Electroplating מה זה מורכב, תהליכים, יישומים ודוגמאות

ה ציפוי אלקטרוליטי היא טכניקה המשתמשת electrodeposition של מתכות בציפוי של אלקטרודה, כדי ליצור על משטח זה עם מאפיינים שונים מאלו של המתכת במצב טהור שלה. ציפוי חשמלי משתמש גם בתהליכי ציפוי וטבילה, שאינם כרוכים בשימוש בזרם חשמלי.

Electrodeposition, טכניקה המשמש electroplating, מורכב תהליך אלקטרוכימי המשמש ליצירת ציפוי מתכתי על משטח מוליך, באמצעות משקעים של קטיונים מתכת נוכח פתרון מימית..

אף על פי שהשימוש באלקטרו-ציפוי נעשה במשך שנים רבות, בהתחלה הוא שימש בעיקר למטרות דקורטיביות, עד לאחר מלחמת העולם הראשונה והשנייה, הוא החל לשמש כטכנולוגיה בתעשיית האלקטרוניקה, במטלורגיה, באלקטרוכימיה, ובתחומים רבים אחרים.

אינדקס

• 1 מהו electroplating??
• תהליכים הקשורים לציפוי אלקטרוליטי
  • 2.1 גריסה חשמלית על ידי גורפת
  • 2.2 אימפולסיביות אלקטרומגנטית
  • 2.3 תצהיר אלקטרוכימי
  • 2.4 שביתה
• 3 יישומים של electroplating
• 4 דוגמאות
• 5 הפניות

מהו electroplating??

כפי שתואר לעיל, electroplating כרוך שינוי של מאפייני פני השטח של חומרים מסוימים באמצעות הצטברות של מתכות על זה על ידי בתצהיר..

בדרך זו, המאפיינים הם השתנו על ידי היווצרות של שכבה או ציפוי על החומר, תוך שימוש באותו עיקרון של תאים אלקטרוליטיים, שבו פני השטח להיות עובד מגולוון כמו החלק הקתודי של המעגל, בעוד האנודה הוא היווה עבור המתכת כי יהיה electrodepited על היצירה.

הן האנודה והן הקתודה שקועים בתמיסה המורכבת ממלחים אחד או יותר של מתכות מומסות, כמו גם מינים יוניים התורמים לזרימת זרם חשמלי.

מצד אחד, האנודה מקבלת את הזרם הנוכחי והחמצון מייצר את המינים המתכתיים שמהם הוא מיוצר, ומסייע להם להתמוסס באלקטרוליטים.

מצד שני, בקתודה, הפחתת היונים של המתכות אשר מומסו בממשק שנוצר בין הקתודה לבין אלקטרוליט מקורו, כך שהם יכולים להיות "המורחבת" לעבר הקתודה.

תהליכים הקשורים electroplating

אלקטרודות על ידי גורפת

זוהי טכניקה קשורה קשר הדוק electroplating, שבו תחומים ספציפיים ואפילו אובייקטים מלאים מצופים באמצעות מברשת רווי פתרון ציפוי.

מברשת זו עשויה נירוסטה ומכוסה בד סופג, אשר שומר על פתרון ציפוי בפנים ומונע מגע ישיר עם החומר להיות מצופה. הוא ספוג בפתרון מוחל אחיד בחומר.

דחף אלקטרודות

שיטה זו היא שינוי פשוט לתפיסה של אלקטרודות, ומורכבת בווריאציה של הזרם או הפוטנציאל באופן מהיר בין שני ערכים שונים, וממנה נוצר שרשרת של פולסים בעלי אותה קוטביות, משך ומשרעת, וכי הם מחולקים על ידי זרם שערכו שווה לאפס.

אם הרוחב או המשרעת של הדופק משתנה תוך כדי שימוש בהליך זה, ניתן גם לשנות את עובי ואף הרכב שכבת הציפוי שהופקדה.

תצהיר אלקטרוכימי

באופן דומה, בתצהיר אלקטרוכימי משמש בדרך כלל כדי לבצע תחמוצות של מתכות על הצטברות של מתכות משטחים מסוימים בשל היתרונות שהיא מציגה, כגון העלות הנמוכה שלה ביחס לטכניקות אחרות או כי זה לא צריך טמפרטורת עיבוד גבוהה..

זה נעשה שימוש נרחב בסינתזה של ציפויים קומפקטי ואחיד של מבנים מסוימים על בסיס מודל, וגם כדי להשיג שיעורי גבוה יותר של בתצהיר מתכת, בין יישומים אחרים.

שביתה

יש תהליך הנקרא שביתה המבוססת על שימוש בסדימנט בעל מאפיינים מיוחדים לציפוי, על מנת לייצר ציפוי דק מאוד הדבוק היטב למצע ומציג איכות גבוהה.

טכניקה זו מציעה בסיס טוב לציפויים הבאים, בתורו, ניתן לשלב עם שיטות אחרות כדי להשיג תוצאה טובה יותר.

יישומים של ציפוי אלקטרוליטי

מספר רב של יישומים שנמסרו לתהליך אלקטרודות זה ידועים. הבא נתאר את הבולט ביותר:

- עובי מוגבר באובייקטים או חלקים עם מידות לא מספיק עבור פונקציות שנקבעו בענף.

- חיזוק נכסים כגון קשיות או התנגדות של מתכות מסוימות באמצעות ציפויים רצופים.

- ייצור חלקים על ידי אלקטרופורמינג (שיטה ליצירת חלקי מתכת על ידי הצטברות מתכות על תבניות ספציפיות).

- שכפול של אלמנטים דקורטיביים על ידי טכניקות אלקטרוכימיות באמצעות מתכות שונות.

- הגנה על חומרים שונים באמצעות ציפוי פני השטח על ידי סרטים מגן של סגסוגות מתכת.

דוגמאות

בחיי היומיום יש מספר שימושים של electroplating, אחד הנפוצים ביותר להיות ייצור של מטבעות (אשר מזויפים עם אבץ) עם ציפוי נחושת כדי להגן עליהם מפני קורוזיה.

דוגמה נוספת, כי לעתים קרובות ניתן לראות את הציפוי של חתיכות ברזל עם סרטים אבץ, כדי למנוע מהם להיות מחומצן כאשר נחשף נוכח החמצן באוויר..

במקרה של אלמנטים נוי, יש כיסוי של תכשיטים עם מתכות יקרות כגון זהב או כסף, כמו גם אחרים קשה יותר להשיג בהתאם למטרה הרצויה..

לבסוף, בנוסף לקיומם של דוגמאות רבות אחרות של השימוש בטכניקה זו שימושית, יש לנו ציפוי ניקל (ציפוי ניקל) של אובייקטים פלדה על מנת לשפר את היכולות שלהם נגד שיתוך.

הפניות

1. ויקיפדיה. (s.f.). ציפוי חשמלי מקור: en.wikipedia.org
2. פנדה, ח '(2017). מדריך על Electroplating עם ייצור של אלקטרוכימיה. מאוחזר מ- books.google.co.il
3. כנאני, נ. (2004). ציפוי חשמלי: עקרונות בסיסיים, תהליכים ומעשה. מאוחזר מ- books.google.co.il
4. וואט, א 'ופיליפ, א' (2005). ציפוי באלקטרודות וגזירה חשמלית של מתכות. מאוחזר מ- books.google.co.il
5. שלזינגר, מ 'ופונוביץ', מ '(2011). מודרני Electroplating. מאוחזר מ- books.google.co.il