Pròiseas Electroplating Sinc Cyanide Sodium: Mion-sgrùdadh Coileanta

Ro-ràdh

Tha dealan-phlàtadh na phròiseas a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann an diofar ghnìomhachasan gus feartan uachdar meatailt a leasachadh. Am measg diofar dhòighean dealan-phlàtaidh, tha àite cudromach aig dealan-phlàtadh sinc le sodium cyanide air sgàth a fheartan agus a bhuannachdan sònraichte. Tha an artaigil seo ag amas air mion-sgrùdadh a thoirt seachad air a’ phròiseas dealan-phlàtadh sinc le sodium cyanide , a’ còmhdach a phrionnsabalan, ceumannan a’ phròiseis, co-dhèanamh an amar, agus beachdachaidhean obrachaidh.

Prionnsabalan Electroplating Sòidiam Cyanide Sinc

Anns a’ phròiseas electroplating sinc le sodium cyanide , tha am prionnsapal as cudromaiche stèidhichte air electrolysis. Tha ianan sinc agus co-phàirtean eile anns an amar electroplating. Nuair a thèid sruth dealain a chur an sàs, thèid ianan sinc anns an amar a lughdachadh aig a’ chatod (an nì a tha ri phlàtadh), agus thèid dadaman sinc a thasgadh air uachdar a’ chatod, a’ cruthachadh còmhdach sinc. Tha làthaireachd sodium cyanide anns an amar a’ cluich pàirt chudromach. Bidh e ag obair mar àidseant iom-fhillte, a’ cruthachadh iom-fhilltean seasmhach le ianan sinc. Bidh an iom-fhillteachadh seo a’ cuideachadh le bhith a’ cumail smachd air ìre tasgadh sinc agus a’ leasachadh càileachd an t-sreath sinc a chaidh a thasgadh. Mar eisimpleir, faodar an ath-bhualadh a riochdachadh gu sìmplidh mar: Zn(CN)₄²⁻ + 2e⁻ → Zn + 4CN⁻ aig a’ chatod. Tha na h-ianan sinc iom-fhillte ann an cruth Zn(CN)₄²⁻ nas seasmhaiche anns an amar, a tha a’ leantainn gu tasgadh sinc nas aonfhoirmeile agus nas mìne an taca ri siostaman neo-iom-fhillte.

Ceumannan pròiseas

1. Ro-làimhseachadh an t-substrate

Mus tèid electroplatadh a dhèanamh, feumar an t-substrate (an nì meatailt a tha ri phlàtadh) a ro-làimhseachadh gu mionaideach. Tha an ceum seo riatanach gus dèanamh cinnteach gu bheil an còmhdach sinc a’ greamachadh gu math.

• Dì-ghoileadh : An toiseach, thèid an t-substrate a dhì-ghoileadh gus ola, geir no truailleadh organach sam bith a thoirt air falbh bhon uachdar aige. Faodar seo a choileanadh tro dhòighean leithid dì-ghoileadh alcaileach, far a bheil an t-substrate air a bhogadh ann am fuasgladh alcaileach anns a bheil surfactants. Bidh an fhuasgladh alcaileach ag ath-fhreagairt leis a’ gheir, ga emulsachadh agus ga leigeil a nighe air falbh. Mar eisimpleir, is dòcha gum bi sodium hydroxide, sodium Carbonate , agus surfactants mar sodium dodecyl sulfate ann am fuasgladh dì-ghoileadh alcaileach àbhaisteach.

• Picilteadh : Às dèidh dì-gheireachadh, thèid picilteadh a dhèanamh gus meirg, ocsaidean, agus neo-chunbhalachdan neo-organach eile a thoirt air falbh bho uachdar an t-substrate. Bithear a’ cleachdadh fuasgladh searbhagach, leithid searbhag haidreaclórach no searbhag sulfarach, gu cumanta airson picilteadh. Bidh an searbhag ag ath-fhreagairt leis na h-ocsaidean air an uachdar, gan sgaoileadh. Mar eisimpleir, a thaobh meirg (ocsaid iarainn) air substrate stàilinn, is e an ath-bhualadh le searbhag haidreaclórach: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Às dèidh picilteadh, thèid an t-substrate a shruthladh gu mionaideach le uisge gus searbhag sam bith a tha air fhàgail a thoirt air falbh.

2. Ullachadh an amar-leictreaphlàtaidh

Tha ullachadh an amar-leictreaphlàtaidh na cheum deatamach ann am pròiseas leictreaphlàtaidh sinc le sodium cyanide .

• Tàthchuid : Tha prìomh phàirtean an amar a’ toirt a-steach ocsaid sinc (ZnO) mar thùs ianan sinc, sodium cyanide (NaCN) mar an àidseant co-thàthaidh, agus sodium hydroxide (NaOH) mar an salann giùlain. A bharrachd air an sin, faodar stuthan cur-ris eile a thoirt a-steach gus càileachd a’ phlàtaidh a leasachadh, leithid stuthan-soilleireachaidh. Airson amar electroplating àbhaisteach ìosal-cyanide, dh’ fhaodadh an co-dhèanamh a bhith: ZnO 8 - 12 g / L, NaCN 10 - 20 g / L, NaOH 80 - 120 g / L.

• Pròiseas Measgachaidh : An toiseach, thèid cuibhreann uisge (mu thrian de mheud iomlan an amar) a chur ris an tanca plataidh. An uairsin, thèid an ìre riatanach de sodium cyanide agus sodium hydroxide a chur ris agus a mheasgachadh gus an tèid a sgaoileadh gu tur. An uairsin, thèid sinc ocsaid a chur ris an fhuasgladh mean air mhean fhad ‘s a thathar a’ measgachadh gu leantainneach. Bidh sinc ocsaid ag ath-fhreagairt le sodium hydroxide agus sodium cyanide gus na co-thàthaidhean riatanach a chruthachadh. Às deidh sinc ocsaid a chur ris, thèid an amar a lagachadh chun na meud a tha thu ag iarraidh le uisge. Mu dheireadh, thèid na stuthan cur-ris a chur ris a rèir stiùiridhean an neach-dèanamh.

3. Pròiseas Electroplating

• A’ stèidheachadh a’ chill electroplating : Tha an cealla electroplating air a dhèanamh suas den amar plating, an catod (an t-substrate a thèid a phlàtadh), agus an anod. Mar as trice bidh an anod air a dhèanamh de mheatailt sinc. Nuair a thèid sruth dealain tron ​​amar, bidh ianan sinc air an sgaoileadh bhon anod a-steach don amar agus air an tasgadh aig an aon àm air a’ chatod. Tha an dùmhlachd srutha, is e sin an ìre de shruth gach aonad farsaingeachd den chatod, air a smachdachadh gu faiceallach. Airson sinc electroplating le sodium cyanide, tha an dùmhlachd srutha àbhaisteach eadar 1 - 5 A / dm². Faodaidh dùmhlachd srutha nas ìsle leantainn gu ìre tasgaidh nas slaodaiche ach faodaidh e leantainn gu còmhdach nas aonfhoirmeil agus nas grinne. Air an làimh eile, faodaidh dùmhlachd srutha nas àirde an ìre tasgaidh a mheudachadh ach faodaidh e duilgheadasan adhbhrachadh leithid plating neo-chothromach agus losgadh a’ chòmhdaich ann an raointean àrd-shruth.

• Teòthachd agus Brosnachadh : Bidh teòthachd an amar-ionnlaid leictreaphlàtaidh cuideachd a’ toirt buaidh air a’ phròiseas plàtaidh. San fharsaingeachd, thèid teòthachd an amar-ionnlaid a chumail eadar 20 agus 40 °C. Faodaidh teòthachd nas àirde an ìre tasgaidh a mheudachadh ach faodaidh e cuideachd polarachadh a’ chatòid a lughdachadh, agus mar thoradh air sin bidh còmhdach nas garbh ann. Tha brosnachadh an amar-ionnlaid cudromach gus dèanamh cinnteach gu bheil na h-ianan air an sgaoileadh gu cothromach timcheall air a’ chatòid. Faodar seo a choileanadh tro ghluasad meacanaigeach, leithid a bhith a’ cleachdadh measgaiche, no le bhith a’ builgeanachadh èadhair. Bidh brosnachadh a’ cuideachadh le bhith ag ath-lìonadh nan ianan sinc faisg air uachdar a’ chatòid, a’ cur casg air cruthachadh ìrean dùmhlachd a dh’ fhaodadh leantainn gu plàtadh neo-chothromach.

4. Às dèidh làimhseachaidh

• Sruthladh : Às dèidh electroplating, thèid an nì plated a shruthladh gu mionaideach le uisge gus fuigheall sam bith den fhuasgladh plating a thoirt air falbh bhon uachdar aige. Faodar grunn cheumannan sruthlaidh a dhèanamh, leis a’ chiad sruthladh ann an uisge fuar gus a’ mhòr-chuid den fhuasgladh a thoirt air falbh, agus an uairsin sruthlaidhean a bharrachd ann an uisge glan gus dèanamh cinnteach gun tèid truailleadh sam bith a thoirt air falbh gu tur.

• Cròmatadh : Bithear tric a’ dèanamh cròmatadh gus an aghaidh creimeadh anns an t-sreath sinc-phlàtaichte a leasachadh tuilleadh. Tha an nì plàtaichte air a bhogadh ann am fuasgladh cròmataidh, anns a bheil searbhag cròmach no a shalainn. Bidh am pròiseas cròmataidh a’ cruthachadh sreath tana, dìonach tionndaidh cròmataidh air uachdar a’ chòta sinc. Tha an sreath seo a’ toirt seachad dìon a bharrachd an aghaidh creimeadh le bhith ag obair mar bhacadh agus cuideachd le fèin-shlànachadh gu ìre nuair a thèid an uachdar a sgrìobadh. Tha diofar sheòrsaichean cròmataidh ann, leithid cròmatadh buidhe, cròmatadh gorm-geal, agus cròmatadh dubh, gach fear a’ tabhann diofar ìrean de dh’aghaidh creimeadh agus coltas bòidhchead.

• Tiormachadh : Mu dheireadh, thèid an nì a tha air a phlàtadh agus air a chromadh a thiormachadh. Airson pàirtean beaga, faodar an tiormachadh ann an tiormaiche ceud-ghluasadach le èadhar teth, agus faodar pàirtean nas motha a thiormachadh le èadhar aig teòthachd an t-seòmair. Tha tiormachadh cudromach gus casg a chuir air cruthachadh spotan uisge agus gus dèanamh cinnteach à seasmhachd fad-ùine a’ chòtaidh.

Co-dhèanamh Amar agus a Bhuaidh

1. Sinc Oxide (ZnO)

’S e sinc ocsaid stòr nan ianan sinc anns an amar electroplating. Bidh dùmhlachd sinc ocsaid anns an amar a’ toirt buaidh air an ìre tasgadh sinc. Mar as trice bidh dùmhlachd nas àirde de sinc ocsaid ag adhbhrachadh ìre tasgadh nas àirde. Ach, ma tha dùmhlachd nan ian sinc ro àrd, faodaidh e duilgheadasan adhbhrachadh leithid droch chumhachd tilgeil (comas an fhuasglaidh plating còmhdach aonfhoirmeil a thasgadh air nithean le cumadh iom-fhillte) agus còmhdach nas garbh-ghràin. Ann an amaran ìosal-cyanide, mar as trice bidh dùmhlachd sinc ocsaid iomchaidh anns an raon a chaidh ainmeachadh roimhe (8 - 12 g / L), a bheir cothromachadh eadar ìre tasgadh agus càileachd còmhdach.

2. Sòidiam Cianaid (NaCN)

Bidh sodium cyanide ag obair mar àidseant co-thàthaidh anns an amar. Bidh e a’ cruthachadh cho-thàthaidhean le ianan sinc, leithid Zn(CN)₄²⁻. Bidh dùmhlachd sodium cyanide a’ toirt buaidh air seasmhachd nan co-thàthaidhean sin agus, mar thoradh air sin, giùlan tasgadh sinc. Ann an amaran àrd-cyanide, thathas a’ cleachdadh dùmhlachd an ìre mhath àrd de sodium cyanide, a bheir seachad cumhachd tilgeil sàr-mhath agus còmhdach grinn. Ach, tha amaran àrd-cyanide a’ cur cunnartan mòra àrainneachdail agus sàbhailteachd air sgàth puinnseanta cyanide. An coimeas ri sin, bidh amaran ìosal-cyanide, a thathas a’ cleachdadh nas cumanta an-diugh, a’ cleachdadh dùmhlachd nas ìsle de sodium cyanide (me, 10 - 20 g / L). Tha na h-amaran sin fhathast a’ tabhann deagh chumhachd tilgeil agus càileachd còmhdach fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh nan draghan àrainneachdail agus sàbhailteachd gu ìre. Tha pàirt chudromach aig co-mheas sodium cyanide ri sinc ocsaid (co-mheas NaCN / ZnO) cuideachd. Bidh co-mheas ceart a’ dèanamh cinnteach à cruthachadh cho-thàthaidhean seasmhach agus suidheachaidhean plating as fheàrr. Mar eisimpleir, ann an cuid de thagraidhean, is fheàrr co-mheas NaCN/ZnO de mu 1.5 - 2.5.

3. Haidreacsaid sodium (NaOH)

Bidh sodium hydroxide ag obair mar shalainn giùlain san amar, ag àrdachadh giùlan dealain an fhuasglaidh. Leigidh seo le gluasad sruth nas èifeachdaiche rè electroplating. Bidh e cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ cumail suas pH an amar. Mar as trice bidh pH amar sinc electroplating sodium cyanide anns an raon alcalin, timcheall air pH 12 - 14. Tha pH seasmhach cudromach airson seasmhachd nan co-thàthaidhean agus a’ phròiseas plating iomlan. Ma tha am pH ro ìosal, faodaidh na co-thàthaidhean lobhadh, a’ leantainn gu droch thoraidhean plating. Air an làimh eile, ma tha am pH ro àrd, faodaidh e duilgheadasan adhbhrachadh leithid cus creimeadh an anod agus cruthachadh sileadh sinc hydroxide san amar.

4. Cuir-ris

• Soilleirichean : Cuirtear soilleirichean ris an amar gus soilleireachd agus deàrrsadh còmhdach an t-sinc a leasachadh. Bidh iad ag obair le bhith ag atharrachadh morf-eòlas uachdar an t-sreath sinc a chaidh a thasgadh aig an ìre atamach. Bithear a’ cleachdadh todhar organach leithid saccharin, coumarin, agus salainn ammonium ceatharnach sònraichte gu cumanta mar shoilleirichean. Mar eisimpleir, faodaidh saccharin gabhail ri uachdar a’ chatod rè electroplating, a’ cur bacadh air fàs criostalan sinc ann an stiùiridhean sònraichte agus a’ brosnachadh cruthachadh uachdar rèidh, soilleir.

• Ìreadairean : Bidh ìreadairean a’ cuideachadh le bhith a’ rèiteachadh neo-riaghailteachdan sam bith air uachdar an t-substrate rè electroplating. Bidh iad a’ tasgadh gu roghnach air na raointean den t-substrate le dùmhlachd srutha nas àirde, a’ lughdachadh an eadar-dhealachaidh tighead eadar raointean dùmhlachd srutha àrd is ìosal agus a’ leantainn gu còmhdach nas co-ionnan. Faodaidh cuid de phoileimearan agus surfactants obrachadh mar ìreadairean anns an amar electroplating.

• Ant-oxidants agus Seasmhaichearan : Tha na stuthan cur-ris seo air an cleachdadh gus casg a chur air oxidation phàirtean anns an amar, gu h-àraidh na h-ianan cyanide. Faodar cyanide a oxidachadh an làthair èadhair agus neo-chunbhalachdan sònraichte, agus faodaidh seo leantainn gu lùghdachadh ann an èifeachdas an àidseant iom-fhillte agus atharrachaidhean ann an ceimigeachd an amar. Faodar antioxidants leithid sodium sulfite a chur ris an amar gus ocsaidean a ghlacadh agus casg a chur air oxidation cyanide. Tha seasmhaichearan air an cur ris cuideachd gus seasmhachd an amar a chumail suas thar ùine, a’ dèanamh cinnteach à toraidhean plating cunbhalach.

Beachdachaidhean obrachaidh

1. Earalas Sàbhailteachd

Leis gu bheil sodium cyanide gu math puinnseanta, feumar ceumannan sàbhailteachd teann a ghabhail nuair a thathar a’ làimhseachadh agus ag obrachadh a’ phròiseis electroplating. Bu chòir do gach neach-obrach a tha an sàs sa phròiseas uidheamachd dìon pearsanta iomchaidh a chaitheamh, a’ gabhail a-steach miotagan, speuclairean-dìon, agus innealan-analach. Bu chòir an raon electroplating a bhith air a fhionnarachadh gu math gus casg a chuir air cruinneachadh ceò puinnseanta. Ma thachras dòrtadh no tubaistean sam bith anns a bheil sodium cyanide, bu chòir modhan freagairt èiginn sa bhad a leantainn. Dh’ fhaodadh seo a bhith a’ toirt a-steach an cyanide a neodachadh le ceimigean iomchaidh (leithid fuasglaidhean hypochlorite) agus fios a chuir chun na h-ùghdarrasan sàbhailteachd iomchaidh.

2. Cumail suas amar-ionnlaid

• Mion-sgrùdadh cunbhalach : Bu chòir co-dhèanamh an amar electroplating a sgrùdadh gu cunbhalach gus dèanamh cinnteach gu bheil dùmhlachd ocsaid sinc, sodium cyanide, sodium hydroxide, agus stuthan cur-ris taobh a-staigh an raoin as fheàrr. Faodar dòighean anailis leithid titration a chleachdadh gus dùmhlachd nan co-phàirtean sin a dhearbhadh. Mar eisimpleir, faodar dùmhlachd ianan sinc a dhearbhadh le bhith a’ titration sampall den amar le fuasgladh EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) àbhaisteach.

• Smachd air Truailleadh : Faodaidh truailleadh an amar tachairt bho dhiofar thùsan, leithid neo-chunbhalachdan anns na stuthan amh, stuthan cèin bhon t-substrate rè plating, agus cruinneachadh fo-thoraidhean ath-bhualadh. Gus smachd a chumail air truailleadh, bu chòir sìoladh ceart an amar a dhèanamh. Faodaidh siostam sìolaidh le meadhanan sìolaidh iomchaidh mìrean cruaidh agus cuid de thruailleadh organach a thoirt air falbh. A bharrachd air an sin, is dòcha gum bi feum air glanadh bho àm gu àm an amar. Mar eisimpleir, ma chruinnicheas neo-chunbhalachdan meatailt throm (leithid copar no luaidhe) san amar, faodar an toirt air falbh le bhith a’ cur cheimigean ris a bhios a’ cruthachadh sileadh leis na neo-chunbhalachdan sin, agus an uairsin sìoladh.

• Ath-lìonadh Phàirtean : Mar a bhios am pròiseas electroplating a’ dol air adhart, bidh na pàirtean anns an amar air an caitheamh. Bidh sinc air a thasgadh air a’ chatod, agus dh’ fhaodadh cuid de na riochdairean iom-fhillte agus na stuthan cur-ris a bhith air an lobhadh no air an caitheamh ann an ath-bheachdan taobh. Mar sin, feumar ath-lìonadh cunbhalach de sinc ocsaid, sodium cyanide, sodium hydroxide, agus stuthan cur-ris gus co-dhèanamh an amar a chumail suas. Faodar an ìre ath-lìonaidh a dhearbhadh a rèir na h-ùine plating, meud nam pàirtean a thathar a’ plating, agus toraidhean mion-sgrùdadh an amar.

3. A ’dèanamh trioblaid

• Droch Ghreamachadh Còmhdach : Ma tha droch ghreamachadh aig a’ chòmhdach sinc ris an t-substrate, am measg nan adhbharan a dh’ fhaodadh a bhith ann tha ro-làimhseachadh neo-iomchaidh air an t-substrate, co-dhèanamh amar mì-iomchaidh (leithid pH ceàrr no dùmhlachd ìosal àidseant iom-fhillte), no ìrean àrda de thruailleadh anns an amar. Gus dèiligeadh ris a’ chùis seo, bu chòir am pròiseas ro-làimhseachaidh ath-sgrùdadh agus a bharrachadh. Bu chòir co-dhèanamh an amar a sgrùdadh agus atharrachadh ma tha sin riatanach, agus bu chòir ceumannan a ghabhail gus truailleadh a lughdachadh.

• Plàtadh Neo-chothromach : Faodaidh factaran leithid sgaoileadh srutha neo-iomchaidh anns a’ chill electroplating, gluasad neo-chunbhalach an amar, no atharrachaidhean ann an geoimeatraidh an t-substrate adhbhrachadh plàtadh neo-chothromach. Gus an duilgheadas seo fhuasgladh, faodar suidheachadh cealla electroplating atharrachadh gus dèanamh cinnteach à sgaoileadh srutha nas cunbhalaiche. Faodar an dòigh-gluasaid a bharrachadh, agus faodar innealan-uidheamachaidh a dhealbhadh gus an t-substrate a chumail ann an dòigh a bhrosnaicheas plàtadh cunbhalach. Airson substrates le cumadh iom-fhillte, is dòcha gum bi feum air dòighean sònraichte plàtaidh no cleachdadh anodan taice.

• Còmhdach Maol no Dorcha : Dh’fhaodadh còmhdach sinc maol no dorcha a bhith mar thoradh air dùmhlachd neo-iomchaidh de shoilleireadair anns an amar, ìrean àrda de neo-chunbhalachdan, no paramadairean plataidh ceàrr (leithid dùmhlachd sruth no teòthachd an amar ro àrd). Bu chòir dùmhlachd an t-soilleireadair a sgrùdadh agus atharrachadh ma tha feum air. Bu chòir an t-amar a ghlanadh gus neo-chunbhalachdan a thoirt air falbh, agus bu chòir na paramadairean plataidh a bhith air an leasachadh.

Co-dhùnadh

Tha am pròiseas electroplating sinc le sodium cyanide na dhòigh a thathas a’ cleachdadh gu farsaing agus cudromach airson strì an aghaidh creimeadh agus crìochnachaidhean sgeadachaidh a thoirt do nithean meatailt. Tha tuigse air na prionnsapalan aige, ceumannan a’ phròiseis, co-dhèanamh an amar, agus beachdachaidhean obrachaidh deatamach airson toraidhean plating àrd-inbhe fhaighinn. Ged a tha cuid de dhùbhlain àrainneachdail agus sàbhailteachd ann co-cheangailte ri cleachdadh sodium cyanide, le ceumannan sàbhailteachd ceart agus leasachadh roghainnean eile a tha nas càirdeile don àrainneachd (leithid pròiseasan ìosal-cyanide no gun cyanide), tha e fhathast a’ cluich pàirt chudromach ann an grunn ghnìomhachasan, a’ gabhail a-steach càraichean, aerospace, agus electronics. Le bhith a’ cumail smachd faiceallach air gach taobh den phròiseas, faodaidh luchd-saothrachaidh toraidhean sinc-phlàtaichte a dhèanamh le càileachd agus coileanadh sàr-mhath.