1.2. LỚP MẠ NICKEL HÓA HỌC
1.2.4. Những ứng dụng của lớp mạ nickel hóa học
Mạ hóa học hiện nay thu hút đƣợc sự quan tâm của nhiều khoa học. Đã có nhiều hệ mạ hóa học ra đời trong đó hệ mạ hóa học Ni là quan trọng nhất nhờ những tính chất nổi bật nhƣ đã đƣợc nêu ở mục 1.2.2. Do vậy ứng dụng của lớp mạ nickel hóa học cũng rất phong phú và đa dạng (Hình 1.5).
Hình 1.5. Biểu đồ ứng dụng lớp mạ nickel hóa học trong các ngành [3]
Máy vi tính (computer): Mạ nickel hóa học đƣợc dùng chủ yếu để chế tạo màng phủ (dày >5àm), trong đú cú chức năng quan trọng nhất là làm màng phủ chống ăn mòn và đĩa ghi từ nhôm với hàm lƣợng P cao cho máy vi tính.
Đĩa cứng: đĩa cứng nhôm ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong đời sống do tiếp tục có những cải tiến về công nghệ ghi, tăng chất lƣợng sản phẩm và hạ giá thành. Đĩa cứng khởi động dùng trong những năm gần đây thì mật độ ghi yêu cầu phải tăng.
Hình 1.6. Đĩa cứng
Vì vậy công nghệ mạ nickel hóa học nhằm mục đích cải tiến công nghệ ghi. Để có mật độ ghi cao cần phải tiếp tục cải tiến chất lƣợng lớp mạ về thành phần dung dịch, điều kiện và quy trình mạ và xử lý sản phẩm.
Một hướng khác là cải thiện từ tính của màng mỏng. Màng Ni-P (hàm lượng P >10%) là kháng từ, nó sẽ dẫn từ khi xử lý ở nhiệt độ trên 300 . Để có hệ số ghi cao cần phải có mật độ ghi cao, khi đó từ tính trở thành vấn đề quan trọng đặc biệt là khi đĩa ghi từ yêu cầu mỏng hơn và hấp thụ nhiệt ít hơn trong quá trình làm việc.
Công nghiệp điện tử
Lớp mạ hóa học Ni-P đƣợc dùng nhiều trong công nghiệp điện tử để tăng tính dễ hàn; làm đế không từ tính trong các bộ phận mang từ; chế tạo các vật liệu có độ dẫn thích hợp theo yêu cầu; làm lớp chắn ngăn cản vàng khuếch tán vào nền đồng tại các tiếp điểm; làm các vi mạch, màng bán dẫn trong suốt; dùng làm trang sức và bảo vệ các linh kiện điện tử, thiết bị viễn thông…
Hình 1.7. Chi tiết trong thiết bị điện tử đƣợc mạ Ni Thực phẩm và y dược
Do lớp mạ nickel hóa học không có độc tính lại không ăn mòn, có tính chất bảo vệ cao nên nó đƣợc dùng trong các thiết bị nhƣ: khuôn máy dập bao con nhộng (y dƣợc); các mẫu khuôn để dập socola hay các chi tiết máy trong quy trình sản xuất thực phẩm; thiết bị sản xuất mật ong.
Công nghiệp in
Những lô cuốn mực máy in đã mạ Cr thì lớp Cr sẽ bị ăn mòn bởi mực in, giải phỏp cho vấn đề này là thay thế lớp mạ Cr bằng lớp mạ nickel húa học dày 50 àm cú hàm lƣợng P cao và độ đồng đều cao, ngoài ra việc làm sạch các lô cuốn cũng dễ dàng và tiết kiệm đƣợc chi phí do bỏ đƣợc khâu gia công cơ khí lại lô cuốn sau khi mạ.
Công nghiệp ô tô
Với lớp mạ nickel húa học dày khoảng 5-9 àm hoặc mạ nickel húa học với lƣợng P trung bình trong các bộ phận tiếp liệu, bộ hòa khí trong động cơ ô tô…để ngăn cản sự ăn mòn nền trong các môi trường alcohol, clo, lưu huỳnh…
Các chi tiết trục bánh ren khác nhau đã đƣợc mạ Cr cứng thì điều đáng quan tâm là xử lí nhiệt làm cho chúng giòn và do đó cũng làm bề mặt Cr bị ăn mòn đi do ma sỏt. Do vậy mà việc dựng lớp mạ Ni húa học dày 25 àm hàm lƣợng P cao sẽ thực sự làm tăng tính bôi trơn của lớp phủ khi vận hành các chi tiết.
Các trục bánh ren, các vòng đệm hay các trục nhỏ đƣợc mạ với số lƣợng lớn để tạo lớp phủ bóng, chống mài mòn và khả năng bôi trơn (Hình 1.8)
Hình 1.8. Các chốt trục nhỏ đƣợc mạ nickel hóa học
Mạ nickel hóa học có tính bôi trơn cao, độ ma sát thấp, độ bóng cao chống ăn mòn tốt nên đƣợc dùng cho mạ xylanh, piston, bộ phận hãm để chống mài mòn.
Hình 1.9. Mạ nickel hóa học để nâng cao hoàn thiện bề mặt piston
Ngành hàng không
Các chi tiết trên máy bay nhƣ cánh quạt phải làm bằng nhôm để giữ cho trọng lượng luôn nhỏ nhất, để bảo vệ các chi tiết như vậy thì thường không sử dụng được các phương pháp mạ điện do hình dáng phức tạp nên giải pháp là mạ nickel hóa học dày 20 àm với hàm lƣợng P cao, lớp phủ cú khả năng phõn bố đồng đều toàn bộ bề mặt chi tiết.
Các gương cầu lõm dùng trong hàng không hay không gian thì các vùng lõm bằng nhôm của gương cầu đòi hỏi lớp phủ có thể được đánh bóng để được độ bóng cao cho việc đạt độ phản quang lớn nhất và tốt nhất. Để đạt đƣợc lớp phủ đồng nhất và dày đều trong cả những vựng lừm sõu như vậy người ta mạ nickel húa học dày 15 àm (hàm lƣợng P cao).
Ngoài ra lớp mạ Ni hóa học đƣợc dùng nhiều trong cơ khí vì nó hội tụ đƣợc nhiều ƣu điểm vào cùng một vật liệu: chống ăn mòn tốt, bền nhiệt, bền mòn, bôi trơn tốt, độ cứng cao (từ 400 – 600 HV đến trên 1000 HV), chiều dày lớp mạ rất đồng đều…
Lớp mạ Ni hóa học còn đƣợc dùng trong công nghiệp hóa chất, dầu khí, bảo vệ máy thiết bị trong các môi trường ăn mòn mạnh: các thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị phản ứng, bơm, turbin, rotor…
Trong ngành công nghiệp luyện kim và chế tạo các khuôn đúc. Trong ngành công nghiệp khai khoáng: đầu khoan phá, các chi tiết đầu máy đặt mìn. Các thiết bị, vũ khí trong quân đội: các ngòi kíp nổ và pháo, bộ phận dẫn hướng sóng rada…Công nghiệp dệt: các đầu kim dệt, máy kéo sợi…