Elektrokontakt usulda qoplamalar qoplash, texnologiyasi va asbob-uskunalari

|
Elektrokontakt usulda qoplamalar qoplash, texnologiyasi va asbob-uskunalari
|
Sana | 14.02.2024 | Hajmi | 22 Kb. | | #156680 |
Bog'liq Elektrokontakt usulda qoplamalar qoplash, texnologiyasi va asbob-uskunalari
Elektrokontakt usulda qoplamalar qoplash, texnologiyasi va asbob-uskunalari.
Kimyoviy qoplama uzoq muddatli yoki oqimli eritmalarda amalga oshiriladi. Ba'zi hollarda davolanishdan keyingi eritma 1 - 2 qismli bo'laklarga quyiladi va uning o'rniga yangi mahsulotlar qo'shiladi; boshqalarda esa eritma filtrlanadi, tuzatiladi va takroriy qo'llaniladi. bo'lmagan oqar eritmasiga bir martalik po¬krytiya tangaga o'rnatish odatda temir g'usl yoki katta idishda joylashtirilgan chinni, payvandlangan - termostatni. Ikkala vannaning devorlari orasidagi bo'shliq suv yoki yog 'bilan to'ldiriladi, u elektr isitish uskunalari yoki issiq bug' bilan isitiladi. Ko'cha termostat (masalan, kazino turiladi asbest bir varaq) bir issiqlik izolyatsiya qatlami bor. Aloqa termometrlari ishlaydigan eritmaning haroratini saqlashni ta'minlaydigan termoregulyator bilan banyoda joylashgan.
Issiqlik va mexanik sirtni tozalash
Kaplamalarning termik ishlanishi qoplamlarning asosiy ishlash ko'rsatkichlarini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Har bir ma'lumot uchun qoplamaning shartli xizmat ko'rsatish xususiyatlariga ega bo'lgan issiqlik bilan ishlash rejimini ta'minlash kerak va substratning asosiy materiallari original xususiyatlarini saqlab qolgan. Bunday rejim har bir holatda, qoida tariqasida, temperaturaga va isitish vaqtiga va u amalga oshirilayotgan atrof-muhitga bog'liq holda, qoplamalardagi tarkibiy o'zgarishlarning tabiatini bilish asosida o'rganilishi mumkin.
Ba'zi holatlarda, ayniqsa, qoplamalar kuch yukiga tushmasa, ular issiqlik bilan ishlamaydi.
Qoplamalarni mexanik usulda qo'llash, berilgan geometrik o'lchamlarni ta'minlash va sirt pürüzlülüğü sinfini aniqlash zarur bo'lgan hollarda amalga oshiriladi, bu ayniqsa nozik qismlarni qayta tiklashda muhim ahamiyatga ega. Qoplamalarni mexanik tozalashning asosiy turlari silliqlash, jilolish va lappingdir.
Qoida tariqasida, bu kabi ishlov berish qismlari qo'llaniladi, ularning qoplamalari issiqlik bilan ishlangan.
Mop qoplamasi
19-asrning oxiridan boshlab shishada mis oynalarini olish uchun formaldegid bilan Cu2 + ionlarining kamayishi ma'lum bo'ldi. Bu jarayon sodda va ko'p qatlamli bosma sirkalarni ishlab chiqarish, plastmassalarni metalllashtirish, tibbiy nometalllar ishlab chiqarish va boshqa maqsadlar uchun keng tarqalgan edi.
Kimyoviy mis qoplamini erituvchi moddalar sifatida, asosan, formaldegid ishlatiladi, bu Cu2 + ionlarining xona haroratida reaktsiyasi reaktsiyasini katalizatorga keltiruvchi yagona reducing agent bo'lib xizmat qiladi. Boshqa reducing agentlar, masalan, hipofosfit, hidrazin dan foydalanish mumkin, lekin ularning kamaytirilish qobiliyati faqat yuqori haroratda namoyon bo'ladi. Bu amaliyotda keng foydalanishni cheklaydi.
Formaldehid, Cu uchun faqat yaxshi gidroksidi muhitda yaxshi reducing agent hisoblanadi. Shuning uchun, amalda, gidroksidi eritmalar kimyoviy mis qoplama uchun ishlatiladi. Mis gidroksidning yog'inlanishini istisno qilish uchun Cu2 + ionlarini kuchli majmuaga bog'laydigan ligandlarni kiritadilar. Ligandlar, oksalat, ammiak, glitserin kabi ishlatiladi, lekin ko'pincha tartarik kislota (kaliy tartrat, natriy) yoki etilendiaminetetraasetik kislotaning disodyum tuzi (texnik nomi trilon
B).
Suvli eritmalarda formaldegid metilen glikol hidrat shaklida bo'ladi:
HCO + H 2 O CH (OH) 2.
Metilen glikol gidroksidi muhitda dissotsiatsiyalanadi, bu Cu2 + ionlarining tuzilishini tiklaydigan metilen glikol CH2 (OH) O ni hosil qiladi. Demak, formaldegid bilan misni kimyoviy yog'inlantirish jarayoni umumiy reaktsiya bilan ta'riflanadi:
Cu2 + 2CH2OH - + 2OH; CuO + 2HCOO - + H2 + 2H2O.
Mamlakatimizda ham, xorijda ham o'tkazilgan ko'plab tadqiqotlar Cu2 + ionlarini kimyoviy pasayish jarayoni ham kimyoviy, ham elektrokimyoviy mexanizmlarda ham davom etishi mumkinligini taxmin qilishga imkon berdi.
Elektrokimyoviy mexanizmga ko'ra, Cu2 + formaldegidning pasayishi reaktsiyasi mis sirtida bir vaqtda mustaqil elektrod reaktsiyalari oqibatida ifodalanishi mumkin: formaldegidning anodik oksidlanishi:
2HCHO + 4OH 2HCOO + 2H2O + H2 + 2e
va ionlarning katodik kamayishi
Cu2 +: Cu2 + + 2e CuO.
Formaldegid oksidlanishidan kelib chiqadigan elektronlar metall yuzaga qayta tiklanib, mis yuzasi orqali Cu2 + ionlariga o'tkaziladi.
Cu2 + ionlarini kamaytirish kimyoviy mexanizmi mis yuzasida formaldegidni dehidrogenatsiyalashni va Cu2 + ionlari uchun elektron donorlar bo'lgan molekulyar yoki atomik vodorod yoki gidrid ionlarini shakllantirishni o'z ichiga oladi. Mis va formaldegid komplekslari orasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish imkoniyati va elektronlarni kompleksga qaytarish jarayoni tugatilmagan.
Kimyoviy mis qoplamalarining echimlari kimyoviy nikel qoplamalarining eritmalariga qaraganda kamroq barqaror, shuning uchun kimyoviy mis qoplamlari ishlab chiqarishning barqarorligi va ularni qayta ishlatish masalasi dolzarbdir.
Metall plyonka (masalan, po'lat) yoki dielektriklarda mis qoplamini qo'llash uchun talabalar kompozitsion eritmaning (g / l gacha) foydalanishlari mumkin:
CuSO4 5H2O - 10; NaOH-10; kaliy-natriy tartrat KNaC4H4O6 4H2O-50;
NiCI2 6H2O - 2; Na2CO3 10H2O - 2; tiyoüre NH2CSNH2 0,001;
tiosulfat yoki natriy giposulfit Na2S203 5H2O - 0,0005; formaldehid CH2O (40%) - 25 ml / l.
Eritma quyidagi kabi tayyorlanadi: bir suvda, mis sulfat va nikel xlor eritiladi, ikkinchisi - kaliy natriy tartrat, natriy karbonat va natriy gidroksidi. Tayyorlangan eritmalar aralashtiriladi va eritma shaklida tioira yoki natriy gidroksidi bilan AOK qilinadi. Formalin mis qoplamasining boshlanishini tasvirlaydi. Qoplamasdan oldin namunalar ilgari ta'riflanganidek tayyorlanishi kerak.
Kimyoviy nikel qoplamasi
Nikel qoplamalarining keng tarqalishi uning yaxshi dekorativ ko'rinishi, korroziyaga qarshi mukammal himoya xususiyatlari, bir qator maxsus xususiyatlar bilan izohlanadi. Chelik, quyma temir, mis, titanium, alyuminiy va ularning qotishmalari, sink qotishmalari, nikel bazli qotishmalar, mis pastki qatlamli metallar nikel qoplamasiga tobe bo'ladi.
Nikel qoplamasi po'lat, alyuminiy va sink qotishmalariga nisbatan katodikdir. Nikel qoplamasi ehtiyot qismlarni himoya qilish, dekorativ bezaklarni tayyorlash, sirt qatlamini mustahkamlash, aşınma qarshiligi va elektr o'tkazuvchanligi uchun ishlatiladi. Nikel qoplama ba'zi hollarda dekorativ krom qoplamini qo'llashda pastki qatlam sifatida ishlatiladi. Bunday holda nikel qoplamasi 1 mm gacha bo'lgan qalinligi bilan qo'llaniladi.
Kimyoviy usul bo'yicha nikel-fosforli va nikel-borli qoplamalar polietilen, alyuminiy, titanium, mis va ularning qotishmalaridan tayyorlangan buyumlar uchun qo'llaniladi. GOST 9.305-84da bu uchun 6 ta eritma kompozitsiyalari haqida ma'lumot mavjud. 25 25 g / l - 10 bir miqdorda natriy hypophosphite bilan - (50, ayrim hollarda 30) 25 g / L - hal asosi nikel-fosforli qoplamalar nikel sulfat yoki diklorür -Water veli¬chestve 6 20 bir qorishmasini o'z ichiga olish 5 - 30 g / l. Bundan tashqari, hissa qo'shish foydalanish ki¬slot (sirka 6 - 10 g / l 20 - 25 g / l yoki aminoacetic 7 - 20 g / l yoki borat aralashmasi - 5 - 15 va ko'krak - 35 - 45 g / l ) tiyoüre 0,001 g natriy asetat sifatida gidroksidi metallar tuzlarining / l, 10 - 15 g / l, natriy li¬monnokisly 35 - 55 g / l ammoniy xlorid 35 - 55 g / l, ammoniy sernokis¬ly 45 - 50 g / l; pH qiymati 4.1 dan 9.0 ga teng.
Ushbu turdagi probirkalarda kimyoviy nikel qoplamasida nikel reaktsiya bilan natriy gipofosfit bilan eritmalarni qisqartiradi:
NiCl2, + NaH2P02 + H20 = Na + NaH2P03 + 2 HCl
Ayni paytda gipofosfit parchalanadi:
2 NaH2P02 = NaH2P02 + P + NaOH + 1/2 H2
Bunday holda fosfor qoplamani nikel bilan birga kiritadi. Qoplama faqat gidroksidi (pH 8-10) yoki kislotali (pH 4-6) muhitda yuqori haroratda etarli darajada hosil bo'ladi. Nikel bilan birgalikda joylashgan fosfor nikel qoplamining aşınma qarshilik kattaligini oshiradi.
Turli hissa moddalar qoplamadagi fosfor miqdori o'zgarishini ta'minlaydi, 3-7% dan 8-12% gacha. shuning uchun qatlamning strukturaviy holatini va uning quvvat xususiyatlarini o'zgartiradi. Qoplamalar mahsulotlarni issiq eritmalarda 78-88 ° C dan 90-95 ° C gacha bo'lgan haroratda quyish orqali olinadi. Eritma hajmidagi mahsulotlarni yuklash zichligi 1 litr eritma uchun 1 - 2 dm 2 sirt bo'lishi kerak. Qatlamning cho'kish tezligi jarayonning harorati minimaldan yuqoriroq limitlardan maksimalgacha 8 dan 12 mm / g gacha 18-25 mm / g gacha ko'tariladi.
Aluminiyani kimyoviy nikel qoplamasi juda texnologik jarayondir. Bu sirtni maxsus tayyorlashni talab qilmaydi, chunki alyuminiy o'zi yechimlardan tozalash jarayonini katalizlaydi. Nikel qoplamasi qoplamali butun sirt uchun teng ravishda olinadi. Olingan nikel-fosforli cho'kma 7% gacha fosfor, qolgan qismi nikeldir. Qattiqligicha 4000 - 5000 MPa. 10 g / l - himiche¬skogo alyuminiy nikel qoplama hal etish uchun tarkibi oddiy suvli nikel diklorür 6 30 g / l, natriy hypophosphite 10 g / l natriy atsetat bo'lishi mumkin. Yechim harorati 92 - 93 ° C, pH = 5 - po'lat, mis va uning qotishmalaridan haqida b.Nikel-bor, qoplama, shuningdek nikel diklorür-suv 6 25 o'z ichiga rastvo¬ra olingan titan yuzasida - 35 g / l, na¬triya gidroksid (NaOH) 35 - 45 g / l, texnik natriy borohidrit 1.0 - 1.5 g / l, etilen¬diamin 55 - 65 g / l, qo'rg'oshin xlorid 0.02 - 0.04 g / l , 2-merkaptobenztiazol 0.005-0.010 g / l (eritma pH 13-14, harorat 85-95 ° C yog'ingarchilik tezligi 12-18 pm / s). Qo'rg'ich xloridi va 2-merkaptobenztiazolni kaliy disulfat bilan 1,0 dan 1,5 g / l gacha almashtirish mumkin, ammo cho'kish tezligi 4-6 mk / s gacha kamayadi. Yuqorida ko'rsatilgan mikrokreditlar o'rniga 0,07-0,10 g / l monoklorid tallium va 0,5-1,2 g / l Na nitrati kiritiladi.
Test savollari:
1. Kompozit elektrolitik qoplamalarni tayyorlash nimani anglatadi?
2. Tuz eritmasidan elektrodepoztsiya nima?
3. Tuz eritmasidan elektrodepozitsiyaning asosiy kamchiliklari qanday?
4. Elektrodepozani qo'llash sohalari qanday?
|
| |