CÔNG NGHỆ MẠ NIKEN THÔNG THƯỜNG. ( Niken Mờ )

Mạ niken thông thường gọi là mạ niken mờ,

lớp mạ bảo vệ, thường dùng rộng rãi để mạ lót lớp mạ trang trí nhiều lớp.

Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ xem bảng 8-1.

Tác động các thành phần dung dịch

NiSO₄7HO_2:

là muối chính trong dung dịch , để cung cấp ion Ni+.

Phạm vi sử dụng hàm lượng NiSO₄ tương đối rộng ,

trong khoản 100 – 350g/l . khi hàm lượng thấp, khả nâng phân bố tốt, lớp mạ kết tinh mịn ,

tốc độ kết tủa chậm , hiệu suất dòng điện thấp.

Hàm lượng cao cho phép sử dụng mật độ dòng điện cao,

tốc độ kết tủa nhanh, hàm lượng quá cao khả năng phân bố kém.Vì vỵ ,

dung dịch hàm lượng NiSO₄ cao dùng để mạ niken nhanh và mạ niken bóng.

NiCl₂6H₂O hoặc NaCl

Trong dịch dụng mạ có ion clo, có tác dụng hoạt hóa anot,

là chất hoạt hóa anot.
Chúng có tác dụng năng cao độ dẫn điện và cải thiện khả năng phân bố của dung dịch.

Trong dung dịch mạ,hàm lượng hợp chất clo khống chế trong phạm vi quy định.

Nếu hàm lượng thấp , Anot dễ thụ động hóa,hàm lượng niken trong dung dịch giảm,

hiệu suất dòng điện và tốc độ kết tủa giảm.

Nếu hàm lượng quá cao, anot hòa tan nhanh,

lớp mạ kết tinh thô gai,nội ứng lực lớp mạ tăng, giảm chất lượng lớp mạ.

Hàm lượng NaCl nên khống chế trong khoản 7-20g/l

H₃B0₃

Trong dung dịch mạ niken, H₃B0₃ là chất đệm ,

có tác dụng làm ổn độ PH.tác dụng làm đệm mạnh,

Yếu của H₃B0₃, có liên quan đến hàm lượng của nó.

Khi hàm lượng H₃B0₃ là 30g/l ,

tác dụng đệm có tác dụng rõ rệt nhưng độ hòa tan của nhưng độ hòa tan của H₃B0₃ không lớn.

ở nhiệt độ thường chỉ hòa tan khoản được 40g/l,

gia nhiệt có thể năng cao độ hòa tan, nhưng khi nhiệt độ giảm xuống.H₃B0₃ đã hòa tan,

kết tinh lại,ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ.

Vì thế trong dung dịch mạ niken mờ thông thường khống chế hàm lượng H₃B0₃ trong khoản 30-40g/l.

Trong điều kiện mạ niken bóng,

Tốc độ nhanh,hàm lượng H₃B0₃ có thể đạt đến 45g/l.
Trong dung dịch mạ niken có H₃B0₃ ,

có một ít hàm lượng NaF có thể nâng cao tác dụng đệm,

Nhưng NaF dễ tác dụng với các ion canxi ,magie v.v….

đến từ nguồn nước, dễ sinh ra kết tủa, ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ.

Vì vậy rất ít khi sử dụng NaF, chỉ sử dụng trong quá trình mạ niken nhanh.

Na₂SO₄ và MgSO₄

Chúng có tác dụng dẫn điện và nâng cao khả nâng phân bố.

khi có muối dẫn điện Na₂SO₄  hàm lượng ion natri trong dung dịch tăng cao,

lớp mạ kết tinh mịn, nhưng do sự phóng điện của ion niken bị kiềm chế,

làm cho ion hydro dễ dàng phóng điện,

giá trị PH ở vùng ca tốt lên cao,

hình thành hợp chất hyđrôxit hoặc muối kết tủa,

chất lượng lớp mạ giảm.

Vì thế thường cho ít Na₂SO₄ .

Khi mạ niken nhanh thường không cho Na₂SO₄ cho MgSO₄ làm cho lớp mạ trắng và mềm.

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ.

a) Giá Trị PH

trong dung dịch mạ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng lớp mạ.thông thường dung dịch ph cao,

khả nâng phân bố tốt, hiệu suất dòng điện cao,

nhưng nếu quá cao dễ sinh ra châm kim,

kết tinh thô, giòn, độ bám chắc không tốt.

Dung dịch Ph thấp, a nốt hòa tan nhanh , cặn bùn ít ,

có thể sử dụng mật độ dòng điện lớn. Khi PH quá cao có thể điều chỉnh bằng H₂SO₄ hoặc HCL 10%-20% .

Khi PH quá thấp điều chỉnh bằng NaOH 3-5%.

b) Nhiệt Độ

nhiệt độ dung dịch mạ có ảnh hưởng rất quan trọng đến ứng lực nội lớp mạ,

tốc độ kết tủa và chất lượng lớp mạ.

Nhiệt độ tăng cao , ứng lực nội giảm đi, có thể sử dụng mật độ dòng điện cao,

nâng cao độ dẫn điện nhưng nếu quá cao muối niken bị thủy phân ,

sinh thành kết tủa hợp chất hidroxit ,

khả nâng phân bố giảm, dễ sinh ra châm kim.

Nhiệt độ mạ niken mờ thông thường khoản 18-35 độ C.

c) Mật Độ Dòng Điện.

mật độ dòng điện có liên quan mật thiết với nồng độ ion niken ,

nhiệt độ , giá trị PH v.v…

Thông thường, nồng độ muối chính cao, giá trị ph giảm,

khi gia nhiệt và khuấy có thể sử dụng mật độ dòng điện lớn.

Ngược lại khi nhiệt độ thấp, dung dịch nồng độ muối chính thấp,

chỉ sử dụng mật độ dòng điện thấp, nếu không lớp mạ sẽ cháy và thô.

Pha Chế Dung Dịch Mạ Niken Mờ.

a) Căn cứ vào thể tích bể mạ, tính toán các loại hóa chất cho vào bể mạ.
b) Cho nước vào _khoản ½ thể tích bể, cho NiSO₄ , NiCl₂, NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄ vào bể mạ,

gia nhiệt , khuấy đều cho tan hoàn toàn.
c) trong bể khác hòa tan H₃BO₃ trong nước nóng , nhiệt độ 80 độ

C, khuấy đều hòa tan sau đó cho vào bể mạ.
d) Cho nước đến thể tích quy định ,

khuấy đều dùng NaOH 3% hoặc H₂SO₄ 3% để điều chỉnh Ph trong phạm vi quy định.
e) Phân tích dung dịch, căn cứ vào kết quả phân tích , điều chỉnh dung dịch.
f) Điện phân dung dịch với ca tốt là tấm thép uốn hình lượn sóng ,

mật độ dòng điện 0.1-0.2 A/dm2 , điện phân 4-8 giờ có thể đưa vào sản xuất.

Bảo vệ dung dịch và khử tạp chất.

1) Bảo vệ dung dịch.

a) mỗi tuần phân tích hàm lượng các hóa chất một lần,

mỗi ngày đo ph một lần,

và kịp thời điều chỉnh trong phạm vi quy định.
b) Yêu cầu sử dụng các hóa chất :

Dùng H₂SO₄ tinh khiết , NiSO₄ , MgSO₄ , NiCl²,H₃BO3 v.v…

là háo chất công nghiệp cấp 1 , NaCl tinh khiết,

chất lượng anot niken có hàm lượng niken trên 99,9%
c)A not niken phải bao bằng vải chịu axit ,

móc treo đồng anot không được treo ngập vào dung dịch mạ.
d) sau khi làm việc xong , phải kịp thời lấy chi tiết rời vào bể mạ

để đề phòng sự tích lũy các tạp chất.
e) cứ 3 đến 6 tháng phải xử lý một lần ,

phương pháp xử lý như sau: Cho H₂O₂ (30%) 0.5-1ml/l,

gia nhiệt 60-65 độ C, khuấy 1-2 giờ, cho than hoạt tính 2-3g/l,khuấy 1 giờ ,

để yên 12 giờ, lọc,phân tích và bổ sung dung dịch trong phạm vi quy định.

6.Những Sự Cố Và Phương Pháp Khắc Phục.

Mạ niken mờ và niken bóng điều được sử dụng công nghệ mạ điện để tạo ra lớp mạ trên sản phẩm,Nhưng hiện nay có một số công nghệ mạ tiên tiến giúp cho lớp mạ bám chắc, lớp mạ mịn, độ dày đều ,độ cứng cao đó là công nghệ mạ niken hóa không điện.