tiêu chuẩn Cu dương Zn nhiều nên mạ hợp kim đồng thau từ dung dịch muối đơn Ta cần dùng chất tạo phức để điện cân chúng gần Trong thực tế người ta hay dùng dung dịch xyanua Các muối đơn Cu(CN)2, Zn(CN)2 NaCN pha với theo tỉ lệ định cho ta muối phức Na2[Cu(CN)3] Na2[Zn(CN)4] Phức đồng bền nên kẽm dễ phóng điện hơn, nhờ chúng kết tủa đồng thời tạo thành hợp kim Cu-Zn Nồng độ xyanua tự dung dịch định chất lượng tỷ lệ thành phần hợp kim Xyanua tự lớn hợp kim giàu kẽm ngược lại 2/47 [Au(CN)2]- bề mặt điện cực tham gia phóng điện thành niken kim loại nên tốc độ phóng điện thấp (Hằng số không bền phức [Au(CN)2]- [Ni(CN)4]2- 1038,3 1022,2) Vì để tăng hàm lượng niken lớp mạ cần sử dụng dung dịch mạ có tỉ lệ nồng độ mol Ni2+/Au+ cao, có trường hợp tỉ lệ lên tới 12/1 [2, 8] 5.2.2 Đường cong phân cực tổng riêng phần mạ Au - Ni Đường cong phân cực tổng riêng phần q trình phóng điện đồng thời dung dịch S2 với nồng độ Au+ Ni2+ 0,038 M, cho phép đánh giá tương quan phóng điện ion q trình mạ hợp kim (hình 4) Khi phân cực catốt thấp (DK nhỏ) dòng riêng phần niken hyđrrơ thấp, chủ yếu q trình phóng điện vàng, lớp mạ có hàm lượng vàng cao, niken thấp đồng thời hiệu suất dòng điện cao Khi tăng dần mật độ dòng điện mạ, tốc độ khử Ni2+ đặc biệt H+ tăng nhanh, từ khoảng DK = 1A/dm2 tốc độ phóng điện H+ lớn tốc độ tạo thành hợp kim đến phân huỷ nước, kèm theo khí H2 mạnh catốt Khi tăng phân cực catốt tốc độ phóng điện Au+ Ni2+ tăng tốc độ tăng Ni2+ cao nên hàm lượng niken lớp mạ tăng Trong khoảng phân cực từ -1300 đến -1600 mV vị trí hai ĐCPC riêng phần Ni2+ Au+ gần song song với mạ khoảng cho phép thu lớp mạ có thành phần ổn định 33/47 Hình 5.2 ĐCPC tổng riêng phần mạ hợp kim Au – Ni tổng; riêng phần H+; riêng phần Au+; riêng phần Ni2+ Thành phần phần trăm hợp kim AuNi mật độ dòng mạ hợp kim trình bày bảng 5.1 Bảng 5.2 Thành phần lớp mạ hợp kim điều kiện khác Dk, A/dm2 0,5 iNi /iAu 0,22 0,24 0,25 0,254 0,309 0,339 Thành phần Ni; % 3,25 3,62 3,75 3,86 4,35 4,56 5.3 Q trình phóng điện đồng thời tạo hợp kim AuCo 5.3.1 Ảnh hưởng nồng độ Co2+ Các đường phân cực động đo với dung dịch S3, với nồng độ Co2+ thay đổi từ 0,5 g/l đến 2,5 g/l cho thấy: tương tự Ni2+, Co2+ làm tăng phân cực q trình phóng điện vàng, nồng độ Co2+ cao độ tăng phân cực lớn (hình 5) Sự phóng điện ion Co2+ kìm hãm q trình phóng điện Au+ Hiện tượng ion Co2+ kìm hãm q trình phóng điện vàng làm giảm tốc độ q trình phóng điện đồng thời xem tương tự tượng khảo sát trình mạ hợp kim Au - Ni 34/47 Hình 5.3 Ảnh hưởng nồng độ Co2+ phóng điện đồng thời Nồng độ Co2+ ghi đồ thị; Điện cực Au-Co; tốc độ quét 30 mV/s 5.3.2 Đường cong phân cực tổng riêng phần Đường cong phân cực tổng đo dung dịch S3 với nồng độ Co+ = 2,5 g/l đường cong phân cực riêng phần xây dựng từ thực nghiệm trình bày hình Au+ Co2+ phóng điện đồng thời tất mật độ dòng [2, 7] Ở mật độ dòng điện thấp lớp mạ có thành phần Co thấp Tăng mật độ dòng điện, hàm lượng coban lớp mạ tăng Khi mật độ dòng điện lớn A/dm2 đến phân huỷ nước hiệu suất dòng điện giảm mạnh Q trình phóng điện đồng thời tạo hợp kim Au - Co giống với trình phóng điện đồng thời tạo hợp kim AuNi khảo sát Trong khoảng mật độ dòng điện tổng từ 0,4÷1 A/dm2 tỉ lệ dòng riêng phần tương đối ổn định iAu / iCo = 20 ÷ 22 lần Vì đạt lớp mạ có thành phần ổn định khoảng mật độ dòng (bảng 5.3) 35/47 Hình 5.4 Đường cong phân cực tổng riêng phần mạ Au - Co Tổng; riêng phần H+; riêng phần Au+; riêng phần Co2+ Bảng 5.3 Thành phần Co lớp mạ hợp kim theo mật độ dòng Dk, A/dm2 0,1 0,2 0,4 0,6 1,5 Thành phần Co; % 0,07 0,079 1,35 1,45 1,48 3,9 6,2 5.4 Q trình phóng điện đồng thời mạ hợp kim AuCu 5.4.1 Đặc điểm lớp mạ hợp kim AuCu Đường cong phân cực tổng đo dung dịch S4 ĐCPC riêng phần xây dựng thực nghiệm trình bày hình 5.6 ĐCPC tổng riêng phần Au+ phóng điện dòng giới hạn, dòng riêng phần Cu2+ H+ liên tục tăng tăng phân cực catốt Q trình phóng điện tạo hợp kim Au-Cu khác với trình tạo hợp kim Au-Ni Au-Co Khi phóng điện đồng thời với ion Cu2+, ion Au+ ln phóng điện dòng giới hạn mà giá trị dòng giới hạn lại giảm tăng nồng độ Au+ [8] Dòng giới hạn phụ thuộc vào chiều dày lớp bão hồ hấp phụ điện cực, khơng phụ thuộc vào nồng độ Au+ dung dịch Hiện tượng khác biệt ion Cu2+ tạo phức với EDTA thành phức bền vững phóng điện catốt với phức [Au(CN)2]-, Cu2+ phức EDTA khơng tạo thành phức với CN- nên phóng điện chúng ảnh hưởng tới phóng điện phức 36/47 [Au(CN)2]- qua phân bố nồng độ lớp kép mà không ảnh hưởng tới kết hợp với sản phẩm phản ứng CN- ion Co2+ Ni2+ Do quan hệ phóng điện nên thành phần lớp mạ phụ thuộc nhiều thành phần dung dịch, nhiệt độ mạ mật độ dòng điện mạ Quan hệ thành phần lớp mạ với nhiệt độ, độ dòng điện mạ trình bày hình 5.6 Hình 5.5 Thành phần lớp mạ theo nhiệt độ mật độ dòng 1a,2a, 3a: Thành phần vàng mạ nhiệt độ 30, 55 80oC 1c, 2c, 3c: Thành phần đồng mạ nhiệt độ 30, 55 80oC 5.4.2 Một số đơn mạ chế độ công nghệ mạ AuCu Bảng 5.4 Thành phần dung dịch chế độ công nghệ mạ AuCu Thành phần (g/l) chế độ công nghệ KAu(CN)2 Đơn mạ Đơn mạ Đơn mạ Đơn mạ 50 – 15 1,5 10 – 100 KCN KCN tự – 1,5 K2Cu(CN)3 CuCN - 15 – 14 37/47 CuSO4.5H2O 10 EDTA 20 KH2PO4 60 Na2SO3 - 10 Chất phụ gia 0,1 – 0,5 pH 3,5 – 4,5 – 7,2 rt 75 – 85 rt rt 0,5 – 0,1 – 0,25 0,3 – 0,5 0,1 – 0,15 Nhiệt độ ( oC) Dc (A/dm2) Thép khơng gỉ Anot 5.5 Tính chất lớp mạ hợp kim vàng 5.5.1 Độ cứng tế vi độ bền mài mòn Độ cứng tế vi độ bền mài mòn lớp mạ trình bày bảng 5.4 Bảng 5.5 Độ cứng tế vi độ bền mài mòn lớp mạ Au – Lớp mạ Au Ni Co Cu Tính chất Độ cứng (kG/mm2) Độ bền mài mòn tương đối Ni 2,5% Ni AuCo AuCu 2,5% 25 % Cu Cu 105 500 600 220 200 290 250 - - - 6,8 8,5 3,2 AuCu 2,5 % Cu 250 4,2 Độ cứng, độ bền mài mòn lớp mạ hợp kim AuCo, AuNi có giá trị lớn có cấu trúc hỗn hợp học [3], độ cứng Ni Co cao Lớp mạ hợp kim AuCu lại có cấu trúc hợp chất hoá học [3], nguyên tử đồng nằm xen kẽ mạng tinh thể vàng độ cứng lớp mạ cao so với kim loại tạo hợp kim, Au, Cu nhỏ lớp mạ Au-Ni Au-Co 38/47 5.5.2 Độ bền hoá học Giá trị dòng ăn mòn lớp mạ vàng hợp kim vàng dung dịch NaCl 3% đo theo phương pháp đo phân cực Tafel, điện cực làm việc mạ lớp mạ vàng hợp kim vàng trình bày bảng Bảng 5.6 Dòng ăn mòn lớp mạ vàng hợp kim vàng STT Tên mẫu Icorr (A/cm2) Mạ Ni nguyên chất 30 x 10-6 Mạ Au nguyên chất 1,65 x 10-6 Mạ hợp kim AuNi (3,2 % Ni) 1,95 x 10-6 Mạ hợp kim AuCo (2,5 % Co) 1,85 x 10-6 Mạ hợp kim AuCu (25 % Cu) 3,25 x 10-6 Vàng kim loại bền vững mặt hoá học, kim loại tạo hợp kim Cu, Ni, Co kim loại có độ bền hố học cao thường sử dụng làm lớp phủ bảo vệ Do lớp mạ hợp kim vàng với chúng có độ bền ăn mòn cao khơng thua so với vàng nguyên chất 5.5.3 Độ dẫn điện điện trở tiếp xúc lớp mạ hợp kim Kết đo điện trở riêng điện trở tiếp xúc lớp mạ trình bày bảng Bảng 5.7 Điện trở lớp mạ hợp kim vàng Lớp mạ Điện trở riêng (p.104; Ω.m) Điện trở tiếp xúc (Ω) 50oC tải trọng (g) 20 g 50 g Lớp mạ vàng nguyên chất 0,034 0,0040 0,0030 Hợp kim AuCo (0,5% Co) 0,850 0,0050 0,0040 Hợp kim AuCo (5% Co) 1,140 0,0130 0,0075 Hợp kim AuNi (2,5% Ni) 0,110 0,0045 0,0040 Hợp kim AuNi (5% Ni) 0,150 0,0067 0,0035 39/47 Các tiếp điểm nghiệp điện tử cần có điện trở riêng, điện trở tiếp xúc nhỏ ổn định tin cậy Các kết bảng 5.7 cho thấy so với lớp mạ vàng nguyên chất lớp mạ hợp kim vàng có tiêu tương đương, độ bền mài mòn cao nên tuổi thọ cao gấp nhiều lần lớp mạ kim Au-Ni Au-Co thường ứng dụng để mạ tiếp điểm điện tử Các tính chất điện lớp mạ tạo tương đương với lớp mạ hợp kim nước 5.5.4 Sự đa dạng màu sắc hợp kim vàng Hợp kim có màu vàng (gọi tắt hợp kim vàng), thực màu vàng có hợp kim màu kim loại pha trộn với vàng tạo nên Vàng nguyên chất, nói chung mềm, để sử dụng chế tác đồ trang sức, gần luôn phải pha thêm kim loại khác vào Hình 5.6 Một số loại nhẫn cưới mạ hợp kim vàng Màu sắc lớp mạ hợp kim vàng thay đổi tùy thuộc vào thành phần lớp mạ trình bày cụ thể bảng 5.8 Bảng 5.8 Thành phần hóa học lớp mạ hợp kim vàng màu sắc tương ứng STT Màu sắc Thành phần lớp mạ Màu vàng 91,67%Au – 5%Ag – 2%Cu – 1,33%Zn Màu đỏ 75%Au – 25%Cu Màu hồng 75%Au – 22,25%Cu – 2,75%Ag Màu tím 75%Au – 20%Cu – 5%Ag Màu trắng 75%Au – 25%Pt Pd Màu trắng - xám 75%Au – 8%Cu – 17%Fe 40/47 Màu xanh nhạt 75%Au – 25%Ag Màu xanh tươi 75%Au – 23%Cu – 2% Cd Màu xanh 75%Au – 5%Cu – 20%Ag Màu xanh đậm 75%Au – 6%Cu – 15%Ag – 4%Cd Màu trắng – xanh lơ 75%Au – 25%Fe Màu đỏ tía 80%Au – 20%Al 5.6 Ứng dụng mạ hợp kim vàng thực tế Trong công nghiệp, mạ hợp kim vàng ứng dụng để mạ tiếp điểm điện có độ tin cậy cao, có điện trở tiếp xúc nhỏ Trong đời sống, lớp mạ vàng sử dụng với mục đích trang sức bảo vệ, chế tác đồ trang sức, hàng lưu niệm, mạ trang sức sản phẩm cao cấp: huân huy chương, đồng hồ, kính, bút… Công nghệ mạ hợp kim vàng triển khai ứng dụng thực tế phương pháp mạ treo, mạ quay mạ không sử dụng bể mạ Công nghệ mạ quay hợp kim Au-Ni chuyển giao cho Công ty SADEVINA thành phố Hồ Chí Minh để mạ tiếp điểm xuất có thành phần % Ni, 95 % Au chiều dày 1µm Cơng nghệ mạ vàng khơng sử dụng bể mạ ứng dụng mạ bên bề mặt ống súng phóng laze vật liệu inox cho kết tốt (hình 5.7) Hình 5.7 Một số hình ảnh ứng dụng thực tế công nghệ mạ hợp kim vàng a Tiếp điểm điện tử mạ hợp kim Au-Ni cơng ty SADEVINA,TP Hồ Chí Minh b Súng phóng Laze mạ vàng công nghệ mạ không sử dụng bể inox c Mạ trang sức hợp kim vàng - côban Biểu tượng Trống Đồng 41/47 42/47 KẾT LUẬN Mạ hợp kim mở rộng phạm vi ứng dụng công nghệ mạ, tạo không phong phú chủng loại lớp mạ mà tạo nhiều tính chất quý lớp mạ đơn nguyên khơng có như: màu sắc phong phú, độ cứng, độ bền mài mòn cao, có tính chất từ tính cao… đáp ứng nhu cầu ngày cao đa dạng kinh tế xã hội Việc đưa vào lớp mạ vàng lượng nhỏ yếu tố hợp kim như: Cu, Ni, Ag, Cu, Sn cải thiện nhiều tính chất lý, màu sắc lớp mạ mà khơng thay đổi tính chất quý giá vốn có Đến tạo thành sử dụng lớp mạ hợp kim vàng với 13 nguyên tố kim loại khác có hàng trăm loại bể mạ hợp kim vàng sử dụng 43/47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Nguyễn Duy Kết, Nguyễn Đức Hùng, “Công nghệ mạ hợp kim vàng Au – Ni, Au – Co, Au – Cu khả ứng dụng lĩnh vực điện tử”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 51 (5) (2013) 635-644 Nguyễn Đức Hùng, Nguyễn Duy Kết, “Mạ vàng không sử dụng bể mạ, sở lí thuyết ứng dụng thực tiễn”, Tuyển tập Hội nghị Hố lí, Hố lí thuyết tồn quốc 12-2005, 2005, tr 53-62 Trần Đình Hiến, Bùi Trọng Tại, Nguyễn Nhị Trự, “Chế tạo hợp kim NiFe có độ giãn nở nhiệt thấp phương pháp điện hoá”, Hội nghị Hố học tồn quốc lần thứ II Trần Minh Hồng, “Cơng nghệ mạ điện”, NXB Khoa học kỹ thuật, năm 1998 Trần Minh Hoàng, Chừ Văn Nguyên, “Lớp mạ hợp kim NiFe - Hiện trạng triển vọng”, Hội nghị Hố học tồn quốc lần thứ III, Hà Nội, 10/1998 Trương Ngọc Liên, “Sự phóng điện đồng thời ion Fe2+ Ni2+ để tạo thành hợp kim điện giải Fe-Ni”, Tạp chí Hố học 33 (2) (1995) 11-13 Tiếng Anh: Chu Van Nguyen, Tran Minh Hoang, Le Xuan Que, “lnfluence of Fe2+ ion and saccharin on NiFe plating discharge”, The 11thAasian - Pacific Corrosion Control Conference Ho Chi Minh City, 11 – 1999 Giberg A M Ingienernaia ganlvanotekhnica v priboroeni, Idg Moxkva Masinoxtronie, 1979 44/47 PHỤ LỤC Giới thiệu số công ty xi mạ Công ty cổ phần đầu tư thương mại Sơn Linh - Khu Công Nghiệp Đại Đồng, Hoàn Sơn, X Tri Phương, Tiên Du, Bắc Ninh (0241) 3848228 sonlinh99@gmail.com http://www.cokhimasonlinh.com.vn/ Công ty TNHH Phan Sinh – 42 Khu Phố 2, Đình Phong Phú, P Tăng Nhơn Phú B, Q 9, Tp Hồ Chí Minh (TPHCM) (08) 37818835 Hotline: 0915 30 36 35 ctyphansinh@yahoo.ca Xưởng: Lô R-8A Đường Số 8, Khu Công Nghiệp Long Hậu, H Cần Giuộc, Long An http://www.phansinhjapan.com/ Công Ty TNHH Công Nghệ Hsieh Yuan Việt Nam - Khu Công Nghiệp Khai Quang, Tp.Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc (0211) 3717876, (0211) 3717875 weichuan@e-plating.com Cơng Ty TNHH PVD Việt Mỹ - Trụ sở & nhà máy: 1/476, Tổ 1, HòaLân 2, P ThuậnGiao, TX Thuận An, Bình Dương (0650) 3710305 Hotline: 0967 186 439 http://www.pvdvietmy.vn/ Công Ty TNHH Sadev Decolletage Việt Nam - Lô 22A, Đường B, KCN - KCX Linh Trung II, P Bình Chiểu, Q Thủ Đức,Tp Hồ Chí Minh Điện thoại: (08) 37291866 Số Fax: (08) 37291865 sadevina@sadevina.com.vn http://www.sadevina.net 45/47 Trả lời câu hỏi thảo luận Câu Nêu đặc điểm phương pháp cân phóng điện mạ hợp kim? Trả lời: - Đặc điểm phóng điện mạ hợp kim: Khi mạ, catot kết tủa đồng thời hai hay nhiều kim loại thành hợp kim, phóng điện ion kim loại xấp xỉ hay điều kiện điện phân định đó, tức là: E1o + (RT/n1F)ln𝛼1 + ∆E1o = E2o + (RT/n2F)ln𝛼2 + ∆E2o (17.1) Trong E1o, E2o – điện chuẩn kim loại M1 M2; 𝛼1, 𝛼2 – hoạt độ ion kim loại tương ứng dung dịch; ∆E10, ∆E20 – độ phân cực kết tủa kim loại - Các phương pháp cân phóng điện mạ hợp kim: Phương trình 17.1 cho thấy muốn xích gần phóng điện ion kim loại M1, M2 lại với cần phải: +) Thay đổi hoạt độ ion kim loại cách thay đổi nồng độ chúng hay chuyển chúng thành hợp chất phức; +) Thay đổi độ phân cực catot, mật độ dòng điện hay nồng độ chất tạo phức dung dịch dùng chất hoạt động bề mặt.[4] 46/47 Câu Tại mạ hợp kim đồng kẽm lại mạ từ dung dịch phức? Trả lời: Do điện tiêu chuẩn Cu dương Zn nhiều nên mạ hợp kim đồng thau từ dung dịch muối đơn Ta cần dùng chất tạo phức để điện cân chúng gần Trong thực tế người ta hay dùng dung dịch xyanua Các muối đơn Cu(CN)2, Zn(CN)2 NaCN pha với theo tỉ lệ định cho ta muối phức Na2[Cu(CN)3] Na2[Zn(CN)4] Phức đồng bền nên kẽm dễ phóng điện hơn, nhờ chúng kết tủa đồng thời tạo thành hợp kim Cu-Zn.[4] 47/47 ... 1.2.6 Tẩy lớp mạ hỏng 15 PHẦN MẠ HỢP KIM THIẾC 17 2.1 Mạ hợp kim Sn - Pb 17 2.2 Mạ hợp kim Sn-Pb-Zn 18 2.3 Mạ hợp kim Pb-Sn-Sb 18 2.4 Mạ hợp kim Sn-Pb-Cu... biệt, ứng dụng rộng rãi công nghiệp đời sống, cụ thể: - Mạ hợp kim đồng - Mạ hợp kim thiếc - Mạ hợp kim Zn – Cd - Mạ hợp kim Ni – Fe - Mạ hợp kim vàng Nhóm đề tài chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S... chảy hợp kim thấp Nền thép cần mạ lớp lót đồng dày 1-3