Mạ thiếc tính axit

Đặc điểm mạ thiếc tính axit: kết tủa nhanh, mật độ dòng điện lớn, hiệu suất dòng điện cao, năng suất cao, không cần gia nhiệt dung dịch, dễ ăn mòn. Công nghệ mạ thiếc tính axit thường dùng có nhiều loại. Pha chế đơn giản, phạm vi sử dụng và điều kiện công nghệ rộng, dễ khống chế, lớp mạ bóng, mịn, đồng đều, chịu ăn mòn và chống biến màu, tính hàn tốt, được sử dụng rộng rãi.

Thành phần dung dịch (g/l) và chế độ công nghệHàm lượng
SnSO4 (tinh khiết)27-37
H2SO4 (tinh khiết)170-190
Chất làm bóng (ml/l)32-35
Chất phụ trợ (ml/l)1-5
Nhiệt độ (oC)Thường
Di động catốt2-3 (m/phút)
Mật độ dòng điện catốt (A/dm2)1-2,5
AnôtThiếc tinh khiết
Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ mạ thiếc bóng tính axit

Tác dụng các thành phần

a. SnSO4

SnSO4 là muối chính giúp cung cấp Sn+2, nâng cao nồng độ Sn+2 thích hợp, có thể nâng cao mật độ dòng điện, tăng nhanh tốc độ kết tủa. Nhưng nếu cao quá, khả năng phân bố giảm dẫm tới lớp mạ thô, đen. Nồng độ Sn+2 thấp, mật độ dòng điện catôt nhỏ, tốc độ kết tủa chậm, lớp mạ dễ bị cháy.

b. H2SO4

Nồng độ H2SO4 thích hợp có thể nâng cao độ dẫn điện dung dịch, hạn chế sinh ra Sn+4, bảo đảm dung dịch ổn định, hòa tan anôt tốt. Nhưng hàm lượng H2SO4 quá cao, anôt hòa tan quá nhanh, hàm lượng Sn+2 tăng lên làm cho lớp mạ thô. Hàm lượng H2SO4 quá thấp, khả năng phân bố giảm, tốc độ kết tủa chậm.

c. Chất làm bóng

Cho chất làm bóng vào dung dịch, có thể nâng cao tính ổn định và phân cực catôt của dung dịch, lớp mạ mịn, bằng phẳng, bóng có thể thao tác trong phạm vi mật độ dòng điện và nhiệt độ rộng. Cần thêm chất làm bóng với lượng thích hợp, nếu không lớp mạ giòn, có vệt, ảnh hưởng tính hàn.

Ảnh hưởng của chế độ công nghệ

a. Nhiệt độ dung dịch

Nhiệt độ dung dịch quá cao, tiêu hao nhiều chất làm bóng, sự phân hủy chất hữu cơ tăng, độ bóng lớp mạ giảm. Khống chế nhiệt độ không vượt quá 35°C.

b. Mật độ dòng điện

Phạm vi sử dụng mật độ dòng điện catôt mạ thiếc axit rất rộng, thường khống chế trong khoảng l – 3A/dm2. Mật độ dòng điện catôt cao, lớp mạ thô. Khi sử dụng mật độ dòng điện catôt thích hợp, cẩn phải nghiên cứu mật độ dòng điện anôt. Nếu mật độ dòng diện anôt cao, làm tăng sự phân hủy chất làm bóng và sinh ra Sn+4.

Những sự cố và phương pháp khắc phục trong mạ thiếc bóng axit

Sự cốNguyên nhânPhương pháp khắc phục
Độ bám chắc không tốt1. Xử lý trước khi mạ không tốt;
2. Chất làm bóng nhiều.
1. Tăng cường xử lý;
2. Điều chỉnh tỷ lệ chất làm bóng.
Độ bóng lớp mạ kẽm1. Hàm lượng H2SO4 thấp;
2. Chất làm bóng không đủ;
3. Mật độ dòng điện catốt nhỏ.
1. Bổ sung H2SO4;
2. Bổ sung chất làm bóng;
3. Nâng cao mật độ dòng điện catốt.
Lớp mạ giònChất làm bóng nhiềuXử lý bằng than hoạt tính, lọc dung dịch
Khả năng phân bố kém1. Chất làm bóng không đủ;
2. Hàm lượng H2SO4 thấp
1. Bổ sung chất làm bóng;
2. Bổ sung H2SO4
Anốt thụ động, đen Tăng diện tích anôt, giảm mật độ dòng điện anôt;
Giảm hàm lượng H2SO4
Những sự cố và phương pháp khắc phục trong mạ thiếc tính axit

Mạ thiếc tính kiềm

Thành phần (g/l) và chế độ công nghệ123
Na2SnO3.3H2O75-9060-7040-60
NaOH8-1510-158-15
CH3COONa15-251015-25
Nhiệt độ (oC)70-9080-9070-90
Mật độ dòng điện Catôt (A/dm2)1-2150-200 A/Thùng0,4-0,8
Mật độ dòng điện Anôt (A/dm2)2-42-42-4
Bảng thành phần dung dịch mạ thiếc kiềm
Thành phần (g/l) và chế độ công nghệ123
K2SnO3.3H2O100200150
KOH152225
CH3COOK0-150-150-15
Nhiệt độ (oC)65-8575-9070-90
Mật độ dòng điện Catôt (A/dm2)3-103-153-15
Mật độ dòng điện Anôt (A/dm2)2-42-52-5
Bảng thành phần dung dịch mạ thiếc kiềm

Tác dụng các thành phần

a. Na2SnO3

Na2SnO3 là muối chính trong dung dịch, cung cấp ion Sn+4 Nâng cao hàm lượng muối thiếc, có thể nâng cao mật độ dòng điện, nâng cao hiệu suất dòng điện, tăng tốc độ kết tủa. Hàm lượng muối thiếc thấp, khả năng phân bố tốt, lớp mạ trắng, mịn, nhưng tốc độ kết tủa chậm.

b. NaOH

Trong dung dịch có muối phức SnO3-2 tác dụng chủ yếu của NaOH là kết hợp với ion muối phức thiếc tạo thành muối thiếc stanat ổn định. Nồng độ NaOH cao, nồng độ SnO3-2 giảm xuống, điện thế kết tủa của thiếc càng âm, tác dụng phân cực catôt cao, đồng thời nâng cao độ dẫn điện, làm cho anôt hòa tan hoàn toàn, đề phòng sự thuỷ phân của muối Na2SnO3, phản ứng thủy phân như sau:

Na2SnO3 +2H2O = H2SnO3 + 2NaOH

K2SnO3 +2H20 = H2SnO3 + 2KOH

Do sự tồn tại của NaOH, làm cho cân bằng của phản ứng trên chuyên về phía trái, đề phòng sự kết tủa của H2SnO3. Khi hàm lượng cao, mật độ dòng điện anôt cao, anôt dễ thụ động hóa, dễ sinh ra Sn+2, ảnh hưởng tới chất lượng lớp mạ.

c. CH3COONa

CH3COONa làm cho dung dịch ổn định, lớp mạ kết tinh mịn. Khi pha dung dịch lúc đầu có thể không cho thêm vào.

Ảnh hưởng của chế độ công nghệ

a. Nhiệt độ dung dịch

Nhiệt độ dung dịch không thấp hơn 65°C, để tránh lớp mạ bị mờ, hiệu suất dòng điện giảm, tốc độ kết tủa chậm, anôt đen. Nhiệt độ quá cao, trên anôt khó tạo màng mỏng thụ động màu vàng kim loại, sinh ra Sn+2, lớp mạ thô, nhiều lỗ xốp.

b.  Mật độ dòng điện catôt

Nâng cao nhiệt độ thích hợp có thể nâng cao tốc độ kết tủa. Mật độ dòng điện quá cao, lớp mạ thô, tối, nhiều lỗ xốp. Mật độ dòng điện thấp, trên bề mặt catôt thoát ra nhiều khí hyđrô, tốc độ kết tủa chậm.

c. Mật độ dòng điện anôt

Mật độ dòng điện anôt thấp, trên bề mặt anôt có màu bạc tối, không thể sinh ra màng thụ động hóa màu vàng kim loại, Sn+2 hòa tan vào dung dịch. Mật độ dòng điện lớn quá, sinh ra nhiều khí ôxi, bề mặt anôt có màu nâu đen, lúc này phải dừng lại để làm giảm mật độ dòng điện anôt đến bình thường. Vì vậy, việc nắm vững đặc điểm hòa tan anôt, khống chế tốt điện cực anôt là vấn đề mấu chốt khi mạ thiếc tính kiềm.

Sự cốNguyên nhânCách khắc phục
Lớp mạ đen, nhiều lỗ xốp, có dạng bọt biểnTrong dung dịch có Sn+2Khử bằng H2O2 hoặc điện phân
Trên catôt có nhiều bọt khí, tốc độ kết tủa chậm1. Hàm lượng thiếc thấp;
2. Hàm lượng kiềm tự do cao;
3. Nhiệt độ thấp.
1. Bổ sung thiếc;
2. Dùng CH3COOH giảm muối thiếc;
3. Nâng cao nhiệt độ
Trên anôt có nhiều bọt khí, bề mặt thiếc màu đen1. Nhiệt độ thấp;
2. Mật độ dòng điện anôt cao;
3. Hàm lượng kiềm tự do thấp.
1. Nâng cao nhiệt độ;
2. Tăng diện tích anôt, giảm mật độ dòng điện;
3. Bổ sung kiềm tự do.
Lớp mạ đen thô1. Mật độ dòng điện caôt cao;
2. Hàm lượng muối thiếc cao.
1. Giảm mật độ dòng điện;
2. Làm loãng dung dịch bằng anôt liên hợp hoặc anôt không hòa tan.
Chỗ lõm của chi tiết không có lớp mạHàm lượng kiềm thấpBổ sung kiềm tự do
        Bảng sự cố và phương pháp khắc phục mạ trong mạ thiếc tính kiềm

Đăng nhận xétEmail của bạn sẽ không công khai. Các trường bắt buộc đánh dấu *

C8-08 KĐT Geleximco, Lê Trọng Tấn, Hà Đông, Hà Nội
Mon - Sat: 7:00-18:00
Copyright © 2021 ATH Việt Nam. All rights reserved.