Làm thế nào để phủ bạch kim trên titan?

Quá trình mạ bạch kim trên đế titan

Quá trình mạ điện của bạch kim trên titan liên quan đến các bước sau:
Tiền xử lý chất nền titan → electrocleaning → rửa nước → kích hoạt → rửa nước → bàn chải mạ điện bạch kim → rửa nước → sấy khô.

 

1. Phục hồi chất nền titan

 

Hiện tại, có nhiều loại giải pháp mạ bạch kim khác nhau có thể được sử dụng trên nhiều chất nền. Tuy nhiên, mạ bạch kim trên titan là một thách thức vì titan rất dễ bị thụ động. Phim thụ động trên bề mặt ngăn chặn sự liên kết mạnh mẽ giữa lớp phủ và chất nền, gây khó khăn cho việc đạt được một lớp bạch kim tốt. Do đó, tiền xử lý là cần thiết để loại bỏ màng thụ động và tạo thành một lớp phim Active Layer-A titan (TIH₂). Lớp hydrua này tạo thành các liên kết kim loại gần như với cả chất nền titan và lớp phủ bạch kim, đảm bảo độ bám dính tốt.

 

Quá trình khắc

 

Mục đích của việc khắc là loại bỏ màng thụ động trên bề mặt titan. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống axit nitric-hydrofluoric liên quan cao ở nhiệt độ phòng trong 5 phút10 phút.

 

Quá trình kích hoạt

 

Mục đích của kích hoạt là tạo ra một màng hoạt động trên bề mặt titan. Sau khi kích hoạt, bề mặt titan tạo thành một lớp hydride titan (TIH₂), xuất hiện màu đen màu xám. Do các dải năng lượng chồng chéo giữa chất nền titan, tih₂ và lớp phủ bạch kim, các liên kết bán kim loại được hình thành, đảm bảo độ bám dính mạnh mẽ. Chỉ sau khi kích hoạt tấm titan mới được ngâm trong dung dịch mạ cho lắng đọng bạch kim.

 

2. Quá trình mạ điện

 

Phương điện dung

 

Phương điện dung của bạch kim là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất. Các giải pháp mạ có thể được phân loại thành các loại axit và kiềm.

Các giải pháp mạ bạch kim kiềm bao gồm:

 

Dung dịch mạ P-Salt (Dinitrodiammine Platinum làm muối chính)

Kali hexahydroxyplatinate dung dịch mạ kiềm mạnh mẽ dựa trên

Các giải pháp mạ bạch kim có tính axit bao gồm:

Dung dịch mạ bạch kim dựa trên axit sunfamic

DNS (Dinitrosulfatoplatinate) dung dịch mạ sulfate

 

(1) Dung dịch mạ dựa trên axit sulfamic

 

Dung dịch này tạo ra các lớp bạch kim dày, dày với sự kết tinh mịn do tác dụng làm phức của axit sunfamic, giúp tăng cường phân cực catốt.

 

(2) Giải pháp mạ DNS (axit mạnh)

 

Giải pháp này cho phép các lớp bạch kim sáng, dày ở nhiệt độ thấp hơn. Vì không có khí được giải phóng trong quá trình mạ, nguy cơ mắc lỗ kim hoặc độ xốp được giảm thiểu. Tuy nhiên, hiệu quả hiện tại thấp và việc chuẩn bị Dinitrosulfatoplatinate phức tạp hơn p-salt.

 

Muối nóng chảy

 

Mình Molten Muối Platinum bắt đầu vào những năm 1930. Trong bồn tắm xyanua nóng chảy, màng thụ động trên kim loại chịu lửa có thể được hòa tan và vì chất điện phân không có oxy, lớp phủ bám dính mạnh mẽ. Tiền gửi kết quả là dễ uốn và không căng thẳng.

Chuẩn bị điện giải:

Một hỗn hợp của 53% NACN và 47% KCN được truyền hình trước trong một lò nướng gốm.

Khi nhiệt độ vượt quá điểm nóng chảy 50 độ (~ 550 độ), hai điện cực bạch kim được chèn vào và phân tích điện phân bắt đầu.

Khi nồng độ ion bạch kim đạt đến ~ 0. 3%, mạ có thể bắt đầu.

Điều kiện hoạt động:

Mật độ dòng catodic: 30 Ném300 A/m -m²

Hiệu quả hiện tại: 65 bóng98%

Bảo vệ khí argon là cần thiết ngoại trừ trong quá trình tan chảy.

Phương pháp này tạo ra các lớp phủ bạch kim dày, sáng, không căng thẳng, nhưng quá trình này rất phức tạp, nguy hiểm môi trường và tốn kém, khiến nó không phù hợp với các ứng dụng quy mô lớn.

 

Bàn chải mạ

 

Lỗ bàn chải có nguồn gốc từ châu Âu vào năm 1899 như một phương pháp mạ sửa chữa ngoài bể. Ban đầu, một cực dương bọc bông đã được nhúng vào dung dịch mạ và cọ xát trên các khu vực bị lỗi để gửi một lớp sửa chữa. Mắt bàn chải sớm chậm, có độ bám dính kém và tạo ra lớp phủ mỏng. Tuy nhiên, sau nhiều thập kỷ phát triển-với bút mạ chuyên dụng, nguồn cung cấp năng lượng được điều khiển bằng giờ và mạ comming giải pháp mạ cao trở thành một phương pháp lắng đọng điện hóa được áp dụng rộng rãi.

Ưu điểm của mạ bàn chải:

Nồng độ ion kim loại cao → tốc độ lắng đọng nhanh (nhanh hơn 5 lần 15 lần so với mạ thông thường).

Tính hydro thấp, độ cứng cao, độ xốp thấp, độ dày có thể kiểm soát được → thường không cần phải gia công.

Thiết bị đơn giản, hoạt động dễ dàng, khả năng ứng dụng tại chỗ → Lý tưởng để sửa chữa các bộ phận bị mòn hoặc quá khổ.

Do những lợi thế này, mạ bàn chải chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng sửa chữa thay vì mạ trang trí.