TÌM HIỂU MẠ NIKEN

Niken bền hơn sắt, trong công nghiệp hóa chất thường mạ Niken để bảo vệ các máy móc dụng cụ và đường ống. Mạ Niken còn để làm tăng tính chịu mòn, như trong kỹ thuật in, mạ các khuôn bản in, tăng độ cứng bề mặt, tăng tính chịu mòn. Mạ Niken được áp dụng rộng rãi để mạ các dụng cụ gia đình, dụng cụ y tế, các phụ tùng xe, phụ kiện may mặc, … Trong công nghiệp chế tạo thiết bị quang học người ta áp dụng mạ Niken đen để hấp thụ ánh sáng lớn.

• Ưu điểm của mạ Nikel:

- Chống ăn mòn và mài mòn tuyệt vời

- Độ cứng cao, đặc biệt khi xử lý nhiệt

- Độ dày đồng đều và ngay cả đối với những chi tiết có góc cạnh, phức tạp

- Dễ rèn

- Có thể được sử dụng trên cả chất nền kim loại và phi kim loại, miễn là chúng đã được xử lý trước phù hợp

• Các Phương pháp mạ Niken hiện nay gồm: Mạ điện phân và mạ hóa học (Mạ không điện).

I/ Mạ điện phân, gồm các loại mạ:

- Mạ Niken đen;

- Mạ Niken bóng;

- Mạ Niken mờ;

- Mạ Niken bán bóng;

- Mạ Niken vi lỗ…

Mạ Niken điện phân là một quá trình hóa học lắng đọng một lớp Niken trên bề mặt của một chất nền rắn như kim loại hoặc phi kim. Quá trình này bao gồm việc nhúng chất nền vào dung dịch có chứa muối Niken. Muối Niken Sunfat thường được dùng để cung cấp ion Niken cho dung dịch mạ. Chúng phân ly thành các ion: Ni²⁺ và SO^2-

Khi điện phân, ion Niken sẽ phóng điện trên Katot, tạo thành Niken kim loại, đồng thời ion Hidro cũng phóng điện tạo thành khí Hidro bay lên.

Trên A nốt, Niken bị tan ra và bổ sung cho ion kền bị giảm đi trong dung dịch.

Trên Katot, Hidro thoát ra, làm cho độ pH tăng lên, muối Niken bị thủy phân tạo nên Hidroxit ở dạng keo tách ra, ảnh hưởng đến độ bám và tổ chức lớp mạ. Lưu ý để khống chế độ pH trong phạm vi nhất định.

Mỗi phương pháp mạ sẽ cho ra sản phẩm có màu đen, bóng, mờ, bán mờ khác nhau, tùy vào mục đích sử dụng mà lựa chọn phương pháp mạ phù hợp.

• Những yếu tố ảnh hưởng đến lớp mạ

1/ Nhiệt độ:

Đối với mạ Niken thường, thường mạ ở nhiệt độ 20-30 ⁰C, mạ Niken bóng mạ ở nhiệt độ 42-50 ⁰C. Nhiệt độ dung dịch có quan hệ với nồng độ, mật độ dòng điện. Khi nhiệt độ cao, sự phân cực Katốt giảm, hiệu suất dòng điện cao, khả năng phân bố kém, nhưng nếu nhiệt độ quá cao thì lớp mạ thô.

2/ Mật độ dòng điện:

Sử dụng mật độ dòng điện cần tương ứng với nhiệt độ và nồng độ dung dịch. Nồng độ cao, nhiệt độ cao có thể dùng mật độ dòng điện cao. Khi mạ Niken thường, sử dụng mật độ dòng điện trên dưới 1A/dm², nếu mật độ dòng điện cao quá 1,5 A/dm², sự phân cực Katốt thoát ra nhiều khí hidro, gây châm kim.

3/ Độ pH:

Độ axit của dung dịch ảnh hưởng lớn tới chất lượng lớp mạ. Nếu pH lớn (pH >6) thì sẽ làm hỏng lớp mạ. Nếu pH thấp (pH = 1-2) thì không có lớp mạ trên Katốt, mà chỉ có khí Hidro thoát ra. pH thường duy trì khoảng 4,5-6.

4/ Khuấy trộn:

Khuấy dung dịch làm cho iôn kim loại đến Katốt một cách dễ dàng, nâng cao hiệu suất dòng điện, đồng thời làm giảm bọt khí hidro thoát ra, Anốt hòa tan tốt.

Chi tiết cần mạ được đưa vào dung dịch mạ

II/ Mạ hóa học (Hay mạ không điện)

Là phương pháp mạ không dùng dòng điện, mà chỉ dùng hóa chất và được thực hiện ở nhiệt độ cao.

Ưu điểm của phương pháp này là chống gỉ trong công nghiệp, độ cứng tốt và chống mài mòn cao. Nên thường được sử dụng để mạ cho các máy móc như bơm thủy lực, máy nén không khí, …

Các chi tiết được mạ Niken hóa học