Galvaniseren is het proces waarbij het principe van elektrolyse wordt gebruikt om een dunne laag andere metalen of legeringen op bepaalde metalen oppervlakken te deponeren. Volgens de samenstelling van de coating kunnen galvaniseerprocessen worden onderverdeeld in acht categorieën: verchromen, koperplaten, cadmiumbeplating, vertinken, verzinken, vernikkelen, goldplating, en verzilveren.
Chroom is een zilver wit metaal met een lichte hemelsblauwe tint. Het heeft sterke passiveringsprestaties en passiveert snel in de atmosfeer, met eigenschappen van edele metalen. Daarom is de verchroomde laag op ijzeren delen een kathodische coating. De chroomlaag is zeer stabiel in de atmosfeer en kan zijn glans lange tijd behouden. Het is zeer stabiel in corrosieve media zoals alkali, salpeterzuur, sulfide, carbonaat en organisch zuur, maar oplosbaar in zoutzuur en andere waterstofhalogenidezuren en heet geconcentreerd zwavelzuur.
De chroomlaag heeft een hoge hardheid, goede slijtvastheid, sterk reflecterend vermogen en goede hittebestendigheid. Er is geen significante verandering in glans en hardheid onder 500 ° C; Oxidatie en verkleuring beginnen wanneer de temperatuur hoger is dan 500 ° C; Het begint pas te verzachten wanneer het hoger is dan 700 ° C. Vanwege de uitstekende prestaties van de verchroomde laag, wordt het veel gebruikt als de buitenlaag en functionele coating van het beschermende decoratieve coatingsysteem.
De koperen laag is roze van kleur, zacht van textuur en heeft een goede ductiliteit, geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid, waardoor het gemakkelijk te polijsten is. Na een passende chemische behandeling kunnen decoratieve kleuren zoals antiek koper, kopergroen, zwart en natuurlijke kleuren worden verkregen. Koperbeplating is geneigd zijn glans in de lucht te verliezen en reageert met kooldioxide of chloride om een basische kopercarbonaat-of chloridefilm op het oppervlak te vormen. Wanneer het wordt blootgesteld aan sulfiden, kan het bruin of zwart kopersulfide produceren. Daarom moet als decoratieve koperen bekledingslaag een organische afdeklaag op het oppervlak worden gecoat.
Cadmium is een zilverwit, glanzend, zacht metaal dat harder is dan tin en zachter dan zink. Het heeft een goede plasticiteit en is gemakkelijk te smeden en te rollen. Cadmium heeft chemische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met zink, maar het lost niet op in alkalische oplossing, lost op in salpeterzuur en ammoniumnitraat en lost langzaam op in verdund zwavelzuur en zoutzuur. De damp-en oplosbare cadmiumzouten van cadmium zijn beide giftig en moeten strikt worden voorkomen voor cadmiumverontreiniging. Vanwege de aanzienlijke schade en de hoge kosten van cadmiumvervuiling, worden meestal gegalvaniseerde of gelegeerde coatings gebruikt om cadmiumbeplating te vervangen. De veelgebruikte soorten cadmium-bekledingsoplossingen bij de binnenlandse productie zijn onder meer ammoniakcarboxylcomplex cadmiumbeplating, zuursulfaat-cadmiumbeplating en cyanide-cadmiumbeplating. Daarnaast zijn er ook cadmiumbeplating met pyrofosfaat, alkalische triethanolamine en HEDP.
Tin heeft een zilverwit uiterlijk, een atoomgewicht van 118,7, een dichtheid van 7,3g/cm3, een smeltpunt van 231,89 ℃ en atomaire valenties van tweewaardig en tetravalent. Daarom zijn de elektrochemische equivalenten respectievelijk 2,12g/A · h en 1,107g/A · h. Tin heeft voordelen zoals corrosieweerstand, niet-toxiciteit, gemakkelijk solderen, zachtheid en goede ductiliteit.
Tin plating heeft de volgende kenmerken en toepassingen:
(1) Hoge chemische stabiliteit;
(2) In het elektrochemische proces is het standaardpotentieel van tin positief, wat een kathodische coating voor staal is. Alleen als er geen poriën in de coating zijn, kan het substraat effectief worden beschermd;
(3) Tin heeft een goede geleidbaarheid en is gemakkelijk te solderen;
(4) Tin begint te muteren wanneer het wordt gekristalliseerd van-130 ℃, en bij-300 ℃ zal het volledig veranderen in een allotroop van een kristalvorm, algemeen bekend als "tin blast". Op dit punt zijn de eigenschappen van tin volledig verloren gegaan;
(5) Tin, zoals zink en cadmium coatings, kan uitgroeien tot snorharen uNder hoge temperatuur, vochtigheid en verzegelde omstandigheden, bekend als lange haren;
(6) Na tinplating kan het opnieuw worden opgelost in hete olie boven 231,89 ℃ om een tinlaag met glanzend patroon te verkrijgen, die kan worden gebruikt als een decoratieve coating voor dagelijkse benodigdheden.
Zink is gemakkelijk oplosbaar in zuren en kan ook oplossen in basen, daarom wordt het een zwitterionisch metaal genoemd. Zink verandert nauwelijks in droge lucht. In vochtige lucht zal zich een basische zinkcarbonaatfilm vormen op het oppervlak van zink. In omgevingen die zwaveldioxide, waterstofsulfide en mariene omgevingen bevatten, heeft zink een slechte corrosiebestendigheid, vooral in omgevingen met hoge temperaturen en vochtigheid die organische zuren bevatten, waar zinkcoatings zeer gevoelig zijn voor corrosie. De standaard elektrodepotentiaal van zink is-0,76 V. Voor stalen substraten is zinkcoating een anodische coating die voornamelijk wordt gebruikt om corrosie van staal te voorkomen. De kwaliteit van zijn beschermende prestaties hangt nauw samen met de dikte van de coating.
Na passiveringsbehandeling, verven of coaten met beschermende middelen, kunnen de beschermende en decoratieve eigenschappen van zinkcoatings aanzienlijk worden verbeterd. Met de ontwikkeling van galvaniseertechnologie en het gebruik van hoogwaardige galvaniserende witmakers, is het galvaniseren van een eenvoudig beschermend doel naar een beschermende decoratieve toepassing verplaatst.
Er zijn twee soorten oplossingen voor zinkplaten: oplossing voor cyanidebeplating en oplossing voor cyanidevrije plating. Cyanide plating oplossing is onderverdeeld in verschillende categorieën: microcyanide, laag cyanide, medium cyanide en hoog cyanide. Cyanidevrije bekledingsoplossingen omvatten alkalische zinkzoutoplossing, ammoniumzoutoplossing, sulfaatoplossing en ammoniakchloridevrije bekledingsoplossing. Cyanide zink plating oplossing heeft goede plating vermogen, en de verkregen coating is glad en fijn, die veel wordt gebruikt in de productie voor een lange tijd. Maar vanwege de hoge toxiciteit van cyanide
1. de stabiliteit van gegalvaniseerde nikkellaag in de lucht is zeer hoog. Vanwege het sterke passiveringsvermogen van metallisch nikkel, kan een extreem dunne passiveringsfilm snel op het oppervlak worden gevormd, die de corrosie van atmosfeer, alkali en bepaalde zuren kan weerstaan.
2. gegalvaniseerd nikkel heeft extreem kleine kristallen en uitstekende polijstprestaties. De gepolijste nikkelcoating kan een spiegelachtige glanzende uitstraling krijgen, terwijl de glans gedurende lange tijd in de atmosfeer behouden blijft. Dus galvaniseren lagen worden vaak gebruikt voor decoratie.
3. De hardheid van vernikkelen is relatief hoog, wat de slijtvastheid van het productoppervlak kan verbeteren. In de drukindustrie wordt vernikkelen vaak gebruikt om de hardheid van het loodoppervlak te verbeteren. Vanwege de hoge chemische stabiliteit van nikkelmetaal, gebruikt sommige chemische apparatuur ook vaak dikkere nikkelcoatings om corrosie door het medium te voorkomen. De vernikkellaag wordt ook veel gebruikt in functionele aspecten, zoals het repareren van versleten en gecorrodeerde onderdelen, en het gebruik van borstelplaattechnologie voor lokaal galvaniseren. Door elektroformingstechnologie aan te nemen, wordt het gebruikt om elektrogevormde platen te vervaardigen, mallen en andere mallen in de drukindustrie te registreren. De dikke vernikkellaag heeft een goede slijtvastheid en kan worden gebruikt als een slijtvaste coating. Vooral in de afgelopen jaren is composiet galvaniseren ontwikkeld, dat samengestelde nikkelcoatings kan afzetten die slijtvaste deeltjes bevatten, met een hogere hardheid en slijtvastheid dan nikkelcoatings. Als grafiet of gefluoreerd grafiet wordt gebruikt als gedispergeerde deeltjes, heeft de verkregen nikkelgrafiet of nikkelgefluoreerde grafietcomposietcoating goede zelfsmerende eigenschappen en kan het worden gebruikt als smerende coating. Zwarte nikkelcoating wordt ook veel gebruikt als coating of decoratieve coating voor optische instrumenten.
4. Vernikkelen heeft een breed scala aan toepassingen en kan worden gebruikt als een beschermende en decoratieve coating op de oppervlakken van staal, gietstukken van zink, aluminiumlegeringen en koperlegeringen, het substraatmateriaal beschermen tegen corrosie of een helder decoratief effect verschaffen; Het wordt ook vaak gebruikt als tussenlaag voor andere coatings, en een dunne laag chroom of een laag imitatiegoud wordt erop geplateerd, welke betere corrosieweerstand en een mooiere verschijning heeft. In termen van functionele toepassingen, nikkelPlating op onderdelen in speciale industrieën is ongeveer 1-3mm dik, wat reparatiedoeleinden kan bereiken. Vooral bij de productie van kristallisatoren voor continu gieten, matrijzen voor oppervlakken van elektronische componenten, spuitgietmatrijzen van legering, complexvormige componenten van ruimtevaartmotoren en micro-elektronische componenten, worden hun toepassingen steeds wijdverbreid.
De gegalvaniseerde gouden deklaag heeft sterke corrosieweerstand, goede geleidingsvermogen, is gemakkelijk te lassen, weerstand op hoge temperatuur, en bepaalde slijtageweerstand (zoals hard goud gemengd met een kleine hoeveelheid andere elementen), en heeft een goede kleurbestendigheid. Tegelijkertijd heeft de goudlegering coating meerdere kleurtinten en kan goud op zilver voorkomen dat kleur verandert. En de coating heeft een goede ductiliteit en is gemakkelijk te polijsten, dus het wordt vaak gebruikt als een decoratieve coating, zoals sieraden, horlogeonderdelen, kunstwerken, enz. Het wordt ook veel gebruikt bij het galvaniseren van precisie-instrumenten, printplaten, geïntegreerde schakelingen, elektronische buisbehuizingen, elektrische contacten, En andere onderdelen die langdurige stabiele elektrische parameterprestaties vereisen. Vanwege de hoge goudprijs is de toepassing ervan echter onderworpen aan bepaalde beperkingen. Goudimitatie-beplating wordt ook veel gebruikt vanwege de kosteneffectiviteit en het kan het kleureffect bereiken.
Deze coating wordt gebruikt om corrosie te voorkomen, geleidbaarheid, reflectiviteit en esthetiek te verhogen. Op grote schaal gebruikt in de maakindustrie van elektrische apparaten, instrumenten, meters en verlichtingsarmaturen. Bijvoorbeeld, bij verzilvering op onderdelen van koper of koperlegering, is het noodzakelijk om eerst olie en roest te verwijderen; een dunne laag zilver voorplakken of onderdompelen in een oplossing die is samengesteld uit kwikchloride, enz., En het uitvoeren van kwikbehandeling om het oppervlak van het werkstuk te bedekken met een laag kwikfilm; Vervolgens wordt het werkstuk gebruikt als de kathode en wordt de zuivere zilveren plaat gebruikt als anode. Het wordt ondergedompeld in een zilveren kaliumcyanideelektrolyt die is samengesteld uit zilvernitraat en kaliumcyanide voor galvaniseren. Industrieën zoals elektrische apparaten en instrumenten gebruiken ook cyanidevrij verzilveren. Galvaniserende oplossingen omvatten thiosulfaat, sulfiet, thiocyanaat, ferrocyanide, enz. Om verkleuring van verzilvering te voorkomen, is meestal een behandeling na plating vereist, voornamelijk inclusief verheldering, chemische en elektrochemische passivering, het plateren van edele of zeldzame metalen of coating met een afdeklaag.
Galvaniseren kan worden onderverdeeld in hangende beplating, rolbeplating, continue beplating en borstelbeplating, die voornamelijk verband houden met de grootte en batchgrootte van de te bekleden onderdelen.
Hangende beplatingIs geschikt voor algemene producten, zoals autobumpers, fietsstuur, enz.
RolbeplatingIs geschikt voor kleine onderdelen, bevestigingsmiddelen, ringen, pennen, enz.
Continue beplatingIs geschikt voor batchproductie van draad en strip.
BorstelbeplatingIs geschikt voor gelokaliseerde beplating of reparatie.
Galvaniserende oplossingen omvatten zure, alkalische en zure en neutrale oplossingen met chroommiddelen. Ongeacht de gebruikte plating methode, plating tanks, hangers, enz. die in contact komen met de producten en plating oplossing moet worden geplateerd een zekere mate van universaliteit.