عمر قطعات و اجزای کار به طور عمده به عملکرد عوامل خارجی و محیط عملیاتی بستگی دارد. سطح مواد یک منطقه آسیب پذیر برای اشکال مختلف حمله است [1]. بنابراین، به منظور گسترش عمر قطعات قطعات کار و کاهش هزینه های مواد، اصلاح سطح یک روش موثر و اقتصادی است [2،3].

پوشش آبکاری الکتریکی و الکترولیز به طور گسترده ای برای اصلاح سطح در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است [5]. در مقايسه با آبکاری برقی که نيازمند سيستم تصفيه پیچیده و الکتريکی است، پوشش الکترولس به يک واکنش شيميايی متکی است و می تواند لايه پوششي يکنواخت را روی قطعات کاري نامنظم شکل دهد. این می تواند تمام سطح آیتم را به طور یکنواخت، بر خلاف پوشش برقی که به سختی در محیط های محصور و داخلی قرار گیرد پوشش دهد [6]. اگرچه فلزات مختلفی می توانند بدون الکترود پوشانده شوند، پوشش های الکترولیس Ni-P به واسطه خواص برتر آنها به طور گسترده ای در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گرفته اند [7،8].

ریزساختار و خواص پوشش الکترولس Ni-P به طور عمده به مقدار فسفر در رسوب بستگی دارد. فرایند پوشش فسفر پایین Ni-P مخلوطی از میکروکریستال و میکروساختارهای آمورف با خواص مکانیکی نسبتا بالا دارد. پوشش Ni-P فسفر بالا به علت میکروساختار آمورف همگن، مقاومت به خوردگی بالا را نشان می دهد. با این حال، خواص مکانیکی آن نسبتا ضعیف است [9،10]. به منظور دستیابی به خواص خوردگی و خواص مکانیکی، پوششهای چند لایه با پوشش Ni-P با فسفر زیاد به عنوان لایه داخلی در سالهای اخیر توسعه یافته است.

انواع پوشش های سخت مانند Ni-B [11]، Ni-P-ZrO2 و Ni-P-TiO2 [12] به عنوان لایه بیرونی به منظور بهبود خواص مکانیکی و خوردگی پوشیده شده است. روش سنتی ساخت پوشش های کامپوزیتی سرامیکی فلز، مخلوطی از ذرات جامد سخت در الکترولیت است . اخیرا افراد از ذرات نانو ذرات برای .......

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

آبکاری روتنیم

روتنیم آبکاری شده دومین هادی الکتریکی است که سخت ترین پوشش را تولید می کند و ارزان ترین عضو خانواده فلزات پلاتین است. علاوه بر این، دارای بالاترین نقطه ذوب در بین فلزات پلاتین است که می تواند از یک محلول آبی ترسیب داده شود. با این وجود، تا همین اواخر از این پوشش آبکاری شده استفاده نشده بود. از این پوشش عموما به عنوان یک لایه محافظ، پوشش بر روی سوییچ ریدها (reed switches) و به عنوان یک پوشش آبکاری جدید تیره بر روی جواهرات و دیگر اقلام تزئینی استفاده می شود. ترکیب یک حمام با هدف عمومی به شرح زیر است:

RUTHENIUM PLATlNG

Electroplated ruthenium is the second best electrical conductor, produces the hardest deposit, and is the least expensive of the platinum-group metals. In addition, it has the highest melting point of the platinum metals that can be deposited from an aqueous solution. Nevertheless, it was not used as an electroplated finish until quite recently. It is used to a limited extent as a barrier layer, a finish on reed switches, and as a novel dark finish on jewelry and other decorative items. A general-purpose bath is as follows:

روتنیوم بصورت (سولفامات یا نیتروسیل سولفامات) 5.3 گرم بر لیتر

سولفامیک اسید 8 گرم بر لیتر

آندها، پلاتین

pH، 1-2

دما، 80-140 درجه فارنهایت (سولفامات)، 70-190 درجه فارنهایت (نیتروسیل سولفامات)

دانسیته جریان، 10-30 آمپر بر فوت مربع

بازده جریان، 20%

زمان آبکاری برای رسیدن به ضخامت 0.0001 اینچ، 30-40 دقیقه در 20 آمپر بر فوت مربع

Ruthenium (as sulfamate or nitrosyl sulfamate), 5.3 g/L

Sulfamic acid, 8 g/L

Anodes, platinum

pH, 1-2

Temperature, 80-140°F (sulfamate); 70-190"F (nitrosyl sulfamate)

Current density, 10-30 A/ft2

Current efficiency, 20%

Time to plate 0.0001 in. 3040 min at 20 A/ft2

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

INDIUM PLATING

 آبکاری ایندیوم

حمام سیانیدی ایندیوم

ایندیوم تنها فلز سه ظرفیتی است که می تواند براحتی از یک حمام سیانیدی آبکاری شود. پارامترهای تهیه و عملکرد محلول مربوطه در جدول 1 خلاصه شده است. در ابتدا ایندیوم هیدروکساید [In(OH)3] توسط ترسیب ایندیوم کلرایدIn(C1)3 با استفاده از آمونیوم هیدروکساید یا سدیم هیدروکساید تهیه می شود. سپس In(OH)3 خالس سازی و خشک شده در محلول قلیایی سیانیدی توسط قندهایی مانند D-گلوکز، دکستروس یا سوربیتول پایدار سازی می شود. عموما از حمام های سیانیدی برای تامین محلولهایی با قدرت پرتاب و چسبندگی بسیار بالا استفاده می شود. پوشش های حاصل از چنین حمامهایی ظاهری یکنواخت و براق دارند. از آنجایی که این یک حمام با PH بالا است، استفاده از آندهای نامحلول با مشکلاتی همراه است چراکه برای شارژ وان باید مرتب کنسانتره ایندیوم سیانید به محلول اضافه شود. در ابتدا بازده کاتد 90% است اما با پیر شدن محلول این مقدار تا 70% کاهش می یابد. نیاز است تا به طور مرتب نرخ پوشش دهی اندازه گیری شود.

INDIUM PLATING

INDIUM CYANIDE BATH

Indium is the only trivalent metal that can readily be electrodeposited from a cyanide solution. Solution make-up and operational parameters are summarized in Table I. Indium hydroxide [In(OH)3] is first prepared by the precipitation of indium chloride (InC1,) using ammonium hydroxide or sodium hydroxide. The purified and dried In(OH), is then dissolved in an alkaline cyanide solution stabilized with a sugar such as D-glucose, dextrose, or sorbitol. The cyanide bath is used in applications demanding extremely high throwing power and adhesion. Deposits are uniform and bright matte in appearance. Since this a high pH bath, it has the disadvantage of requiring the use of insoluble anodes, necessitating replenishment in the form of an indium cyanide concentrate. Its cathode efficiency is initially 90%, but upon bath aging decreases from this value to SO-75%. Periodic determination of the plating rate is thus required.

حمام ایندیوم سولفامات

حمام ایندیوم سولفامات با هدف فائق آمدن بر برخی از معایب حمام سیانیدی طراحی شده است. حمام پایه سولفاماتی مزایایی از قبیل استفاده از آند انحلال پذیر و بازده ثابت 90% برای کاتد دارد که باعث می شوند این حمام طول عمر پایدار تری داشته باشد. حمام سولفامات بسیار پایدار است و از نظر کنترل شرایط و عملکرد یکی از ساده ترین حمام ها به شمار می رود. حتی این وان یک شناساگر pH درونی دارد به این ترتیب که اگر pH بزرگتر از 3.5 باشد ایندیوم هیدروکساید که ترکیب شیری رنگ است در محلول تشکیل می شود.

INDIUM SULFAMATE BATH

The indium sulfamate bath was developed to overcome several disadvantages of the cyanide bath. The sulfamate bath bas the advantages of using soluble indium anodes and possesses a relatively constant cathode efficiency of 90%, which remains stable for the life of the bath. Sulfamate baths are very stable and are considered one of the easiest of all plating baths to operate and control. They even have a built-in pH indicator in that a milky white precipitate of indium hydroxide becomes evident if the pH should rise to >3.5.

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

حمام مس سیانیدی

استفاده از آبکاری مس سیانیدی، همانند سایر حمامهای سیانیدی، علی رغم مخاطراتی که برای سلامتی و مشکلات دفع پساب دارد، ولی همچنان در بسیاری از موارد آبکاری مانند اعمال زیر لایه و پوشش دهی با ضخامت بالا ضروری است. در ارتباط با شیمی مس سیانیدی لازم به ذکر است که باید یک تمایزی بین سیانید کل و سیانید آزاد لحاظ شود. سیانید مس باید با سدیم سیانید یا پتاسیم سیانید کمپلکس شود تا ترکیبات مس محلول در محلولهای پایه آبی را تشکیل دهد. کمپلکس تشکیل شده عمدتا به فرم پتاسیم مس سیانید K2Cu(CN)3، یا سدیم مس سیانید Na2Cu(Cn)3 می باشند. مجموع سیانیدی که برای تشکیل کمپلکس نیاز است و سیانیدی که برای عملکرد مناسب حمام (سیانید آزاد) استفاده می شود، سیانید کل در نظر گرفته می شود. مقدار سیانید کل مورد نیاز از طریق توزین و توسط رابطه زیر محاسبه می شود:

پتاسیم سیانید کل= (سیانید مس مورد نیاز*1.45)+ پتاسیم سیانید مورد نیاز آزاد

سدیم سیانید کل= (سیانید مس مورد نیاز*1.1)+ سدیم سیانید مورد نیاز آزاد

مثال:

یک حمام آبکاری به 2.0 گرم بر لیتر سیانید مس و 0.5 گرم پتاسیم سیانید آزاد نیاز دارد. بر این اساس چه مقدار پتاسیم سیانید برای این حمام مورد نیاز است؟

پتاسیم سیانید کل= (2.0*1.45)+0.5=3.4 گرم بر لیتر

COPPER CYANIDE BATHS

Copper cyanide plating, with its accompanying health hazard and waste disposal problems (also shared with other cyanide plating baths), is still essential in many plating operations as a strike and, to a decreasing extent, for thick deposits. In dealing with the chemistry of the copper cyanide bath, a distinction must be made between total cyanide and free cyanide. Cuprous cyanide must be complexed with either potassium or sodium cyanide to form soluble copper compounds in aqueous solutions. The major complexed form is considered to be either potassium copper cyanide, K2Cu(CN)3, or sodium copper cyanide, Na2Cu(Cn)3. The sum of that required for the complexation of copper cyanide plus the amount of cyanide required for the proper functioning of the bath (free cyanide) is the total cyanide. The total cyanide required by weight is given in the following equation:

Total potassium cyanide = (Copper cyanide required × 1.45) +

free potassium cyanide required

Total sodium cyanide = (Copper cyanide required × 1.1) +

free sodium cyanide required

As an example:

A plating bath needs 2.0 g/L of copper cyanide and 0.5 g/L of free potassium

cyanide. How much potassium cyanide is required for the bath?

Total potassium cyanide = (2.0 × 1.45) + 0.5 = 3.4 g/L

فرمولاسیونهای حمام آبکاری که در اینجا آورده شده اند برای اکثر موارد مصرف آبکاری مس سیانیدی، مناسب هستند و از طرفی کنترل آنها آسان است. این فرمولاسیون ها بعد از مطالعه پارامترهای عملیاتی و نکات مرتبط با تعمیر و نگهداری و کنترل می توانند توسط آبکار اصلاح شوند. پیشنهاد می شود هرجا که امکان داشت، از فرمولاسیونهای مبتنی بر نمک پتاسیم به دلیل محدوده پوشش گسترده و تحمل بیشتری که نسبت به انحراف از پارامترهای عملیاتی دارد، استفاده شود.

The plating bath formulations provided here are suitable for the majority of uses in cyanide copper plating and are easy to control. These formulations can be modified by the plater after reading the operating parameters and notes on maintenance and control. It is recommended, whenever possible, that the potassium formulations be used for extended plating range and a greater tolerance to deviation from recommended operating parameters.

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

SURFACE PREPARATION OF VARIOUS METALS AND ALLOYS BEFORE PLATING AND OTHER FINISHING APPLICATIONS

عملیات سطحی قبل ازآبکاری و اعمال پرداختکاریهای دیگر برای انواع فلزات و آلیاژهای مختلف

BY STEPHEN F. RUDY

HUBBARD-HALL, WATERBURY, CONN.

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

آنالیز پاک کننده های قلیایی

آنالیز Na2O:

1. 25ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و متیل اورانژ به آن آضافه کنید.
3. محلول را با HCl 1. 0 نرمال تیتر کنید.
4. تا محلول از زرد به نارنجی/قرمز تغییر رنگ دهد.
5. با استفاده از فرمول زیر غلظت Na2O را محاسبه کنید:

Na2O(oz/gal)=ml*0. 165*N

آنالیز Na2CO3+NaOH :

1. 10ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و سولفو اورانژ به آن اضافه کنید.
3. سپس محلول را با HCl 1. 0 نرمال تیتر کنید.
4. تا محلول از نارنجی به زرد تغییر رنگ دهد(حجم مصرفی HCl در این مرحله را A میلی لیتر در نظر بگیرید).
با استفاده از فرمول.......

"برای خواندن ادامه مقاله و مقالات دیگر اینجا کلیک کنید"

آنالیز فسفریک اسید

0.98 گرم فسفریک اسید را به دقت توزین کرده و در یک بالن ژوژه 100 سی سی بریزد.
بالن را با آب مقطر به حجم برسانید.
مخلوط را خوب همزده تا یکنواخت شود.
10 سی سی از محلول برداشته با سود 0.1 نرمال در حضور متیل اورانژ تیتر کنید تا رنگ ......

"برای خواندن ادامه مقاله و مقالات دیگر اینجا کلیک کنید"

آنالیز نیتریک اسید

0.63 گرم نیتریک اسید را به دقت توزین کرده و در یک بالن ژوژه 100 سی سی بریزد.
بالن را با آب مقطر به حجم برسانید.
مخلوط را خوب همزده تا یکنواخت شود.
10 سی سی از محلول برداشته با سود 0.1 نرمال در حضور فنل فتالئین تیتر کنید تا.............

"برای خواندن ادامه مقاله و مقالات دیگر اینجا کلیک کنید"

0.37 گرم هیدروکلریک اسید را به دقت توزین کرده و در یک بالن ژوژه 100 سی سی بریزد.
بالن را با آب مقطر به حجم برسانید.
مخلوط را خوب همزده تا یکنواخت شود.
10 سی سی از محلول برداشته با سود 0.1 نرمال در حضور فنل فتالئین تیتر کنید........

"برای خواندن ادامه مقاله و مقالات دیگر اینجا کلیک کنید"

بررسی مشخصات ظاهری

نمونه بصورت مایع شفاف باید باشد(شربت غلیظ). رنگ آن بیرنگ تا زرد ملایم است. بوی نسبتا شیرینی دارد.

اندازه گیری دانسیته

10 سی سی از نمونه را به دقت پیپت کنید و آن را درون یک شیشه ساعت یا بشر کوچک که روی ترازو قرار دارد تخلیه کنید. وزن نشان داده شده را قرائت کرده و با استفاده از رابطه زیر دانسیته را محاسبه کنید.(دانسیته باید 1.2-1.25 محاسبه شود نمونه مورد استفاده در خط دانسیته معادل 1.17 گرم بر سانتی گراد داشت).

D=M/V

اندازه گیری درصد خلوص لاکتیک اسید

معرفهای لازم: سود 0.1 نرمال، شناساگر فنل فتالئین یا متیل اورانژ

فرایند آنالیز: 9 گرم لاکتیک اسید را در بال ژوژه 100 سی سی ریخته و آن را با آب مقطر به حجم برسانید.. 10 میلی لیتر از محلول تهیه شده را با پیپت داخل ارلن مایر 250 سی سی ریخته و در حضور معرف فنل فتالئین یا متیل اورانژ با سود 0.1 نرمال تیتر کنید. در صورت استفاده از فنل فنل فتالئین رنگ محلول از بیرنگ به صورتی ملایم باید تغییر کند و..............

"برای خواندن ادامه مقاله اینجا کلیک کنید"