Trong nghiên cứu này, với cùng quy trình mạ niken hóa học nhưng được thực hiện trên đối tượng nền khác là kim loại nhôm ở nhiệt độ 68ºC và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình mạ. Nồng độ thích hợp của chất hoạt hóa làm tăng tốc độ mạ niken, cải thiện tính năng của lớp mạ như độ bám dính, độ bóng sáng hay độ bền màu. Khi chọn axit aminoaxetic làm chất tạo phức chính đã cải thiện rõ rệt khả năng chống ăn mòn của lớp mạ, nâng cao thế ăn mòn, giảm mật độ dòng ăn mòn. Khi nồng độ của chất hoạt hóa là 1,5g/L và nồng độ của axit aminoaxetic là 8g/L, lớp mạ niken trên nền kim loại nhôm thu được có những tính năng tốt nhất.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GỊN SAIGON UNIVERSITY TẠP CHÍ KHOA HỌC SCIENTIFIC JOURNAL ĐẠI HỌC SÀI GÒN OF SAIGON UNIVERSITY Số 71 (05/2020) No 71 (05/2020) Email: tcdhsg@sgu.edu.vn ; Website: http://sj.sgu.edu.vn/ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH MẠ NIKEN HĨA HỌC TRÊN KIM LOẠI NHƠM Factors influencing the processing of electroless nickel plating on aluminum metal TS Trần Tấn Nhật Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM TĨM TẮT Quy trình mạ niken hóa học trực tiếp hợp kim nhơm nhiệt độ trung bình thực công bố trước Trong nghiên cứu này, với quy trình mạ niken hóa học thực đối tượng khác kim loại nhôm nhiệt độ 68ºC khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình mạ Nồng độ thích hợp chất hoạt hóa làm tăng tốc độ mạ niken, cải thiện tính lớp mạ độ bám dính, độ bóng sáng hay độ bền màu Khi chọn axit aminoaxetic làm chất tạo phức cải thiện rõ rệt khả chống ăn mòn lớp mạ, nâng cao ăn mòn, giảm mật độ dòng ăn mòn Khi nồng độ chất hoạt hóa 1,5g/L nồng độ axit aminoaxetic 8g/L, lớp mạ niken kim loại nhơm thu có tính tốt Từ khóa: kim loại nhơm, mạ niken hóa học, chất hoạt hóa, chất tạo phức Abstract The processing of direct electroless nickel plating on aluminum alloys at medium temperature was reported in our previous work In this study, the same nickel plating technique has been effectuated on aluminum metal at the low temperature of 68oC in a plating medium containing an activator of F- and the main complexing agent of amino acetic The appropriate concentration of the activator increases the speed of nickel plating, improves the properties of plating such as adhesion, bright shine, and colorfastness When amino acetic acid was used as the main complexing agent, the corrosion resistance of the coating was enhanced, the corrosion potential increased, and the corrosion current decreased The suitable conditions selected for the good property of Ni-P coating are the activator concentration of 1,5g/L KF and the amino acetic concentration of 8g/L Keywords: aluminum metal, electroless nickel plating, activator, main complexing agent phức tạp (như phanh thắng, hệ thống bơm xăng, cần số hay van xe hơi), ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp hàng khơng, vũ trụ, hóa dầu (hệ thống phân phối dầu khí ga), linh kiện điện tử [2] Mạ hóa học niken hợp kim Giới thiệu Mạ hóa học kim loại niken có đặc tính tốt chịu mài mịn (bề mặt có khả bơi trơn giúp làm giảm mài mòn chi tiết) chống ăn mòn, khơng nhiễm từ có nhiều phot pho, mạ chi tiết có cấu trúc Email: nhattt@hufi.edu.vn 61 SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No 71 (05/2020) kim loại nhôm công nghệ cải tiến bề mặt lí tưởng, khơng chống ăn mịn, chịu mài mịn, hàn, tăng khả dẫn điện mà cịn thơng qua mạ hợp kim niken khác làm cho hợp kim nhôm nhôm kim loại có tính tính bơi trơn, từ tính [2], [3], [4] Tuy nhiên, nhơm kim loại khó mạ Do nhơm có lực mạnh với oxi, bề mặt nhôm dễ tạo thành lớp màng oxit, nên phải dùng phương pháp hóa học để loại bỏ lớp màng oxit trước mạ Lớp màng oxit lớp mạ có độ bám dính [5] Vì vậy, cơng nghệ xử lí bề mặt kim loại trước mạ quan tâm nghiên cứu năm gần Hiện tại, nước giới, việc xử lí bề mặt vật liệu trước mạ niken hóa học hợp kim nhơm kim loại nhơm chủ yếu kĩ thuật sau: (1) nhúng kẽm trước mạ [6], [7], [8]; (2) mạ lót niken [2], [8], [9]; (3) mạ trực tiếp niken hóa học Hiện nay, việc sử dụng phương pháp nhúng kẽm trước mạ tương đối nhiều Phương pháp nhúng kẽm thường thực hai lần, hạn chế phương pháp thực nhiều công đoạn, thao tác rườm rà; lớp mạ niken bị ăn mịn mơi trường ẩm ướt, so với lớp mạ niken kẽm cực dương, kẽm bị ăn mịn, cuối dẫn đến lớp mạ bị bong Phương pháp mạ lót niken so với phương pháp nhúng kẽm, đơn giản hóa cơng đoạn, giảm thiểu nhiễm, có giá trị thực tiễn định, nhiên số công đoạn nhiều, đồng thời tồn vấn đề độ bám dính khả kháng ăn mịn Chính vậy, việc nghiên cứu cơng nghệ mạ niken hóa học trực tiếp có ý nghĩa lớn giảm đáng kể số cơng đoạn, làm tăng độ bám dính khả chống ăn mịn lớp mạ Phần lớn mạ niken hóa học thực môi trường axit với nhiệt độ thường 80ºC – 95ºC [6] Việc lựa chọn nhiệt độ mạ niken hóa học 80ºC – 95ºC cho tốc độ cao, nhiên chất bị ăn mòn nhiều, dung dịch mạ bay nhanh làm phát sinh trình tự phân giải Nhưng trình mạ thực nhiệt độ thấp (< 60ºC) tốc độ chậm, khó đạt tới 10µm/h [11] Vậy nên nghiên cứu tập trung tới quy trình mạ niken hóa học nhiệt độ trung bình từ 68ºC – 72ºC nhằm đem lại công nghệ mạ có giá trị mặt khoa học thực tiễn cao Trong nghiên cứu trước đây, mạ niken hóa học thực hợp kim nhôm [1], yếu tố liên quan đến thành phần dung dịch quy trình mạ tác nhân hoạt hóa, chất tạo phức khảo sát đánh giá Kết cho thấy, nồng độ chất hoạt hóa F- 2g/L nồng độ chất tạo phức aminoaxetic 8g/L cho lớp mạ niken hợp kim nhôm với chất lượng tốt Trong nghiên cứu này, với quy trình cơng nghệ mạ niken hóa học khảo sát kim loại nhôm nguyên chất, thơng số chất hoạt hóa, chất tạo phức, nồng độ tương tự nghiên cứu trước nhằm đánh giá độ lặp quy trình cơng nghệ thực đối tượng mạ khác kim loại nhơm Đặc biệt, tính chất quan trọng lớp mạ mật độ dòng ăn mòn đánh giá phân tích qua phép đo ăn mịn mật độ dịng ăn mịn, qua đánh giá mức độ bền lớp mạ môi trường ăn mịn Thực nghiệm 2.1 Xử lí vật liệu trước mạ cơng nghệ mạ niken hóa học Mẫu kim loại nhôm nguyên chất với 62 TRẦN TẤN NHẬT TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GỊN rửa kiềm (NaOH, 10g/L, phút) rửa nước cất rửa axít (HNO3 50%, phút) rửa nước cất mạ niken hóa học (1 giờ, 68ºC) rửa nước nóng hong khơ thử nghiệm kích thước 30 × 20 × 2mm lựa chọn nghiên cứu 2.1.1 Quy trình cơng nghệ Dùng axeton rửa vật liệu sóng siêu âm (5 – 10 phút) rửa nước cất 2.1.2 Hóa chất thành phần dung dịch mạ miêu tả theo bảng sau Thành phần Hàm lượng điều kiện tiến hành Độ tinh khiết Nhà cung cấp ≥ 98,0% Merck NiSO4.6H2O 25g/L NaH2PO2.H2O 25g/L Chất tạo phức – 10g/L CH3COOH, CH3COONa 10g/L (CH2COOH)2 – 10g/L Chất hoạt hóa lượng thích hợp (NH2)2CS 1,0mg/L C12H25SO4Na 5mg/L pH 4,5 ± 0,2 - - Nhiệt độ (68 ± 2)ºC - - - - Lượng tải 1dm /L thời gian từ bắt đầu thêm dung dịch BaCl2 dung dịch bắt đầu đục [13] 2.2.3 Kiểm tra khả chống ăn mòn Dùng phương pháp dán giấy lọc Dùng dung dịch chứa 10g/L K3Fe(CN)6 dung dịch NaCl 20g/L thấm ướt giấy lọc, dán lên bề mặt lớp mạ rửa khoảng phút, lấy vật liệu rửa sạch, sấy khơ sau tính tốn độ xốp [14] n Độ xốp = (số vết rỗ bị ăn mịn/cm2), s n tổng số vết rỗ bị ăn mịn; s diện tích lớp mạ thực nghiệm 2.2.4 Kiểm tra độ bền màu Nhúng vật liệu mạ vào dung dịch HNO3 pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:1 2.2 Kiểm tra tính lớp mạ 2.2.1 Tính tốc độ mạ Tốc độ mạ (v: µm/h) tính theo 10 (wt - w0) công thức sau [12]: v = Ast Trong đó: w0 wt khối lượng vật trước sau mạ (mg); trọng lượng riêng lớp mạ, = 7,9 (g/cm3); As diện tích bề mặt vật mạ (cm2); t thời gian mạ (h) 2.2.2 Kiểm tra độ ổn định dung dịch mạ Phương pháp dùng dung dịch BaCl2 để tăng tốc độ phản ứng: lấy 25mL dung dịch mạ cho vào ống nghiệm 50mL nhúng vào nước nóng (60ºC ± ºC), bơm vào ống nghiệm 1mL dung dịch BaCl2; ghi lại 63 SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No 71 (05/2020) nhiệt độ phòng, khoảng thời gian 20 giây mà lớp mạ chuyển thành màu đen màu sắc lớp mạ cho khơng bền [15] 2.2.5 Độ bám dính Dùng phương pháp uốn thử nghiệm dũa để kiểm tra độ bám dính lớp mạ [14] Thí nghiệm uốn cong: kẹp vật liệu cố định vào kìm, dùng lực để uốn cong, quan sát bề mặt lớp mạ lớp mạ tượng bong, tróc chứng tỏ độ bám dính lớp mạ tốt Thực nghiệm dũa: để vật liệu mạ dũa góc 45º, tiến hành dũa lớp mạ Quan sát mặt cắt lớp mạ, lớp mạ không bị bong rộp chứng tỏ độ bám dính tốt 2.2.6 Phương pháp đo đường cong phân cực Sử dụng hệ điện hóa điện cực điện cực calomel bão hịa (E = 0,21V) làm điện cực so sánh điện cực làm việc điện cực nhôm, điện cực đối platin, hệ điện hóa đo dung dịch mạ niken hóa học với tốc độ quét 10 mV/s Hệ điện hóa nối với máy đo điện PGS-HH10 (hệ máy potentio galvanostat Viện Hóa học – Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam chế tạo) Thiết bị ghép nối với máy tính cá nhân (PC) qua cổng USB Kết thảo luận Để thực việc mạ trực tiếp niken hóa học kim loại nhơm, bắt buộc phải thêm chất hoạt hóa, loại bỏ kịp thời lớp màng oxit bề mặt kim loại, làm cho bề mặt kim loại nhơm ln trạng thái hoạt hóa Điều chỉnh tỉ lệ chất tạo phức nhằm cải thiện chất lượng lớp mạ, làm cho tính lớp mạ tốt 3.1 Ảnh hưởng chất hoạt hóa tới q trình mạ niken hóa học chế tác dụng Trong dung dịch mạ, dùng axít xitric với nồng độ 15 g/L Chất hoạt hóa (KF) thêm vào dung dịch mạ với nồng độ khác nhau, kết thể Hình Hình Sự ảnh hưởng nồng độ chất hoạt hóa tới tốc độ mạ 64 TRẦN TẤN NHẬT TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GỊN Q trình mạ niken hóa học 68C, chia thành ba giai đoạn mạ hợp kim nhôm [1]: giai đoạn thứ giai đoạn hòa tan màng oxit bề mặt kim loại nhơm, q trình xảy thời gian ngắn, từ vài giây vài chục giây; giai đoạn hai q trình tích tụ niken bề mặt vật liệu [16] Giai đoạn hai diễn gần đồng thời, màng oxit bị hòa tan, điện chất chuyển dịch nhanh phía âm, phần bề mặt chất kim loại nhôm thay niken (Hình 3A), tạo thành trung tâm xúc tác; giai đoạn ba, giai đoạn tăng trưởng hạt tinh thể Ni – P (Hình 3B, C) Hình cho thấy: khơng có chất hoạt hóa tốc độ q trình mạ thấp, đạt khoảng 5,70µm/h; có chất hoạt hóa với nồng độ 1,5g/L tốc độ mạ đạt cực đại giá trị 10µm/h Tiếp tục tăng nồng độ chất hoạt hóa tốc độ mạ lại giảm xuống Hình biểu diễn phụ thuộc điện mạch hở điện cực kim loại nhơm theo thời gian q trình mạ với nồng độ chất hoạt hóa khác Khi thêm ion F vào dung dịch mạ lớp màng oxit nhơm bị loại bỏ hoàn toàn, điện chất thay đổi làm cho bề mặt kim loại nhôm trạng thái hoạt hóa Ion F có tác dụng làm tăng tốc độ mạ niken hóa học Hình Sự phụ thuộc điện mạch hở kim loại nhôm theo thời gian ứng với nồng độ ion F khác dung dịch mạ Như vậy, bề mặt kim loại nhơm hình thành ngun tử niken đồng thời trung tâm xúc tác, phát triển hạt bắt đầu xung quanh trung tâm xúc tác Hình Ảnh SEM lớp mạ dung dịch mạ chứa 1,5g/L KF 65 SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No 71 (05/2020) Khi dung dịch mạ khơng có chất hoạt hóa, giai đoạn màng oxit bị hòa tan kéo dài khoảng 30 giây, điện chất nhôm thấp nhất: E1 = – 0,415V (Cách xác định E1: từ đoạn thẳng có điện ổn định đường g.dm-3 ta chiếu thẳng tới trục tung (biểu thị điện hệ điện hóa) cắt trục tung điểm – 0,625V; theo lý thuyết điện hóa, ta có: – 0,625V = điện nhôm + điện điện cực calomen Điện calomen 0,21V, điện nhơm – 0,415V) Nếu dung dịch mạ có thêm chất hoạt hóa giai đoạn xảy vài giây, tăng nồng độ chất hoạt hóa lên 1g, 1,5g, 4g 6g điện chất nhơm tương ứng bị dịch chuyển phía âm, với giá trị: E2 = – 0,53V; E3 = – 0,62V; E4 = – 0,64V; E5 = – 0,67V (Hình 2) Khi nồng độ chất hoạt hóa tăng lên, tốc độ thay màng oxit trung tâm xúc tác niken nhanh Nếu khơng có chất hoạt hóa hoạt tính chất khơng đủ mạnh, giai đoạn hai trình mạ tiến hành chậm, phản ứng sau 15 phút chưa kết thúc Khi thêm lượng định chất hoạt hóa sau phút phần lớn nguyên tử Ni lượng nhỏ hạt Ni – P hình thành phủ kín tồn chất nền, sau bắt đầu trình hình thành nhiều hạt Ni – P Điều cho thấy, thêm chất hoạt hóa làm tăng tốc độ trình mạ niken Kết đạt so với mạ hóa học niken hợp kim nhơm: nhiệt độ thực q trình mạ thấp từ 2- độ; hàm lượng chất hoạt hóa dùng (1,5g); thơng số khác gần không thay đổi 3.2 Ảnh hưởng nồng độ chất hoạt hóa tới tính lớp mạ 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ chất hoạt hóa tới tính lớp mạ Vật liệu mạ niken thu q trình mạ niken hóa học nồng độ khác chất hoạt hóa, tiến hành kiểm tra tính lớp mạ độ bám dính, độ xốp, độ bền màu Kết thống kê Bảng Bảng Sự ảnh hưởng chất hoạt hóa tới tính lớp mạ Chất hoạt hóa KF (g/L) Độ bám dính Độ bóng, sáng Độ xốp (lỗ/cm2） Độ bền màu (giây) Thường Xám tối 0,30 12 Thường Trắng xám 0,15 15 1,5 Tốt Bóng, sáng 32 Tốt Khơng hồn tồn 22 Kém Khơng hồn tồn 0,13 13 Khi dung dịch mạ khơng có chất hoạt hóa tính lớp mạ khơng tốt, tốc độ mạ nhỏ, hoạt tính chất không đủ mạnh nên vật liệu mạ không (do chảy trơi) [1] Vì tính lớp mạ không ổn định, bề mặt lớp mạ dễ bị oxi hóa khơng khí biến thành màu xám tối, tiếp xúc với axít nitric bề mặt lớp mạ dễ bị oxi hóa, độ bền màu Sau thêm chất hoạt hóa hoạt tính chất tăng lên làm cho tốc độ mạ tăng, lớp mạ phủ toàn 66 TRẦN TẤN NHẬT TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GỊN bề mặt chất nền, lớp mạ trở nên bóng sáng, độ bền màu cải thện, độ xốp giảm xuống Khi nồng độ ion F- 6g/L, lớp mạ thu không tốt So sánh với mạ hợp kim nhôm thấy rằng: 1,5g chất hoạt hóa lớp mạ thu có tính vượt trội, cịn hàm lượng khác chất hoạt hóa tính lớp mạ không thay đổi nhiều so với nghiên cứu trước [1] 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chất hoạt hóa tới cấu trúc hình thái học bề mặt lớp mạ Hình ảnh SEM lớp mạ niken nồng độ ion F- khác Khi khơng có chất hoạt hóa, tương tự mạ hợp kim nhôm [1], lớp mạ không đều, khả chống ăn mịn độ bám dính thấp Hình Ảnh SEM lớp mạ ứng với nồng độ khác ion FKết phân tích EDX Bảng cho thấy rằng, lượng oxi bề mặt lớp mạ nhỏ, kết hợp với thí nghiệm độ bền màu chứng tỏ lớp mạ bị oxi hóa phần khơng khí Bảng Phân tích EDX bề mặt lớp mạ Ni Chất hoạt hóa KF (g/L) Ni (wt%) 87,97 P (wt%) 8,11 O (wt%) 3,92 88,95 7,17 3,88 1,5 92,45 7,55 92,60 7,40 Từ Hình Bảng 2, nhận thấy: nồng độ chất hoạt hóa 1,5g/L, hoạt tính chất vừa phải, tốc độ mạ cao, bề mặt lớp mạ đặn, bóng sáng, cấu trúc tinh thể đồng đều; hàm lượng khác chất hoạt hóa, lớp mạ thu có thành hình dạng thành phần tương tự nghiên cứu trước [1] Như vậy, so với nghiên cứu cơng bố [1], hàm lượng chất hoạt hóa 1,5g, lớp mạ thu có cấu trúc tinh thể đồng bóng sáng 3.3 Ảnh hưởng chất tạo phức axít amino axetic tới tốc độ tính lớp mạ Khi mạ niken hóa học nhiệt độ trung bình kim loại nhơm với axit xitric chất tạo phức chính, lớp mạ thu có hạn chế như: độ bền màu kém; khả kháng ăn mịn thấp [17] Vì vậy, để nâng cao khả chống ăn mòn oxi hóa, chúng tơi tiến hành thay đổi chất tạo 67 SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No 71 (05/2020) phức 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ axít amino axetic tới tốc độ mạ Thêm 1,5g/L chất hoạt hóa vào dung dịch mạ, sau thêm chất tạo phức axít aminoaxetic với nồng độ khác Vật liệu mạ 68ºC 60 phút, kết biểu thị Hình Do cấu trúc đặc biệt axít aminoaxetic [1], làm cho ion Ni2+ dễ tạo phức, hình thành phức cua bền, làm cho khả tách khỏi phức ion Ni2+ kém, thêm q nhiều axít aminoaxetic làm tốc độ mạ giảm xuống Hình Sự ảnh hưởng nồng độ aminoaxetic tới tốc độ mạ Kết thực nghiệm Hình cho thấy ảnh hưởng chất tạo phức axit aminoaxetic tới tốc độ mạ lớn Tương tự [1] nồng độ axít aminoaxetic tăng lên tốc độ mạ giảm xuống Khi nồng độ axít aminoaxetic 4g/L tốc độ mạ lớn nhất; 6g/L – 8g/L tốc độ mạ khơng thay đổi nồng độ 14g/L tốc độ thấp Vậy, ảnh hưởng nồng độ axit amino axetic tới q trình mạ niken hóa học kim loại nhôm tương tự mạ hợp kim nhôm [1] 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ amino axetic đến tính lớp mạ Vật liệu mạ thu nồng độ aminoaxetic khác đo lường tiêu tính chúng độ bám dính, độ xốp, độ bền màu Kết biểu thị Bảng Bảng Ảnh hưởng nồng độ axít amino axetic tới tính lớp mạ Aminoaxetic (g/l) Độ bám dính Độ bóng, sáng Độ xốp (lỗ/cm2) Độ bền màu(s) Thường Thường 0,05 30 Thường Thường 0,08 26 Tốt Bóng, sáng 68 10 Tốt sáng 38 12 Thường Thường 23 68 TRẦN TẤN NHẬT TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN Từ Bảng nhận thấy rằng, nồng độ axít aminoaxetic 8g/L lớp mạ thu có tính tốt nhất, hình thái bề mặt thể Hình Tuy nhiên nồng độ 10g/L tính lớp mạ nhôm Tuy nhiên, mạ kim loại nhơm với nồng độ axít amino axetic 8g/L thu lớp mạ có cấu trúc tinh thể đồng độ bền màu tốt Tiến hành đo đường cong phân cực (như mục 2.2.6) môi trường ăn mòn gồm dung dịch NaCl 1M H2SO4 1M (đánh giá định lượng khả chống ăn mòn mà nghiên cứu trước [1] chưa làm) Kết thể Hình Từ Hình xác định dòng ăn mòn ăn mòn đường cong phân cực phương pháp ngoại suy Tafel Đối với đường cong B, ngoại suy Tafel tính logi = –2,54A/cm2 điện ăn mòn – 0,49V Làm tương tự với đường cong A thu logi = –2,0A/cm2 điện ăn mòn – 0,59V; đường cong C tính logi = – 2,25V điện ăn mòn – 0,53V Điện ăn mịn (E/VSCE) Hình Ảnh SEM lớp mạ niken nồng độ axit aminoaxetic 8g/L Sự ảnh hưởng nồng độ axít amino axetic tới tính lớp mạ tương tự trình mạ hợp kim Mật độ dòng ăn mòn (logi/(A/cm2) Hình Đường cong phân cực lớp mạ niken ứng với nồng độ axit aminoaxetic khác A: đường cong phân cực lớp mạ không cho axit aminoaxetic vào dung dịch mạ; B: đường cong phân cực lớp mạ thêm 8g/L axit aminoaxetic vào dung dịch mạ; C: đường cong phân cực lớp mạ thêm 10g/L axit aminoaxetic vào dung dịch mạ 69 SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No 71 (05/2020) Như đường cong B có mật độ dịng ăn mịn nhỏ điện ăn mịn lớn nhất, khả chống ăn mòn lớp mạ tốt Vậy thêm axit aminoaxetic vào dung dịch mạ cải thiện khả chống ăn mòn lớp mạ, nồng độ axit aminoaxetic 8g/L khả chống ăn mòn lớp mạ tốt Kết luận Sự có mặt chất hoạt hóa dung dịch mạ làm cho điện điện cực chất âm làm tăng tốc độ q trình mạ niken hóa học Axít aminoaxetic làm chất tạo phức cải thiện đáng kể khả chống ăn mòn độ bền màu lớp mạ Khi nồng độ chất hoạt hóa 1,5g/L nồng độ axít aminoaxetic 8g/L, lớp mạ Ni thu có tính vượt trội so với mạ niken hóa học hợp kim nhôm Lời cảm ơn: Nghiên cứu Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh bảo trợ cấp kinh phí theo hợp đồng số 77/HĐ-DCT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T N Tran, Y Gang, L Kaiyun, L Lingshong and H Bonian, “Direct electroless nickel plating on aluminium alloys at medium temperature”, Hunan University, 39(7), 60 – 64, 2012 [2] S Alirezaei, S M Monirvaghefi, and M Salehi, “Wear behavior of Ni–P and Ni–P– Al2O3 electroless coatings,” Wear, 262(8), 978 – 985, 2007 [3] O A Leon, M H Staia and M H Hintermann, “High temperature wear of an electroless Ni–P–BN (h) composite coating”, Surface and coatings technology, 163(1), 578-584, 2003 [4] H A Sorkhabi and S H Rafizadeh, “Effect of coating time and heat treatment on structures and corrosion characteristics of electroless Ni–P alloy deposits”, Surface and coatings technology, 176(3), 318-326, 2003 [5] F J Monteiro, and M A Barbosa, “Pretreatments to Improve the Adhesion of electrodeposits on Aluminium”, Surface and interface analysis, 17(7), 519-528, 1991 [6] T Tannhat, X Zhihui, and Y Gang, “ A new route for direct electroless Ni-P plating on magnesium alloys”, The conference proceedings of 9th international conference on magnesium alloys and their applications, 1183-1190, 2012 [7] W X Zhang and J G He, “Electroless Ni–P layer with a chromium-free pretreatment on AZ91D magnesium alloy”, Surface & coatings technology, 201(3), 4594 – 4600, 2007 70 TRẦN TẤN NHẬT TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN [8] S G Robertson and L M Ritchie, “The Role of iron (Ⅲ) and tartrate inthe zincate immersion process for plating aluminium”, Applied Electrochemistry, 27(4), 799804, 1999 [9] J R Logsdon, P C Smith and C P Steinecker, “Electroless nickel plating of a 23foot diameter aluminum mirror”, Metal Finishing, 92(12), 22-25, 1992 [10] H Watanabe and H Honma, “Fabrication of nickel microbump on aluminium substrate using electroless nickel plating”, Transactions of the institute of metal finishing, 74(4), 138-141, 1996 [11] H Friedrich and S Schumann, “Research for a new age of magnesium in the automotive industry”, Journal of materials science & technology, 177, 276-281, 2001 [12] S K Tien, J G Duh and Y I Chen, “Thermal stability and mechanical properties of electroless Ni–P–W alloy coatings during cycletest”, Sunface & coating technology, 17, 530 -532, 2004 [13] K D Bouzakis, I Mirisidis and S G Pantelakis, “Fatigue induced alteration of the superficia strength properties of 2024 aluminum alloy”, Journal of materials science & technology, 27(9), 776 -784, 2011 [14] H Xiang, B Hu and X K Liu, “A study on surface state during the pretreatment of electroless nickel plating on magnesium alloys”, Transactions of the institute of metal finishing, 79(1), 27-29, 2001 [15] T Nhat, Y Gang, H Bonian and T Ruy, “Effects of pretreatments of magnesium alloys on direct electroless nickel plating”, Transactions of the institute of metal finishin, 90(4), 209-214, 2012 [16] L Ben, L Tung and N John, “An investigation on the coating of 3003 aluminum alloy”, Surface & coatings technology, 176, 341– 343, 2014 [17] Y Pan, G Yu, B Hu, Z Xie and T Tran, “Influence of activation on the performance of nickel-phosphorous coating”, Surface engineering, 31(9), 685-692, 2015 Ngày nhận bài: 13/11/2019 Biên tập xong: 15/5/2020 71 Duyệt đăng: 20/5/2020 ... thực việc mạ trực tiếp niken hóa học kim loại nhôm, bắt buộc phải thêm chất hoạt hóa, loại bỏ kịp thời lớp màng oxit bề mặt kim loại, làm cho bề mặt kim loại nhôm ln trạng thái hoạt hóa Điều chỉnh... chất hoạt hóa tới tính lớp mạ 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ chất hoạt hóa tới tính lớp mạ Vật liệu mạ niken thu trình mạ niken hóa học nồng độ khác chất hoạt hóa, tiến hành kiểm tra tính lớp mạ độ bám... aminoaxetic 8g/L cho lớp mạ niken hợp kim nhôm với chất lượng tốt Trong nghiên cứu này, với quy trình cơng nghệ mạ niken hóa học khảo sát kim loại nhôm nguyên chất, thông số chất hoạt hóa, chất tạo phức,