การชุบโลหะคืออะไร?

การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าและกระบวนการรีดอกซ์ กระบวนการพื้นฐานของการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าคือการจุ่มชิ้นส่วนในสารละลายเกลือโลหะที่เป็นแคโทด และแผ่นโลหะเป็นแอโนด หลังจากจ่ายไฟ DC แล้ว การชุบจะสะสมสิ่งที่จำเป็นบนชิ้นส่วน

กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้ามีดังต่อไปนี้:

โลหะที่ชุบอยู่ที่ขั้วบวกและวัสดุที่จะชุบอยู่ที่แคโทด

แอโนดและแคโทดเชื่อมต่อกันด้วยสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะชุบ

หลังจากผ่านแหล่งจ่ายไฟ DC แล้ว โลหะของแอโนดจะออกซิไดซ์ (สูญเสียอิเล็กตรอน) และไอออนบวกในสารละลายจะลดลง (ได้รับอิเล็กตรอน) ที่แคโทดเพื่อสร้างอะตอมและสะสมบนพื้นผิวของแคโทด

ลักษณะของวัตถุที่ชุบหลังจากการชุบด้วยไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับขนาดของกระแส ยิ่งกระแสมีขนาดเล็กลงเท่าใดวัตถุก็จะยิ่งสวยงามมากขึ้นเท่านั้น มิฉะนั้นรูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอจะปรากฏขึ้น

การใช้งานหลักของการชุบด้วยไฟฟ้า ได้แก่ การป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ (เช่น สนิม) และการตกแต่ง

บทบาทของไฟฟ้า:

1. การชุบทองแดง: ใช้เป็นสีรองพื้นเพื่อเพิ่มการยึดเกาะของชั้นชุบและความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน

2. การชุบนิกเกิล: ฐานหรือลักษณะภายนอก ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ (ซึ่งนิกเกิลเคมีจะทนทานต่อโครเมียมในกระบวนการสมัยใหม่)

3. การชุบทอง: ปรับปรุงความต้านทานการสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและปรับปรุงการส่งสัญญาณ

4. นิกเกิลชุบแพลเลเดียม: ปรับปรุงความต้านทานการสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ปรับปรุงการส่งสัญญาณ และความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าทองคำ

5. ตะกั่วชุบดีบุก: ปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมและถูกแทนที่ด้วยสารทดแทนอื่นอย่างรวดเร็ว

6. การชุบเงิน: ปรับปรุงความต้านทานการสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและปรับปรุงการส่งสัญญาณ

การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีการวางชั้นโลหะบนตัวนำโดยใช้หลักการอิเล็กโทรลิซิส นอกจากตัวนำไฟฟ้าแล้ว การชุบด้วยไฟฟ้ายังสามารถใช้กับพลาสติกที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษได้อีกด้วย

ยกตัวอย่างการชุบนิกเกิล:

เมื่อชุบนิกเกิล แคโทดจะเป็นส่วนที่ต้องชุบ ส่วนแอโนดเป็นแผ่นนิกเกิลบริสุทธิ์ และปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้นในแอโนดและแคโทดตามลำดับ:

แคโทด (ชุบ): Ni2 บวก บวก 2e-→Ni (ปฏิกิริยาหลัก)

2H บวก บวก 2e → H2↑ (ปฏิกิริยาข้างเคียง)

แอโนด (แผ่นนิกเกิล): Ni -2e→Ni2 บวก (ปฏิกิริยาหลัก)

4OH--4e-→2H2O บวก O2 (ปฏิกิริยาข้างเคียง)

อิเล็กโทรดใหม่ที่ไม่ละลายน้ำ - แอโนดไททาเนียม:

แอโนดไททาเนียมมีพลังงานการเร่งปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าสูง และการวิวัฒนาการของออกซิเจนที่มากเกินไปนั้นต่ำกว่าแอโนดที่ไม่ละลายน้ำของโลหะผสมตะกั่วประมาณ 0.5 V การประหยัดพลังงานเป็นสิ่งที่น่าทึ่ง ความเสถียรสูง น้ำยาชุบไม่เป็นมลพิษ น้ำหนักเบา และเปลี่ยนได้ง่าย

ข้อได้เปรียบ:

1. ศักยภาพในการวิวัฒนาการของออกซิเจนที่มากเกินไปของขั้วบวกไททาเนียมยังต่ำกว่าของขั้วบวกที่เป็นพลาติไนซ์ แต่อายุการใช้งานจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 1 เท่า

2. สามารถลดแรงดันถังและประหยัดการใช้พลังงาน

3. ไททาเนียมแอโนดมีเสถียรภาพที่ดี (เคมี, เคมีไฟฟ้า) ในกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าและมีอายุการใช้งานยาวนาน

การใช้อิเล็กโทรดไททาเนียมในอุตสาหกรรมการชุบโลหะโดยทั่วไปจะเลือกการเคลือบที่มีออกไซด์ของโลหะหายาก เช่น การเคลือบแทนทาลัม การเคลือบแทนทาลัม และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน

การประยุกต์ใช้ไททาเนียมแอโนดเคลือบโลหะหายากในการชุบด้วยไฟฟ้า

แอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะหายากทำจากเกลือสตรอนเชียมของโลหะมีค่าเคลือบบนพื้นผิวไททาเนียมและเผาที่อุณหภูมิสูง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอุทกวิทยา เช่น การชุบด้วยไฟฟ้าและอิเล็กโทรลิซิส การเตรียมและการใช้แอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะมีตระกูลนั้นค่อนข้างจะสุกเต็มที่ ข้อดีของแอโนดไททาเนียมดังกล่าวมีดังนี้:

1. ประสิทธิภาพกระแสไฟฟ้าสูง ต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยม อายุขั้วบวกที่ยาวนาน และความหนาแน่นกระแสสูง

2. การประหยัดพลังงาน: แอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะมีค่าเป็นอิเล็กโทรดที่มีวิวัฒนาการของออกซิเจนต่ำทำให้ง่ายต่อการวิเคราะห์ออกซิเจนในเขตวิวัฒนาการของออกซิเจนของแอโนด ดังนั้น ความดันของเซลล์จึงค่อนข้างต่ำในระหว่างการอิเล็กโทรลิซิส ซึ่งช่วยประหยัดพลังงาน

3.ไม่มีมลพิษ: การเคลือบออกไซด์ของโลหะมีตระกูล การเคลือบแอโนดไทเทเนียมเป็นออกไซด์เซรามิกของไนโอเบียมโลหะมีตระกูลซึ่งเป็นออกไซด์ที่เสถียรพอสมควร

4. ประหยัดค่าใช้จ่าย: เพื่อให้มีอายุการใช้งานเท่ากันกับอิเล็กโทรดที่เป็นพลาติไนซ์ ราคาของแอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะมีค่าจะอยู่ที่ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของอิเล็กโทรดที่มีพลาติไนซ์

5. ค่าบำรุงรักษาต่ำ: เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดที่ละลายน้ำได้แบบดั้งเดิม แอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะมีค่าไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนถุงแอโนดบ่อยๆ และชุบแอโนดใหม่ ดังนั้นผลผลิตจึงดีขึ้น ต้นทุนแรงงานลดลง

6. ภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกัน อายุการใช้งานของแอโนดไททาเนียมเคลือบออกไซด์ของโลหะมีเกียรติจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ และส่วนประกอบของน้ำ

โทร: บวก 8618992731201

โทรสาร: 0917-3873009

อีเมล:zhangjixia@bjygti.com

เพิ่ม: 1502 บล็อก A อาคาร Chuang Yi เลขที่ 195 ถนน Gaoxin เขตพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง เมือง Baoji มณฑลส่านซี ประเทศจีน