Các phương pháp điện hoá

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ mạ hoá học tạo lớp phủ compozit Ni-hạt phân tán (Al2O3,PTFE) (Trang 52)

Máy đo sử dụng thiết bịđo điện hóa IME6 – Zahner (CHLB Đức)

+ Phương pháp đo tafel

Cơ sở của phương pháp dựa trên phương trình đường cong phân cực tổng i = iam [exp2,3( i am) a E E   - exp 2,3( i am) c E E    ] (2.1)

Trong đó a, c là độ dốc của đường cong phân cực anot khi kim loại Me bịăn mòn,

độ dốc của đường cong phân cực catot (hằng số tafel), Eam là điện thếăn mòn, Ei là điện thế áp lên hệ.

Khi EEiEa m có giá trị dương tương đối lớn (100-500 mV) thì

i = iam exp2,3( i am) a E E   (2.2)

Khi EEiEa m có giá trị âm tương đối lớn thì

i = iam exp 2,3( i am) c E E    (2.3)

Từ hai phương trình 2.2 và 2.3 ta vẽđường cong trong hệ toạđộ bán logarit E= f(ln|i|), từđồ thị cho ta xác định được iam và Eam.

+ Phương pháp đo Coulometric xác định chiều dày lớp mạ

Phương pháp được sử dụng đểđo chiều dày lớp mạ NiP. Phương pháp này cũng tương tự như phương pháp Anodic Solution hay Electrochemical Stripping. Cơ sở phương pháp như sau: mẫu đo là lớp mạ NiP bị hòa tan khi áp một dòng điện không đổi lên hệđo. Trong quá trình đo thì điện thế của lớp mạ có sự thay đổi đột ngột. Thời điểm có điện thế thay đổi

đột ngột chính là thời điểm lớp mạđã bị hòa tan hết. Căn cứ vào thời gian hòa tan lớp mạ

(thời gian tính từ thời điểm bắt đầu áp dòng không đổi vào hệ cho tới khi có xuất hiện điểm nhảy thếđột ngột), mật độ dòng, diện tích bị hòa tan, hiệu suất dòng điện dùng cho quá trình hòa tan lớp mạ, khối lượng riêng của lớp mạ ta sẽ tính được chiều dày lớp mạ. Quá trình tiến hành đo theo tiêu chuẩn ASTM B 504 – 90 và ASTM B 764 – 94. Diện tích mẫu

Nghiên cu công ngh m hóa hc to lp ph compozit Ni/ht phân tán (Al2O3, PTFE)

vòng/phút. Các mẫu được tiến hành đo trên máy IME (CHLB Đức) của trường đại học Bách Khoa Hà Nội.

+ Phương pháp đo thế mạch hở E-t

Đo điện thế mạch hở E-t là một phép đo đơn giản. Thực hiện bằng cách nhúng mẫu cần

đo vào dung dịch ăn mòn sau đó đo điện thếăn mòn của mẫu đo thay đổi theo thời gian. Nếu điện thế ăn mòn của mẫu đo ổn định trong khoảng thời gian 1h thì có thể biết rằng mẫu đo có thểđo được bằng phương pháp Tafel.

+ Phương pháp đo tổng trở điện hoá

Cơ sở của phương pháp như sau: Hệđiện hoá được mô phỏng như quá trình vật lý. Cụ

thể các quá trình điện hoá xảy ra đối với lớp mạđược mô phỏng bằng mạch điện, mạch xây dựng được gọi là mạch tương đương. Trên mạch điện có các phần tử nhưđiện trở, tụ điện, cuộn cảm. Máy đo sẽ áp vào hệđo một điện thế xoay chiều có biên độ nhỏ từ 5-50 mV có tần số thay đổi trong phạm vi rộng khoảng 0.001 - 100,000 Hz (Nếu áp vào điện thế

có biên độ lớn thì có thể sẽ phá huỷ mẫu trong quá trình đo, nếu áp vào điện thế có biên độ

bé quá thì tín hiệu đáp ứng thu được sẽ nhỏ và không rõ thậm chí máy có thể không đo

được). Kết quả tín hiệu dòng phản hồi thu nhận, máy tính sẽ dựa vào điện thế áp vào hệ

đo và dòng điện phản hồi thu nhận sẽ tính toán và hiển thị kết quả dưới dạng phổ Nyquist (phần ảo Z ” – phần thực Z ’) hay phổ Bode (log Z – log f). Căn cứ vào mạch tương

đương máy tính sẽ tính toán giá trị các phần tử của mạch tương đương từđó cho ta đánh giá, ước lượng tính chất của hệđo.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ mạ hoá học tạo lớp phủ compozit Ni-hạt phân tán (Al2O3,PTFE) (Trang 52)