آبکاری یا پلیتینگReviewed by مبتکران شیمی on Oct 2Rating:

الکتروپلیتینگ(آبکاری الکتریکی) چیست؟

ابکاری الکتریکی فرآیند آبکاری یک فلز به وسیله هیدرولیز است که بیشتر به منظور زیبا سازی یا جلوگیری از خوردگی فلز انجام می شود.
نام دیگر آبکاری "جایگزینی الکتریکی" است چرا که در این پروسه در واقع یک لایه نازک فلز روی سطح قطعه مورد نظر جایگذاری می شود. برای این رخداد مورد نظر به یک جریان الکتریکی نیاز است
.
شاید بدانید آبکاری یک روش معمول و نهایی روی قطعات فلزی است که در بسیاری از بخش‌های صنعت استفاده می‌شود ولی شاید با نحوه کار آبکاری آشنایی نداشته باشید.
آبکاری پدیده جدیدی نیست؛اولین ایده ای که در مورد آبکاری مدرن در ذهن ایجاد شد دقیقاً مربوط به اوایل قرن نوزدهم است.
با پیشرفت های صنعتی در طی دو قرن گذشته آبکاری روزبه‌ روز تکامل یافت.

تاریخچه ابکاری الکتریکی
ابکاری الکتریکی ابتدا توسط لوئیجی بروگناتلی در سال 1805 با استفاده از فرآیند لایه نشانی الکتریکی برای آبکاری طلا به دست آمد. با این حال کشف او توسط آکادمی علوم فرانسه و همچنین ناپلئون بناپارت نادیده گرفته شد. اما چند دهه بعد، جان رايت موفق به استفاده از سيانيد پتاسيم به عنوان يك الكتروليت براي طلا و نقره شد. او کشف کرد که پتاسیم سیانید در واقع یک الکترولیت کارآمد است. پس از آن در سال 1840 عموزاده های الکینگتن پس از استفاده از سولفید پتاسیم به عنوان الکترولیت موفق به ایجاد یک روش الکتریکی مناسب برای طلا و نقره شدند. آنها حق ثبت اختراع برای ابکاری الکتریکی را به دست آورده و این روش از انگلستان در سراسر جهان گسترش یافت. روش ابکاری الکتریکی به تدریج از طریق استفاده از فرمول های سازگار با محیط زیست و با استفاده از جریان مستقیم به عنوان منبع تغذیه ، پیشرفته تر و کارامدتر شده است.
همچنین انواع خاصی از آبکاری مانند آبکاری مس، نقره و کروم وجود دارد. ابکاری الکتریکی به تولید کنندگان اجازه می دهد تا از فلزات ارزان قیمت مانند فولاد و روی برای بخش مرکزی و از فلزات مختلف برای محافظت، ایجاد ظاهر مناسب و سایر خواص مورد نظر در بخش خارجی محصول استفاده کنند. سطح می تواند فلز یا پلاستیک باشد
.

 در فرایند کلی ابکاری الکتریکی ، از یک سلول الکترولیتی استفاده می شود که شامل قرار دادن بار منفی بر روی فلز و قرار دادن آن در محلول حاوی نمک فلزی (الکترولیت ها) است که حاوی یون های فلزی با بار مثبت است. سپس، با توجه به بارهای منفی و مثبت، دو فلز به یکدیگر متصل می شوند.
کاتد قطعه ای است که می توان آن را پوشیده کرد و آند می تواند یک آند قربانی یا یک آند بی اثر باشد که معمولا پلاتین یا کربن (شکل گرافیت) است. گاهی اوقات، هنگام آبکاری بسیاری از محصولات آبکاری در قفسه ها و یا بشکه ها اتفاق می افتد. برای کسب اطلاعات بیشتر به الکترولیز مراجعه کنید. در شکل زیر، یون های Ag + به سطح قاشق کشیده شده و در نهایت سطح آن پوشیده می شود. این فرآیند با استفاده از نقره به عنوان آند و یک پیچ به عنوان کاتد انجام می شود. الکترون ها از آند به کاتد منتقل می شوند و در محلول حاوی نقره قرار می گیرند.

حال به بیان نحوه کار آبکاری به طور ساده می پردازیم:
بیایید به نشاندن لایه ای از طلا روی سطح یک قطعه زینتی برای بهبود نمای آن بپردازیم؛
پوشش دهی به وسیله طلا به این صورت است که یک قطعه فلز طلا به آند(قطب مثبت) مدار الکتریکی متصل می‌شود و قطعه زینتی به کاتد (قطب منفی) مدار الکتریکی متصل می‌شود و هر دو در یک محلول آماده شده مخصوص (حمام) غوطه ور می‌شوند.حالا یک جریان dc (مستقیم) به الکترود آند وارد می‌کنند که باعث می‌شود اتمهای فلزمتصل شده به آند اکسید شوند و به درون محلول وارد شوند و حل شوند. ا این اتمها در کاتد احیا می‌شوند و روی سطح قطعه زینتی می‌نشینند.

پارامترهایی که روی نتیجه خوب کار تاثیرگذارند عبارتند از:
ساختار شیمیایی محلول و دمای آن (دمای حمام)
ولتاژ جریانی که اعمال می شود
فاصله بین آند و کاتد
مدت زمانی که جریان اعمال میشود

 

کاربردهای آبکاری:
علاوه بر بهبود دادن به ظاهر اجسام آبکاری برای مقاصد زیادتری نیز کاربرد دارد. اولین کاربرد آن بالا بردن مقاومت سطوح قطعات در برابر خوردگی است.
به این صورت که لایه نشانده شده اغلب به عنوان یک قربانی عمل می‌کند.در واقع قبل از اینکه سطح قطعه اصلی دچار خوردگی شود لایه موردنظر زودتر دچار انحلال می‌شود.

کاربردهای معمول دیگر راهکاری عبارتند از:
ضخیم کردن سطوح فلزی
افزایش مقاومت پوششی
افزایش هدایت الکتریکی- مثل زمانی که یک لایه مس روی یک سطح الکتریکی نشانده میشود
آماده سازی سطوح برای افزایش چسبندگی قبل از رنگ آمیزی یا پوشش دهی الکتریکی
کاهش اصطکاک
حفاظت در برابر سایش سطح
افزایش یکنواختی سطح

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *