- Chất thấm ướt: Chất này được cho vào để thỳc đẩy tạo cỏc bọt khớ, bọt hydro mau chúng tỏch khỏi bề mặt điện cực Thiếu chỳng, bọt khớ, nhất là hidro
1.5.4. Cỏc dung dịch mạ crụm
a. Mạ crụm từ dung dịch cú anion SO4
2-
- Dung dịch gồm hai phần tử : CrO3 và H2SO4, CrO3 cú thể dựng với nồng độ thay đổi trong một khoảng rất rộng từ 150 g/l đến 400g/l vẫn khụng ảnh hưởng gỡ nhiều đến dỏng vẻ bờn ngoài của lớp mạ . Nồng độ lớn cho lớp mạ ớt cứng, hiệu suất dũng điện và khả năng phõn bố thấp. Nồng độ loóng cho lớp mạ rất cứng, hiệu suất dũng điện và khả năng phõn bố cao. H2SO4 được dựng để cung cấp anion hoạt hoỏ SO4
2-. Nồng độ H2SO4 cao cú xu hướng cho kết tủa búng, tinh thể nhỏ, nồng độ thấp cho kết tủa xỏm, kộm chất lượng, nhưng cả hai trường hợp này đều làm giảm hiệu suất dũng điện.
- Tỷ lệ nồng độ giữa hai cấu tử này là tốt nhất là CrO3/H2SO4 = 100/1 lỳc đú lớp mạ sẽ búng sỏng nhất, cho hiệu suất dũng điện là cao nhất ( 12-18 % ), khả năng tạo phõn bố lớn nhất. Tỷ lệ 70/1 đến 80/1 cho lớp mạ cứng nhất là mạ ở nhiệt độ cao nhưng khụng sỏng búng, ở cỏc tỷ lệ khỏc cho dũng điện rất thấp, lớp mạ dễ bị lỏi, cú nhiều dấu chấm nõu, đen , thậm chớ khụng mạ được.
- Người ta chỉ dựng dung dịch mạ crụm thành 3 loại theo nồng độ của chỳng như trong Bảng 1.3
Bảng 1.3: Cỏc dung dịch mạ crụm chứa anion SO42-
Loại dung dịch
Nồng độ cỏc cấu tử, g/l Chế độ mạ
CrO3 H2SO4 Dc, A/dm2 Nhiệt độ 0
C
Dung dịch vạn năng 220-250 2.2-2.5 15-16 45-55
Dung dịch loóng 150-175 1.5-1.75 45-100 55-65
Dung dịch đặc 275-300 2.75-3.0 10-30 35-45
- Dung dịch vạn năng cũn gọi là dung dịch tiờu chuẩn, được dựng rộng rói nhất, để mạ crụm trang sức, mạ crom bảo vệ, mạ crụm cứng. Hiệu suất dũng điện 12-14%. Chỳng cú nồng độ trung bỡnh, cú độ dẫn điện thấp nờn đũi
Luận văn Thạc sỹ Chuyên ngành Công nghệ CTM
hỏi điện thế cao mới đạt được mật độ dũng điện yờu cầu, thường điện thế tại bể là 8 -10V. Khả năng phõn bố trung bỡnh, khoảng nhiệt độ và Dc làm việc rộng, thành phần dung dịch ớt biến động.
- Dung dịch loóng chỉ dựng mạ crụm cứng, chúng mài mũn. Hiệu suất dũng điện 13-15%. Khả năng phõn bố cao nhất, thành phần dung dịch biến động nhanh chúng trong quỏ trỡnh làm việc.
- Dung dịch đặc chỉ dựng để mạ búng để bảo vệ, trang sức. Hiệu suất dũng điện 8-10%. Khả năng phõn bố thấp. Khoảng nhiệt độ và Dc làm việc rộng và thành phần dung dịch ổn định trong quỏ trỡnh mạ.
- Hai yếu tố ảnh hưởng rất mạnh đến quỏ trỡnh làm việc của bể mạ crụm là: mật độ dũng điện và nhiệt độ. Chỳng cú liờn hệ chặt chẽ với nhau, yếu tố này thay đổi thỡ yếu tố kia cũng phải thay đổi theo. Khi tăng nhiệt độ dung dịch sẽ làm giảm hiệu suất dũng điện, thu hẹp khoảng Dc làm việc, tăng độ bay hơi dung dịch, do đú cần phải tăng Dc lờn để giữ quỏ trỡnh mạ được bỡnh thường. Ngoài ra mạ ở nhiệt độ cao sẽ giảm độ cứng của lớp mạ crụm ứng với mỗi nhiệt độ của dung dịch cú một ngưỡng Dc tối thiểu và kết tủa Crụm chỉ xảy ra khi dựng mật độ dũng điện lớn hơn ngưỡng đú. Nhiệt độ càng cao ngưỡng này càng lớn. Khả năng phõn bố cú khỏ hơn khi tăng nhiệt độ dũng điện lờn. Ion Cr3+
tự sinh ra từ catot nếu khi dung dịch chứa từ 2 - 6g/l.Cr3+ thỡ khụng cú ảnh hưởng tới tớnh chất lớp mạ, ngược lại cũn làm tăng hiệu suất dũng điện lờn một chỳt. Nhưng khi nồng độ Cr3+
lớn hơn sẽ làm tăng độ nhớt và giảm độ dẫn điện của dung dịch khiến cho khoảng Dc cho lớp mạ búng bị thu hẹp lại. Khi nồng độ Cr3+
lờn đến 15- 20g/l , lớp mạ sẽ giũn, xỏm đen giống như thiếu anion SO4
2-
hay khi mạ ở nhiệt độ quỏ thấp.
- Tạp chất sắt cú nồng độ từ 8-10 g/l trở lờn cũng gõy tỏc hại như Cr3+, khi nồng độ quỏ lớn, đụng thời cũn làm mờ và chấm nõu trờn lớp mạ. Ion Cu cũng cú tỏc hại tương tự. Tạp chất NO3 rất cú hại cho bể Crụm, chỉ cần 0,1- 0,2 g/l đó làm kết tửa bị mờ xỉn.
Luận văn Thạc sỹ Chuyên ngành Công nghệ CTM
Bảng 1.4: Chế độ điện phõn để tạo cỏc kiểu lớp mạ crụm khỏc nhau Cỏc kiểu lớp mạ crụm Chế độ mạ crụm Nhiệt độ, 0 C Dc, A/dm2 Chống va đập và mài mũn 55-58 80-100 Crụm cứng 45-50 100-120 Crụm chống ăn mũn 60-65 20-40 Crụm bảo vệ 58-60 60-70
- Thay đổi chế độ điện phõn hoàn toàn cú thể tạo ra cỏc kiểu lớp mạ crụm khỏc nhau cú tớnh chất khỏc nhau và do đú cú những phạm vi ứng dụng khỏc nhau (Bảng 1.4).
- Để ổn định nồng độ SO4 2-
cú thể cho cú thể cho dư muối khú tan SrSO4 vào dung, phần đó tan cho nồng độ SO42- đỳng yờu cầu của dung dịch mạ crụm loóng, phần dư chưa tan nằm trong dung dịch, lỳc nào cũng sẵn sàng tan ra để bự SO42-
cho dung dịch mỗi khi nồng độ của nú bị giảm, vỡ vậy chỳng được gọi là dung dịch tự điều chỉnh. Thành phần dung dịch tự điều chỉnh gồm:
CrO3 140-170g/l SrSO4 6-8 g/l
Chế độ mạ crụm từ dung dịch tự điều chỉnh nhƣ sau:
Kiểu lớp mạ Nhiệt độ , 0
C Dc, A/dm2
Crụm mờ 35-45 50-80
Crụm sữa 65-75 20-40
Crụm búng 55-65 60-80
- Thờm cỏc phụ gia hữu cơ vào dung dịch mạ crụm cho phộp tăng hiệu suất dũng điện, tăng độ búng, tăng khả năng phõn bố, ổn định chế độ làm việc cho bể mạ. Phụ gia cho bể mạ crụm vạn năng là Metyl xanh1- 5g/l, axit Galic
Luận văn Thạc sỹ Chuyên ngành Công nghệ CTM
0,5-3g/l, sunfanylamit7-10g/l. Phụ gia cho bể mạ crụm tự điều chỉnh là Natri pyriddinsunfonat 50 g/l…
- Để giảm bay hơi và mất dung dịch hỳt theo khớ thụng giú nờn cho vào dung dịch chất giảm sức căng bề mặt ngoài như chế phẩm cú tờn cromin (2- 3g/l), cromocsan(0,15g/l) hay mistrol(0,6g/l). Hoặc thả một lớp vật nổi trờn mặt polyetylen, polystirol và cỏc loại polyme khỏc.