Điện thế (V) ĐỒ thị E - t (I = const)
Hình 3.2: Đồ thị E -1 của các lớp phủ khác nhau
Hình 3.2 là đường cong E - t các mẫu mạ với hàm lượng nhôm oxit khác nhau, kết quả cho thấy:
Với Mầu 1 và Mầu 3 đường cong chia làm 2 giai đoạn: (i) giai đoạn không ổn định, đường đồ thị đi xuống rồi vồng lên rất rõ, (ii) điện thế giảm liên tục và dần đạt tới Ecb. Tuy nhiên ở giai đoạn (ii) thì điện thế của mẫu 3 giảm rất nhanh (đồ thị gần như giảm xuống thắng đứng) trong khi của mẫu 1 giảm rất chậm (đồ thị giảm dần thoai thoải) khi xét tại cùng một điểm toạ độ thời gian.
Các mẫu còn lại thì điện thế giảm dần xuống và đạt tới Ecb.
Mặt khác khi so sánh đường E - t của các mẫu thì sự chênh lệch ECb của các
Mầu 0 -0.42 -3.4
Mầu 1 -0.23 -4.6
Mầu 2 -0.25 -4.4
Mầu 3 -0.31 -4.0
Mầu 4 -0.28 -4.21
Bùi Thu Hà - Điện Hoá & BVKL K48
Trên bề mặt của lớp mạ không có nhôm rất phang và nhẵn nên rất khó ăn mòn. Do vậy để ăn mòn thì nó cần phải vượt qua một xung ban đầu rồi mới ăn mòn được. Các lớp mạ có nhôm thì chính những hạt nhôm nối trên bề mặt là những tâm hay điểm và quá trình ăn mòn sẽ nhanh chóng xảy ra trên những tâm này.
Ecb của các mẫu không chênh lệch rõ rệt chứng tỏ các màng phủ khá đồng đều, độ lỗ khác nhau không nhiều.
Tuy mẫu 3 lúc đầu cũng khó ăn mòn nhưng sau đó điện thế lại giảm rất nhanh và đường đồ thị còn dưới các mẫu mạ khác, chứng tỏ sau đó nó bị ăn mòn mạnh nhất.
— Mầu 0 Thép trần
— Mầu 1 (0 g/1 nhôm oxit) Mầu 2 (10 g/1 nhôm oxit)
Mầu 3 (20 g/1 nhôm oxit)
Hình 3.2: Đồ thị đo ăn mòn
Trên đồ thị ta thấy rằng iam (Mầu 1) < iam (Mầu 2) < iam (Mầu 4) < iam (Mầu 3)
< iam (Mầu 0).
ĐÒ ẢN TÓT NGHIỆP- MẠ COMPOSIT HOẢ HỌC 77
Bùi Thu Hà - Điện Hoá & BVKL K48
Bảng 3.1: số liệu Eam, Iam của các lớp phủ
Nhận xét:
Các lóp phủ đều có tính năng bảo vệ, chống lại sự ăn mòn tuơng đối tốt trong dung dịch muối ăn. Trong đó lớp phủ không có nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt nhất so với các lớp phủ có hạt nhôm (do có dòng ăn mòn nhỏ nhất và thế ăn mòn lớn nhất).
Đối với các lớp phủ có hạt nhôm thì tính chống ăn mòn giảm dần theo khi hàm lượng nhôm tăng lên trong đó mẫu 3 có tính chống ăn mòn thấp hơn so với mẫu 2 và 4. Nhung có sự nghịch lý là lớp phủ Mầu 4 có hàm luợng nhôm oxit trong dung dịch cao nhất nhưng tính chống ăn mòn lại cao hơn so với Mầu 3 có hàm lượng nhôm oxit trong dung dịch thấp hơn. Điều này cũng chúng tỏ khả năng chịu ăn mòn phụ thuộc vào nồng độ hạt và độ phân tán hạt trong dung dịch.
Các lớp mạ giống như một barrie bảo vệ nền, chúng ngăn cách nền với môi trường ăn mòn, chúng hoạt động như một lớp phủ hy sinh.
Ngoài ra khi chuyên dạng sang đường cong phân cực, khi phân cực anot điện
Mầu Tỷ lệ diện tích
1 11.5
2 12.09
3 13.0
Bùi Thu Hà - Điện Hoá & BVKL K48
Đường cong phân cực ^ ^
-0.7 3.3.3 Phép đo phổ tổng trỏ’ Phổ tổng trở — Mầu 1 Mầu 2 Mầu 0.2 0 Thép trần 1 (0 g/1 nhôm oxit) 1 (10 g/1 nhôm oxit)
ĐÒ ẢN TÓT NGHIỆP- MẠ COMPOSIT HOẢ HỌC 79
In te ns ity (c
Bùi Thu Hà - Điện Hoá & BVKL K48
Ket quả phép đo phổ tổng trở từ hình vẽ cho thấy đường mẫu 1 dãn rộng nhất so với các đường còn lại nên nó có tính chống ăn mòn tốt nhất.
3.3.4 Phân tích cấu trúc lóp phủ XRD
Phân tích XRD cho thấy:
Xuất các đỉnh peak của nickel, ngoài ra do hàm lượng nhôm quá bé nên ta không quan sát được rõ các peak của nhôm. Khi sơ bộ tính tỷ lệ diện tích các peak 1
14.1
Các kết quả cho thấy, tỷ lệ này tăng dần lên chúng tỏ mức độ tinh thể hoá tăng lên và do đó cơ tính cũng tăng lên và tính chống ăn mòn giảm đi. Có thể thấy rằng với lóp phủ EN không composit, mức độ vô định hình là cao hơn do đó nó có tính chống ăn mòn tốt hơn. Điều này được giải thích rằng do cấu trúc vô định hình có nhiều đường biên giới hạt và và hạt ở dạng tự do
Bùi Thu Hà - Điện Hoá & BVKL K48
Phần IV KÉT LUẬN
1.Sự đồng kết tủa các hạt nhôm oxit làm cho thấy bề mặt thô và ghồ ghề hơn. Các hạt nhô lên khỏi bề mặt.
2.Các lớp mạ có khả năng chống ăn mòn tương đối tốt trong môi trường ăn mòn là muối. Trong đó lớp phủ không có hạt nhôm cho khả năng chống ăn mòn cao hơn so với các lóp phủ composit bởi cấu trúc pha của nó có dạng vô định hình nhiều hơn và bề mặt rất nhẵn, phang.
3.Độ cứng của các lớp phủ cũng tăng lên theo hàm lượng nhôm oxit, điều đó chứng tỏ cơ tính đã được cải thiện khi thêm các hạt nhôm vào. Cơ tính càng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Electroplaters and Surface Finishes Society Publishers, Florida 1990.
2. Mai Thanh Tùng, “ Mạ hoá học Ni-P trong dung dịch hypophotphit: ảnh hưởng của các thông số đến tốc độ mạ”, Tạp chí Hoá học và ứng dụng, 4, 32 - 35,2005.
3. Trần Minh Hoàng, Công nghệ mạ điện, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 1998.
4. Gugau, ”Funktionerelle Oberílaechen durch chemische Nickel”, Eugen G Leuzer Verlag, Wurtt 2006.
5. Gllen Mallory, “Electroless deposition technology“, American.
6. J. Guenther, Galvanisierung von Kunststoffteilen- hochwertiges Design mit Hindernissen, Metalloberílaeche 2 (2000) 10-23, Hanser Verlag, Muenchen. 7. R.Blittersdorf, Dekorativ, “Galvanik in der Automobilindustrie“, Galvanotechnik 93(2002)2565.
8. E.J. 0’Sullivan, J. Horkans, J. White and J. Roldan, IBM Journal of