Xi mạ là quá trình điện kết tủa kim loại lên về mặt nền một lớp hóa chất có tính chất cơ lý hóa để chống lại những tác động bên ngoài. Chính bởi vậy, ngành xi mạ hóa chất đang đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực và công nghiệp khác.
Tùy thuộc vào chức năng của lớp mạ mà người ta chia chúng thành các loại lớp mạ bảo vệ, lớp mạ trang sức và lớp mạ đặc biệt.
Màu sắc và hình thức là yếu tố quan trọng của một lớp mạ
Màu sắc lớp mạ
phụ thuộc vào bản chất kim loại mạ, còn màu sắc lớp oxit phụ thuộc vào bản chất lớp phủ hay chất màu đã nhuộm nó.
Các lớp mạ màu trắng (hơi xám), sáng là thiếc, cadimi, bạc, bạch kim.
Các lớp mạ màu trắng (ấm), ánh vàng hay hồng là niken, hợp kim niken– thiếc.
Lớp mạ màu trắng (lạnh), ánh xanh là kẽm, crom.
Lớp mạ màu hồng và vàng là đồng, vàng và các hợp kim của chúng.
Các lớp phủ màu đen với mọi sắc độ là lớp photphat, lớp oxit trên thép, lớp mạ niken đen, đồng đen, crom đen, kẽm đen,…
Lớp oxit nhuộm ra nhiều màu khác nhau ( tùy loại thuốc nhuộm)
Hình thức lớp mạ
Lớp mạ bóng, mờ, nhẵn, nhám cũng góp phần quan trọng đến tính thẩm mỹ của lớp mạ. Việc điều chỉnh điều kiện mạ có thể cho lớp mạ crom có hình thức và vẻ đẹp khác nhau: trắng sữa, bóng xanh, mờ đục. Lớp mạ kẽm, thiếc,….. có thể tạo ra các hoa văn hình tinh thể khá đẹp mắt.
Tùy theo cơ chế bảo vệ của lớp mạ đối với nền trong môi trường ăn mòn nào đó mà người ta phân biệt thành lớp mạ anot và lớp mạ catot. Lớp mạ anot có điện thế âm hơn kim loại nền, nên khi bị xâm thực thì lớp mạ bị ăn mòn còn kim loại nền được bảo vệ, vì vậy chiều dày lớp mạ quyết định tuổi thọ của lớp mạ. Lớp mạ catot ngược lại có điện thế dương hơn kim loại nền, khi bị xâm thực, kim loại nền bị ăn mòn tại các vi pin làm cho lớp mạ bong ra, mất khả năng bảo vệ, vì vậy độ kín của lớp mạ sẽ quyết định tuổi thọ của lớp mạ. Môi trường cũng ảnh hưởng đến điện thế nên sẽ ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ của chúng.
Tính chất của lớp mạ
Các tính chất của lớp mạ thường được quan tâm nhất là tính cơ lý, tính vật lý, tính hóa lý,…
Tính cơ lý
Tính cơ lý tiêu biểu là độ dẻo dai, bám chắc, độ chịu mài mòn. Vật phải là việc chịu áp suất cao, chịu va đập cục bộ, hoặc cọ sát nhiều cần phải có độ cứng bề mặt cao, hệ số ma sát nhỏ, bôi trơn tốt, khó mài mòn,…Lớp mạ crom đáp ứng được yêu cầu đó.
Tính vật lý
Tính chất vật lý của lớp mạ là độ chịu nhiệt, độ dẫn và cách điện, độ phản quang,… Để tăng tính chịu nhiệt, bền ăn mòn cho các vật bằng thép làm việc đến 10000C phải mạ crom, đến 600 – 700 oC thì mạ crom hoặc niken, hay mạ niken composit,…
Kỹ thuật điện, điện tử, hàng không phát triển đòi hỏi rất nhiều vật tư cần mạ để tăng độ dẫn điện, để cách điện, để tăng tự tính,… Tăng độ dẫn điện thường phải mạ đồng, mạ bạc, có trường hợp phải mạ vàng, mạ paladi, mạ rodi. Các phần tử, link kiện phát triển cần mạ hợp kim Cr-Fe, Cr-Ni. Các lớp mạ có từ tính mềm như hợp kim Fe-Ni,… có từ tính cứng như Co-Ni, Co-P,…
Nâng cao độ phản quang cho các vật phản xạ, gương… người ta dùng mạ crom, mạ bạc. Nhiều dụng cụ quang học lai cần hấp phụ ánh sáng, khi đó phải mạ crom đen, niken đen….
Tính chất hóa lý
Tính chất hóa lý đáng lưu ý của một số lớp mạ là tính hấp phụ của chúng. Ví dụ, các lớp oxit, lớp photphat, lớp mạ crom xốp, sắt xốp,… có khả năng hấp phụ và chứa dầu, chất màu, chất độn,…
Độ dày lớp mạ là một chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật quan trọng. Có những lớp mạ chỉ cần độ dày một vài µm; nhưng có những loại cần hàng chục µm như trường hợp mạ bảo vệ trang sức; còn mạ phục hồi kích thước, mạ đúc,… cần đến hàng trăm µm. Các quốc gia, các hãng lớn,… đều có tiêu chuẩn quy đinh về chiều dày các loại lớp mạ cho những trường hợp vận hành cụ thể của chúng. Việt Nam có tiêu chuẩn nhà nước về các lớp mạ bảo vệ trang sức
Chiều dày các hệ mạ bảo vệ trang sức trên nền thép theo tiêu chuẩn ISO
| Điều kiện làm việc lớp mạ | Hệ mạ Ni-Cr | Hệ mạ Cu,Ni,Cr |
| 4 (ăn mòn rất mạnh–RM) | Fe/Ni40d Cr r Fe/Ni30d Cr mc Fe/Ni30d Cr mp Fe/Ni40p Cr r Fe/Ni30p Cr mc Fe/Ni30p Cr mp | Fe/Cu20 Ni30d Cr r Fe/Cu20 Ni25d Cr mc Fe/Cu20 Ni25d Cr mp Fe/Cu20 Ni30p Cr r Fe/Cu20 Ni25p Cr mc Fe/Cu20 Ni25p Cr mp Fe/Cu20 Ni30b Cr mc Fe/Cu20 Ni30b Cr mp |
3 (ăn mòn mạnh và vừa – M và V) | Fe/Ni30d Cr r Fe/Ni25d Cr mc Fe/Ni25d Cr mp Fe/Ni30p Cr r Fe/Ni25p Cr mc Fe/Ni25p Cr mp Fe/Ni40b Cr r Fe/Ni30b Cr mc Fe/Ni30b Cr mp | Fe/Cu15 Ni25d Cr r Fe/Cu15 Ni20d Cr mc Fe/Cu15 Ni20d Cr mp Fe/Cu15 Ni25p Cr r Fe/Cu15 Ni20p Cr mc Fe/Cu15 Ni20p Cr mp Fe/Cu20 Ni35b Cr r Fe/Cu20 Ni25b Cr mc Fe/Cu20 Ni25b Cr mp |
2 (ăn mòn vừa – V) | Fe/Ni20b Cr r | Fe/Cu20 Ni 10b Cr r |
1 (ăn mòn yếu – Y) | Fe/Ni10b Cr r | Fe/Cu10 Ni 5b Cr r |
0 (ăn mòn rất yếu – RY) | Fe/Ni5b Cr r | Fe/Cu5 Ni 5b Cr r |
Các kí hiệu:
- Các con số sau chữ Cu hay Ni chỉ chiều dày của chúng;
- Lớp mạ Ni có bốn loại: b – một lớp Ni bóng; d – hai hay ba lớp Ni (lớp Ni giữa của hệ ba lớp chứa lưu huỳnh S cao nhất: lượng S > 0,15 %); s – lớp Ni bán bóng không chưa S (lượng S<0,005 %); p-lớp Ni bán bóng hay mờ;
- Lớp mạ crom luôn có chiều dày 0,3 µm và chia làm ba loại; r – lớp crom bình thường; mc – lớp crom nứt tế vi; mp – lớp crom xốp tế vi;
- Lớp Cr mp và Cr mc bảo vệ tốt hơn lớp Cr r;
- Nhiều lớp Ni bảo vệ tốt hơn một lớp Ni có cùng chiều dày.
Mọi thắc mắc cũng như quan tâm về sản phẩm hóa chất Quý khách hàng vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH CN & PT ATH VIỆT NAM
Hotline: 0986 504 869 – 0986 066 244
Email: athvietnam@athgroup.com.vn
Fanpage: Công nghệ xi mạ ATH
