Quen thuộc với tất cả các từ "mạ vàng", "mạ bạc", "mạ crom" hay "mạ niken" đã đi vào từ vựng của một người hiện đại và được anh ta hiểu gần như tự động. Thậm chí không ai nghĩ rằng đằng sau tất cả những lời này là một công nghệ cho phép một người đạt đến trình độ văn minh hiện đại - mạ điện.
Mạ điện - quy trình này là gì?
Một quá trình điện hóa, trong đó, dưới tác động của dòng điện, các kim loại được lắng đọng trên một bề mặt đã chọn được gọi là quá trình mạ điện. Quy trình này có thể được áp dụng cho bất kỳ vật thể nào, ngay cả phi kim loại. Đây là điều đã trở nên quyết định cho việc sử dụng rộng rãi mạ điện trong các ngành công nghiệp khác nhau. Với nó, bạn có thể mạ vàng, bạc, niken và mạ crom bất kỳ đồ vật nào, tôn lên vẻ ngoài của chúng cho các mục đích trang trí hoặc thay đổi các đặc tính vật lý và hóa học của bề mặt cho các mục đích thực tế hoàn toàn (để tăng khả năng chống mài mòn, tăngkhả năng chống lại môi trường xâm thực, v.v.). Thiết bị trong trường hợp này là một bồn tắm tráng men.
Các loại mạ điện
Có hai loại công nghệ này, được sử dụng rộng rãi không chỉ trong nhiều ngành của ngành công nghiệp hiện đại, mà còn ở gia đình. Mục đích đầu tiên là mạ điện là tạo ra các bản sao chính xác của các bề mặt của một vật thể từ kim loại lắng đọng trên chúng. Cách thứ hai, phổ biến nhất cả trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất, là tạo ra một lớp phủ mỏng - không dày hơn sợi tóc người - trên toàn bộ bề mặt của vật thể và được gọi là mạ điện.
Tắm mạ là gì?
Vì các quá trình điện hóa xảy ra là kết quả của quá trình điện phân, nên điều tự nhiên là các dung dịch điện phân và các thiết bị cơ và điện đặc biệt được sử dụng. Bể mạ điện là sự kết hợp của tất cả các thành phần trên của quá trình, nhưng các thành phần chính có yêu cầu tăng lên là dung dịch (chất điện phân) và vật chứa cho nó. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng phương pháp mạ điện hoặc tạo hình điện tại nhà.
Các yêu cầu chung lớn hơn được đặt ra đối với các thùng chứa để tạo hình điện tử, mặc dù thực tế là có khá nhiều loại thùng chứa này, nhưng tất cả chúng đều phải tuân thủ nghiêm ngặt. Chúng phải kín và trung tính về mặt hóa học với dung dịch được sử dụng, có khả năng duy trì các điều kiện nhiệt cần thiết.(phải kiểm soát việc gia nhiệt các bể mạ và làm mát chúng), cũng như bảo trì thuận tiện và an toàn. Bồn tắm được làm từ nhiều chất liệu khác nhau.
Phương pháp phân tích bể mạ điện
Nhờ sự phát triển hiện đại, các cơ hội mới đã xuất hiện để phân tích chất điện phân được sử dụng trong quá trình mạ điện. Điều này là cần thiết cho kết quả định tính của quá trình, thu được lớp phủ đồng đều và bền hơn. Phân tích bể mạ trong điều kiện hiện đại có thể được thực hiện bằng các phương pháp hóa lý. Trong trường hợp thứ hai, các nghiên cứu trắc quang, phương pháp đo phân cực, lưỡng tính và điện thế được sử dụng, cho kết quả tốt hơn trong việc xác định thành phần của chất điện phân.
Bảo vệ khả năng điện hóa
Một trong những vấn đề của quá trình mạ điện là việc bảo vệ bình chứa chất điện phân khỏi tác động gây hại của dung dịch (có tính axit hoặc kiềm) trong đó quá trình điện phân diễn ra. Nếu bồn tắm được làm bằng vật liệu trung tính, chẳng hạn như nhựa, thì không có vấn đề gì. Nhưng điều này chỉ có thể thực hiện được trong trường hợp có khối lượng nhỏ. Nếu chúng ta lắp đặt trong công nghiệp, thì trong sản xuất điện, các thùng chứa dung dịch được làm bằng kim loại. Trong trường hợp này, cần phải bảo vệ chúng khỏi:
- liên hệ với giải pháp, đảm bảo tuổi thọ lâu hơn;
- ăn mòn kim loại, tạo ra các tạp chất không cần thiết trong dung dịch;
- biến dạng và thay đổi trong điện trường.
Sự bảo vệ như vậy có thể được cung cấp bởi lớp lót của bồn tắm bằng điện,được thực hiện bằng vật liệu polyme tấm sử dụng hàn nóng không khí.
Làm phòng tắm mạ điện tại nhà
Có rất nhiều người muốn mạ điện trong nhà hoặc ga ra của họ. Nhưng cần lưu ý rằng quá trình này không an toàn. Hơi độc hại và dễ nổ, dung dịch ăn da và thậm chí là chất độc, việc sử dụng điện gây khó khăn trên quan điểm an toàn. Nhưng đối với công việc đơn giản, chẳng hạn như mạ đồng, mạ crom, mạ niken của các vật nhỏ, một bể mạ có thể được lắp ráp từ các phương tiện ngẫu hứng. Và ngay cả trong trường hợp này, một số yêu cầu quan trọng phải được tuân thủ:
- hộp đựng dung dịch phải cứng, trung tính về mặt hóa học và điện môi;
- cần thông gió xả;
- sẵn có đủ nước sạch - quy trình đơn giản nhất cần khoảng năm lần xả;
- sẵn có các thùng chứa và phương tiện để trung hòa các dung dịch thải và nước thải.
Phiên bản đơn giản nhất của bồn tắm tráng men có thể được làm từ một hộp nhựa bằng cách cắt bỏ phần nắp có cổ và gia cố hai bên bằng vật liệu gia cố. Sau đó, niêm phong cửa sổ hoặc ô tô phải được dán lên thành thùng dọc theo đường cắt. Bước tiếp theo là gắn chặt nắp có bản lề đàn piano vào một bên của hộp và gắn chặt các chốt vào nắp và thành hộp ở phía đối diện. Cổ trong nắp được kết nối với một vòi để thoát hơi ra bên ngoài - thông gió xả đơn giản nhất.
Bây giờ vẫn còn để tạo ba lỗ cho các thanh tiếp xúc ở phần trên của hộp đựng dọc theo đường đã cắt. Nên làm thanh từ ống đồng có đường kính 10–20 mm, tốt nhất là ống có thành dày. Các đầu của ống được làm phẳng và có khoan lỗ để nối các cực từ nguồn điện. Các bản cực dương được treo trên các thanh nằm ở các mép và nối với cực cộng của nguồn. Một bộ phận được treo trên thanh trung tâm, đó là cực âm, được nối với dây âm. Hiện tại
và điện áp được chọn tùy thuộc vào thể tích của bồn tắm.
Phương án tắm galvanic tự chế
Sơ đồ đơn giản nhất của một bể mạ chỉ bao gồm ba hoạt động: chuẩn bị, quy trình mạ kẽm thực tế và hoàn thiện. Đầu tiên là làm sạch, tẩy dầu mỡ, khắc và đánh bóng một đồ vật hoặc một bộ phận - chuẩn bị. Thao tác thứ ba cho phép bạn mang bộ phận đã được bao phủ bởi một lớp kim loại về diện mạo “có thể giao dịch” bằng cách thụ động hóa, đánh bóng, v.v. Mỗi thao tác phải kết thúc bằng việc rửa bằng nước sạch và lạnh. Và nếu các bộ phận được xử lý bằng dung dịch kiềm, thì bắt buộc phải rửa trước bằng nước nóng và sau đó bằng nước lạnh.
Phần cần phủ được nối với dây âm của thiết bị (cực âm) và nhúng vào chất điện phân. Dây dương được nối với một điện cực kim loại có vỏ bọc (cực dương) cũng được hạ xuống dung dịch. Sự điện phân sẽ làm cho cực dương (+) tan ra vàđóng cặn kim loại trên phần cực âm (-).
Tầm quan trọng của Mạ điện đối với Sản xuất Hiện đại
Bể mạ điện, trong đó quá trình mạ điện hoặc mạ điện diễn ra, vừa là sản phẩm trí tuệ của sự tiến bộ vừa là động lực của nó trên quy mô công nghiệp. Bởi vì nhờ có lớp phủ galvanic, các đặc tính của các bộ phận và cơ chế được cải thiện, sản xuất chúng rẻ hơn, đạt được độ chính xác giao phối cao nhất, tăng khả năng chống mài mòn và tăng tính chống ăn mòn.
