Khi tăng dần nhiệt độ, có thể nhận thấy rằng tốc độ mạ tăng lên nhưng khi nhiệt độ tăng đến 800C và cao hơn thì tốc độ mạ lại giảm. Nhiệt độ thúc đẩy phản ứng khử xảy ra nhanh hơn, do đó nhiệt độ càng cao thì quá trình này diễn ra càng nhanh, số lượng nguyên tử kim loại sinh ra càng nhiều dẫn đến tốc độ mạ tăng lên. Tuy nhiên, việc số lượng nguyên tử đồng kim loại sinh ra nhanh và ở nhiệt độ cao làm xuất hiện nhiều hơn các tâm hoạt động như đồng oxit hay nickel phosphite gây ra hiện tượng kết tủa, dẫn đến việc góp phần làm giảm tốc độ mạ. Phản ứng khử đồng vẫn xảy ra ở nhiệt độ phòng 250C tuy nhiên tốc độ là rất chậm.
Ngoài ra, nhiệt độ cao còn gây ra sự mất ổn định trong dung dịch mạ, các phản ứng phụ xảy ra nhiều hơn. Sự dãn nở không đều giữa lớp đồng và đế PET ở nhiệt cao cũng là nguyên nhân chính khiến cho lớp đồng phún xạ bong ra khỏi tấm PET. Do vậy, bể mạ phải luôn được điều nhiệt để nhiệt độ luôn ổn định ở nhiệt độ tối ưu T=700C để đảm bảo tốc độ mạ cũng như tránh hiện tượng bong tróc xảy ra.
3.2 Ảnh hưởng của nồng độ các chất thành phần đến tốc độ mạ
Các phản ứng thí nghiệm trong quá trình khảo sát nồng độ các chất thành phần của bể mạ đồng hóa học đều được mạ trong thời gian 15 phút và ở điều kiện pH=9, T = 700
C. Trong suốt quá trình mạ, nhiệt độ được giữ ổn đinh ở mức 700C và dung dịch mạ được khuấy trộn liên tục để đảm bảo không có sự tích lũy khí H2 trong dung dịch mạ.
0 1 2 3 4 5 6 0 20 40 60 80 100 T ốc độ m ạ (µm /hr) Nhiệt độ (T0C)
3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ PEG
Trong dung dịch mạ hóa học, các chất phụ gia đóng vai trò phụ, chúng tham gia vào việc cải thiện tính chất bề mặt lớp mạ hay giúp ổn dịnh dung dịch mạ …Tuy nhiên trong hệ dung dịch này, PEG được nghiên cứu với một vai trò quan trọng hơn, đó là vai trò xúc tác cho quá trình khử đồng.
Bảng 3.3.Bảng số liệu khảo sát tốc độ mạ theo sự biến thiên PEG
Nồng độ (mol/l)
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5
CuSO4 0,48 0,48 0,48 0,48 0,48 NiSO4 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048 Na3C6H5O7 0,052 0,052 0,052 0,052 0,052 EDTA 0,026 0,026 0,026 0,026 0,026 H3BO3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 PEG 0 200 400 600 800 NaH2PO2 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 Độ dày lớp mạ (µm) 0 4,15 4,78 4,29 3,93