Động học của quá trình tạo lớp phủ

Một phần của tài liệu BÀI GIẢNG màng phủ vô cơ (Trang 49 - 50)

Sự hình thành lớp phủ phosphat hóa trên bề mặt kim loại không chỉ phụ thuộc vào yếu tố động lực học và còn chịu sự chi phối của các yếu tố động học như tốc độ hòa tan kim loại nền, tốc độ tọ mầm tinh thế, tốc độ phát triển tinh thể, tốc độ khuếch tán các ion trong dung dịch.

Khi phản ứng trung hòa trên bề mặt kim loại xảy ra, nồng độ axit tại lớp dung dịch sát bề mặt kim loại giảm tạo nên lớp dung dịch quá bão hòa các phosphat kim loại ít tan. Tuy nhiên quá trình tạo phosphat trên bề mặt kim loại chỉ xảy ra khi có đủ số lượng mầm tinh thể kết tinh ở lớp tiếp xúc giữa kim loại và dung dịch. Trong quá trình kết tủa, lớp tinh thể phosphat phát triển theo trật tự xác định bởi bề mặt kim loại.

Qúa trình hình thành lớp phủ chia làm 4 giai đoạn:  Giai đoạn ủ mầm

 Giai đoạn phát triển mầm

 Giai đoạn tăng nhanh khối lượng màng  Giai đoạn kết thúc quá trình tạo màng

Trong giai đoạn đầu, quá trình hòa tan kim loại diễn ra pH dung dịch tăng dần đến điểm trung hòa, nồng độ của các phần tử tạo lớp phủ ở lớp dung dịch sát bề mặt kim loại dần trở nên bão hòa. Ngay khi trạng thái quá bão hòa giá bền bị phá vỡ, quá trình hình thành mầm tinh thể được phát triển, giai đoạn kết tinh thứ hai xảy ra. Lúc này quá trình hòa tan kim loại và phát triển tinh thể xảy ra song song với nhau. Khối lượng lớp phủ được tăng nhanh, tùy theo từng điều kiện cụ thể quá trình này có thể nhanh chóng dừng lại, hay tiếp tục xảy ra trong một thời gian nữa. Sau đó, quá trình tạo lớp phủ sẽ chậm dần và dừng lại khi bề mặt của kim loại được che phủ bởi lớp tinh thể làm cho phản ứng hòa tan không thể xảy ra.

Một phần của tài liệu BÀI GIẢNG màng phủ vô cơ (Trang 49 - 50)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(181 trang)