Tải bản đầy đủ (.docx) (38 trang)

Tài liệu Kĩ thuật mạ đồng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (337.04 KB, 38 trang )

Công nghệ mạ đồng

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................................2
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI..............................................................................................................................3
PHẦN 1- SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NGÀNH MẠ ĐIỆN VÀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG.................................3
A.

LỊCH SỬ NGÀNH MẠ ĐIỆN................................................................................................................3
1.

Sự phát triển của công nghệ mạ điện...................................................................................................4

2. Mục đích và ý nghĩa của công nghệ.......................................................................................................4
3. Mạ điện đồng là kỹ thuật mạ điện lâu đời nhất.......................................................................................6
B. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN............................................................................................6
I.

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN...........................................................................6
1. Khái niệm.................................................................................................................................................6
2.

Cấu tạo của một bể điện phân..............................................................................................................7

3.

Quy trình mạ điện.................................................................................................................................8

3.1.Gia công bề mặt.....................................................................................................................................9
3.2.



Tẩy dầu mỡ.....................................................................................................................................13

3.3. Tẩy gỉ......................................................................................................................................................17
3.4 Tẩy nhẹ...................................................................................................................................................19
3.1.5 Mạ........................................................................................................................................................19
3.6 Sấy........................................................................................................................................................20
3.7 Rửa nước..............................................................................................................................................20
C. SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG...............................................................................................20
1. Đôi nét về nguyên tố đồng.........................................................................................................................20
PHẦN 2. CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG................................................................................................................22
I-

Mạ đồng đơn (mạ đồng trong dung dịch axít)..................................................................................................22

Một số dung dịch mạ đồng đơn thông dụng..........................................................................................................22


Dung dịch mạ đồng sunfat.....................................................................................................................22



Mạ đồng trong dung dịch floborat.....................................................................................................24


Công nghệ mạ đồng



Mạ đồng trong dung dịch flosilicat................................................................................................25




Mạ đồng trong dung dịch nitrat.....................................................................................................25

II. Mạ đồng trong dung dịch phức.................................................................................................................26


Dung dịch mạ đồng xyanua(mạ đồng phức)...........................................................................................26



Mạ đồng Pirophotphat.....................................................................................................................28



Mạ đồng trong dung dịch etilendiamin.........................................................................................29



Mạ đồng trong dung dịch polyetylenpolyamin.............................................................................30



Mạ đồng trong dung dịch amoni....................................................................................................30

Một số quá trình mạ đồng đặc biệt:..........................................................................................................31


Mạ đúc............................................................................................................................................31




Mạ đồng chống thấm than cục bộ cho vật liệu bằng thép.............................................................31



Mạ chế tạo lưới đồng.....................................................................................................................32



Mạ đồng hoá học............................................................................................................................32

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG...............................................................................................32
1.Thuyết minh quy trình.................................................................................................................................32
2. Sơ đồ quy trình công nghệ mạ đồng..........................................................................................................33
3. Phương pháp kiểm tra chất lượng lớp mạ..................................................................................................34
4.

Các yếu tố ảnh hưởng đến mạ đồng......................................................................................................34

KẾT LUẬN....................................................................................................................................................36


Công nghệ mạ đồng

LỜI NÓI ĐẦU
Thế kỷ XX đánh dấu sự ra đời của nhiều phát minh quan trọng, một trong những
phát minh đó đã cho ra đời ngành công nghiệp điện tử..Vào năm 1902 kỹ sư người
Anh John Flening sáng chế ra Thyratran, năm 1948 hai nhà vật lý người Mỹ là John

Bardeen và W.H Bratlain sáng chế ra trasitor, đến năm 1956 nhóm kỹ sư của hãng Bell
- Telephone cho ra đời sản phẩm Thyristor đầu tiên.
Kể từ đó đến nay ngành công nghiệp điện tử của thế giới đã không ngừng phát
triển, người ta đã chế tạo ra những thiết bị bán dẫn có công suất lớn hơn như điốt,
triắc, trasistor chịu điện áp cao và dòng điện lớn kể cả những thiết bị bán dẫn cực nhỏ
như: vi mạch, vi mạch đa chức năng, vi xử lý … là những phần tử thiết yếu trong
mạch điều khiển thiết bị bán dẫn công suất đầu tiên. Ngày này, không riêng gì ở các
nước phát triển, ngay cả ở nước ta các thiết bị bán dẫn đã và đang thâm nhập vào các
ngành công nghiệp và cả trong lĩnh vực sinh hoạt.
Các xí nghiệp nhà máy như thuỷ điện, xi măng, giấy, dệt sợi, đóng tàu, công
nghiệp mạ… đang sử dụng ngày càng nhiều những thành tựu của công nghiệp điện
tử. Đó là những minh chứng cho sự phát triển của ngành công nghiệp này. Đặc biệt là
ngành công nghiệp mạ điện. Nó ứng dụng điện tử công xuất để chế tạo ra nguồn điện
một chiều ổn định phù hợp với việc mạ điện và tham gia điều khiển tự động trong suốt
quá trình mạ. Nhờ mạ điện tạo ra những sản phẩm có độ bền cao, nâng cao tính thẩm
mỹ để phục vụ trong y tế, công nghiệp nhẹ cũng như ứng dụng trong cuộc sống để
trang trí.

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 1


Công nghệ mạ đồng

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm và hoàn thành đồ án môn học,chúng em đã nhận được sự giúp đỡ,
chỉ bảo tận tình của cô Lê Thị Thu Hằng. Đây là lần đầu làm đồ án môn học với đề
tài mới mẻ .
Mặc dù chúng em đã cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi hết khiếm

khuyết. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy, cô để đồ án được
hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 7 tháng 12 năm 2012
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN
1) Phạm Thị Loan
2) Nguyễn Thị Loan
3) Lê Hoàng Long

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 2


Công nghệ mạ đồng

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
PHẦN 1- SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NGÀNH MẠ ĐIỆN VÀ CÔNG NGHỆ MẠ
ĐỒNG
A. LỊCH SỬ NGÀNH MẠ ĐIỆN
Ngành mạ điện được nhà hóa học ý Luigi V. Brugnatelli khai sinh vào năm 1805.
Ông đã sử dụng thành quả của người đồng nghiệp Alessandro Volta, pin Volta để tạo ra
lớp phủ điện hóa đầu tiên. Phát minh của ông không có ứng dụng trong công
nghiệp trong suốt 30 năm và chỉ được nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm.
Năm 1839, hai nhà hóa học Anh và Nga khác độc lập nghiên cứu quá trình mạ kim
loại đồng cho những nút bản in. Ngay sau đó, John Wright, Birmingham, Anh sử
dụng Kali Xyanua cho dung dịch mạ vàng, bạc.
Vào thời kì này, đó là dung dịch duy nhất có khả năng cho lớp mạ kim loại quý rất
đẹp. Tiếp bước Wright, George Elkington và Henry Elkington đã nhận được bằng sáng

chế kĩ thuật mạ điện vào năm 1840. Hai năm sau đó, ngành công nghiệp mạ điện tại
Birmingham đã có sản phẩm mạ điện trên khắp thế giới.
Cùng với sự phát triển của khoa học điện hóa, cơ chế điện kết tủa lên bề mặt kim
loại ngày càng được nghiên cứu và sáng tỏ. Kĩ thuật mạ điện phi trang trí cũng được
phát triển. Lớp mạ kền, đồng, kẽm, thiếc thương mại chất lượng tốt đã trở nên phổ
biến từ những năm 1850. Kể từ khi máy phát điện được phát minh từ cuối thế kỉ 19,
ngành công nghiệp mạ điện đã bước sang một kỉ nguyên mới.
Mật độ dòng điện tăng lên, năng suất lao động tăng, quá trình mạ được tự động
hóatừ một phần đến hoàn toàn. Những dung dịch cùng với các phụ gia mới làm cho
lớp mạ đạt chất lượng tốt hơn. Các lớp mạ được nghiên cứu phát triển để thỏa mãn cả
yêu cầu chống ăn mòn lẫn trang trí, làm đẹp... Kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai,
người ta còn nghiên cứu thành công kĩ thuật mạ crom cứng, mạ đa lớp, mạ đồng hợp
kim. mạ kền sunfamat... Nhà vật lí Mỹ Richard Feynman đã nghiên cứu thành công
công nghệ mạ lên nền nhựa. Hiện nay công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi. Kĩ
thuật mạ hiện là một trong ba quá trình trong chu trình LIGA - được sử dụng trong sản
xuất robot điện tử siêu nhỏ (MEMS).

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 3


Công nghệ mạ đồng

1. Sự phát triển của công nghệ mạ điện
Kỹ thuật mạ điện ngày nay đã có những bước tiến nhảy vọt, thỏa mãn được
nhiềuyêu cầu kỹ thuật quan trọng trong sản xuất và đời sống. Các nhà khoa học luôn
tập trung mọi nỗ lực nhằm tìm ra những chất phụ gia mới, phát minh những
chất điện giải mới, phương pháp điện phân mới với mục đích nâng cao không
ngừng chất lượng lớp mạ không chỉ trên bề mặt kim loại mà ngay trên bề mặt chất dẻo hay các

phi kim loại khác.
Kỹ thuật mạ điện luôn đòi hỏi lớp mạ có cấu trúc tinh thể mịn, dẻo nhưng rất cứng,độ bám tốt,
không xốp, không bong tróc ngay khi thay đổi nhiệt độ hay va chạm mạnh cũng như bền trong môi
trường sử dụng. Vì vậy phải không ngừng nghiên cứu, cải tiến các thiết bị, máy móc chuyên
dùng, thiết kế các dây chuyền sản xuất đồng bộ, tự động hóa với độ tincậy cao. Điều
này sẽ giúp nâng cao chất lượng lớp mạ một cách vững chắc, hạ giá thành sản phẩm,
chống ô nhiễm môi trường.
2. Mục đích và ý nghĩa của công nghệ
Lớp mạ có nhiệm vụ bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn hóa học hay điện hóa trong môitrường
sử dụng Lớp mạ có nhiệm vụ trang trí bên ngoài sản phẩm chế tạo kim loại hoặc hợp kim rẻ tiền,
nó đồng thời là lớp mạ bảo vệ các chi tiết máy máy móc khỏi bị ăn mòn.

Hình 2. Bulong được mạ một lớp kim loại bảo vệ
Người ta còn tạo được lớp mạ kim loại hoặc hợp kim có tính chất hóa lý đặc biệt
như:
 Lớp mạ làm tăng độ chống mài mòn, chống ma sát.
 Tạo lớp mạ dẫn điện tốt hơn kim loại nền nhiều lần, lại không gỉ, đảm bảo
dòngđiện rất nhỏ lưu thông trong hệ thống lâu dài.
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 4


Công nghệ mạ đồng

 Lớp mạ cho khả năng hàn được các chi tiết máy theo các phương pháp hàn
thông thường..Lớp mạ cho độ rắn cao, chịu được các lực tác dụng mà không bị bong tróc,
tạo lớp mạ bóng sáng, bền nhiệt cao…
Đồng Acid


Gia đình Cupracid®

Trang trí, trên nền chất nhuộm màu

CuFlex® 330 RF

Trang trí, không chứa chất nhuộm màu

Trục In ống
Đồng

CuFlex®
Rotogravure 401 / 402

Chức năng, cho trục in

Đồng
Pyrophosphate

Pyrolume,
Super Pyrobrite

Mạ trên nhựa, trên thép, mạ đúc điện

Đồng Ngâm

Adhemax®
Immersion Cu

Mạ trên những vật lớn hoặc có hình

dạng phức tạp

Mạ đồng lót

Cupracid® CuStrike

Giảm thiểu lỗi cháy tại phần tiếp xúc
giữa giá mạ và vật mạ nhựa

Đồng Kiềm
Không
Chứa Cyanua

Unicopper NC 880

Sắt, Đồng Thau và vành xe bằng Nhôm

Copperlume CNF
103

Thép, đồng thau, thép không rỉ, nhôm
đúc, niken mạ hóa, kẽm đúc trong ứng
dụng quay hoặc treo

Brass Trisalyt,
Brassit

Lớp đồng thau sáng, mỏng đặc biệt trên
lớp niken bóng


Đồng thau

Đồng thiếc

Allbrite BR W 100

Sự lựa chọn không gây dị ứng thay thế
cho lớp mạ niken

3. Mạ điện đồng là kỹ thuật mạ điện lâu đời nhất
Đồng tinh khiết là kim loại dễ dát mỏng, màu đỏ, tại chỗ gãy có màu hồng, khối lượng
riêng d= 8.9g/cm2. Trong dãy điện hóa đồng thuộc nhóm kim loại có điện thế dương, kém hoạt
động. Lớp mạ đồng trên thép là lớp mạ catot , không có tác dụng bảo vệ điện hóa thép chống ăn
mòn, lớp mạ đồng ít bền trong không khí, dễ dàng bị oxi hóa, nhất là khi bị đun nóng.
Dưới tác dụng của CO2 hoặc cáchợp chất chứa clo trong không khí, bề mặt lớp mạ
đồng luôn được phủ một lớp hợp chất Cu(OH)2.CuCO3 màu lục xẫm, do đó lớp mạ
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 5


Công nghệ mạ đồng

đồng không sử dụng làm lớp mạ trang trí mà thường sử dụng làm lớp mạ trung gian
hai hoạc ba lớp trước khi mạ trực tiếp niken, vàng, bạc…
Ngoài ra lớp mạ đồng còn được dùng để bảo vệ các chi tiết không thấm
Cacbon, Nitơ, Bo, và các quá trình khuếch tán khác khi gia nhiệt. Hay mạ đồng còn sử
dụng trong kỹ thuật đúc điện để tách các bản sao kim loại từ các tác phẩm điêu khắc cũng như để
tạo hình các chi tiết phức tạp
B. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN

I.

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN

1. Khái niệm
Công nghệ mạ điện là một ngành công nghệ bề mặt rất quan trọng với việc thay đổi
bề mặt vật liệu. Mạ không chỉ nhằm bảo vệ kim loại nền khỏi ăn mòn, mà còn có tác
dụng trang trí. Ngoài ra lớp mạ còn có khả năng tăng độ cứng, độ dẫn điện, dẫn nhiệt...
chính vì vậy mà mạ điện được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất công cụ,
dụng cụ, thiết bị điên năng, ô tô, xe máy, xe đạp, dụng cụ y tế, các mặt hàng kim khí
tiêu dùng....
Về nguyên tắc vật liệu nền có thể là kim loại hoặc hợp kim, đôi khi còn là chất dẻo,
gốm sứ hoặc composit. Lớp mạ cũng vậy, ngoài kim loại và hợp kim ra nó còn có thể
là composit của kim loại-chất dẻo hoặc kim loại-gốm. Tuy nhiên chọn vật liệu nền và
vật liệu làm lớp mạ còn tùy thuộc vào trình độ và năng lực công nghệ, tùy thuộc vào
tính chất cần có ở lớp mạ và giá thành. Xu hướng chung là dùng vật liệu do yêu cầu
sản phẩm quy định, thông thường là những vật liệu tương đối rẻ, sẵn; còn vật liệu mạ
đắt, quý hiếm nhưng chỉ là lớp mỏng bên ngoài.
Mạ điện là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một líp phủ có những tính
chất cơ, lý, hóa.. đáp ứng được các yêu cầu mong muốn. Tuy nhiên để áp dụng cho
quy mô công nghiệp thì yêu cầu quá trình mạ phải ổn định, sản phẩm mạ phải đáp ứng
được yêu cầu chất lượng.
Ngoài ra, khi vận hành cần phải giữ điều kiện mạ ổn định bởi vì mọi biến động
về nồng độ, về mật độ dòng điện, nhiệt độ, chế độ thủy động,... vượt quá giới hạn
cho phép đều làm thay đổi tính chất lớp mạ, làm giảm chất lượng.
2. Cấu tạo của một bể điện phân
Các phần chính của một hệ mạ điện gồm :
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 6



Công nghệ mạ đồng

(i).

Dung dịch mạ gồm có muối dẫn điện, ion kim loại sẽ kết tủa thành líp mạ,
chất đệm, các chất phụ gia.

(ii).

Catot dẫn điện, chính là vật cần được mạ.

(iii).

Anot dẫn điện, có thể tan hoặc không tan.

(iv).

Bể chứa bằng thép lót caosu, polypropylen, polyvinyclorua,... là các vật liệu
chịu được dung dịch mạ.

(v).

Nguồn điện một chiều, thường dùng để chỉnh lưu

Sơ đồ mạch điện phân

1. Nguồn điện,


5.Anot,

2. Điện trở con chạy R,

6. Catot,

3. Vôn kế một chiều,

7. Dung dịch điện ly

4. Ampe kế,

8. Bể điện phân,
9. Lớp mạ bám trên bề mặt kim loại

3. Quy trình mạ điện
Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để kết tủa trên lớp kim loại hoặc hợp
kim một lớp kim loạ mỏng với mục đích chống ăn mòn, trang sức bề mặt, tăng tính
dẫn điện, tăng độ cứng. Quy trình mạ điện có thể tóm tắc như sau:

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 7


Công nghệ mạ đồng

Hình 3.1 Quy trình mạ điện
3.1.Gia công bề mặt
Để sản phẩm sau khi

nhất thì gia công bề mặt
thể thiếu trong quá trình
mặt trước khi mạ có ảnh
lượng lớp mạ. Ngoài
nhẵn bóng nó còn có tác
lớp gỉ, các màng oxit
bẩn, dầu mỡ trên bề mặt
điều kiện thuận lợi cho
kim loại nền.

PHÔI

GIA CÔNG XỬ LÍ BỀ MẶT TRƯỚC MẠ

MẠ

RỬA

Các phương pháp gia
thô, mài tinh, đánh bóng,
, phun …
-

mạ có lớp mạ đồng
là giai đoạn không
xi mạ. Gia công bề
hưởng đến chất
việc làm cho bề mặt
dụng khử sạch các
mỏng hoặc các chất

vật liệu cần mạ, tạo
lớp mạ gắn chắc với
công cơ bề mặt: mài
quay bóng, quét, chải

SẤY KHÔ

Phương pháp mài:
mài, hạt mài như
lơ đánh bóng. Chất
này là các loại bụi
bột mài, các vật liệu

sử dụng các loại bột
nhôm oxit, các loại
thải trong quá trình
do sử dụng các loại
bị mài mòn

KIỂM TRA

SẢN PHẨM

Bảng3.1.1.a- Nhóm

cỡ hạt mài phân theo

kích thước hạt
Nhóm hạt


Hạt mài

Độ hạt
200
600
125
100
80
63
50
40
32
25

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Cỡ hạt, µm
2500-2000
2000-1600
1600-1250
1250-1000
1000-800
800-630
630-500
500-400
400-315
315-250

Nhóm hạt


Bột mài

Bột mịn
Page 8

Độ hạt
12
10
8
6
5
4
M40
M28
M20

Cỡ hạt, µm
160-125
125-100
100-80
80-63
63-50
50-40
40-28
28-20
10-14


Công nghệ mạ đồng


20
16

250-200
200-160

M14
M10
M7
M2

14-10
10-7
7-5
5-3

Bảng 3.1.1.b - Thuốc mài tinh
Kim loại cần mài

Kim loại đen

Đồng, nhôm kẽm và
các hợp kim của chúng

Thành phần thuốc mài
Bột mài mịn
Parafin
Mỡ bò
Dầu máy
Bột thạch anh

Parafin
Mỡ bò
Serezin
Bột mài mịn
stearin

% trọng lượng
0,60
0,20
0,10
0,10
0,80
0,10
0,08
0,02
0,04
0,06

Bảng 3.1.1.c - Bảng thành phần thuốc đánh bóng cho kim loại và hợp kim
Kim loại cần
đánh bóng
Thép,
kền,crom

Thép, kền,
đồng,hợp kim
đồng

Nhôm, kền,
đồng, hợp kim


Thành phần thuốc

Tỷ lệ % trọng lượng

Cr2O3
Stearin
Caolanh
Axit oleic
Mỡ kỹ thuật
Petrolatum
Cr2O3
Fe2O3
Caolanh
Stearin
Parafin
Serezin
Axit oleic
Petrolatum

73
17
10
73
19
5
2
1
-


37
37
13
13
68
17
15

40
40
10
10
72
14
14

Cr2O3
Fe2O3

49

70
-

-

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 9


-

36
37
27
-


Công nghệ mạ đồng

đồng

Nhôm, đồng,
kẽm, hợp kim
kẽm

Kim loại đen,
kim loại màu
và hợp kim

Vôi
Stearin
Parafin
Axit oleic
Mỡ kỹ thuật
Dầu thông
Fe2O3
SiO2
Al2O3
Stearin

Parafin
Serezin
Axit oleic
Mỡ kỹ thuật
Dầu máy

18
33
2
45
37
6
10
(1)
34
34
16
5
4
2
5

Cr2O3
Bột mài mịn
Xà phòng (60%)
Glyxerin sạch
Dầu máy
Carbamit(loai A)
Nước


18
8
4
36
36
8
13
3
4
(2)
69
16
5
4
1
5

72
23
2
2
1

-

-

-

(1)


thuốc dùng cho
mài đánh bóng
(2)
thuốc đánh
bóng

- Phương pháp quay bóng: Các vật thể nhỏ không thể mài bóng được thì sử dụng
phương pháp quay bóng. Có hai cách quay bóng: quay bóng khô và quay bóng
ướt.
Bảng 3.1.1.d- Chế độ quay gia công bề mặt
Vật cần
gia
công

Dạng
quay

Vật liệu mài

Dung
dịch

Thép

Khô

-

Thép


Ướt
(mài)

Hạt mài số
3-4
Mảnh đá mài
corun 3-5 mm

Thép

Ướt
(đánh

Mảnh sứ 5-20
mm, bi thép,

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56


phòng
72%

phòng

Chế độ gia công
Nồng
Tần số Thời
độ g/l quay,
gian,h

vg/ph
20-60 10-24
2-5

2-5
2-5
Page 10

30

30
30

độ nhám Rz, µm
Trước
Sau gia
gia công công
40-20
40-5

2-12

2-12
2-12

8-5
5-2,5

5-2,5
-


1,5-6,3


Công nghệ mạ đồng

Nhôm
hợp
kim
nhôm,
hợp
kim
kẽm
Nhôm
và hợp
kim
nhôm

bóng)
Ướt
(đánh
bóng)

Ướt
(mài)

Ø 4-10 mm
Mảnh sứ 5-20
mm, bi thép,
Ø 4-10 mm


Bột mài corun

72%

phòng
72%

Nước
vôi

20-30

500600

30

30

5

1,25

40-5

5-2,5

2-12

2-12


- Phương pháp chải: Chải để làm cho bề mặt sạch hết bùn,bia,gỉ,..Chải bằng các
bánh chải làm từ dây thép dây đồng,dây đồng thau,..lắp trên các máy quay hoặc
động cơ cầm tay.cũng có thể dùng các bàn chải cầm tay và thao tác thủ công .Khi
chả cho các lớp mạ mềm thì cùng bánh chải làm từ lông,tóc cước,dễ cây… Trong
khi chải không nên tì mạnh quá làm vật chải bị mòn nhiều và dây dễ bị đứt gãy.
Bảng 3.1.1e - Yêu cầu bánh chải kim loại
Vật cần chải
Gang, thép, đồng thanh
Kền, lớp mạ kền
Lớp mạ kẽm, thiếc,
đồng, đồng thau
-

Vật liệu dây chải
Thép
Thép,bạc mới (Cu-Ni 535% Zn 13-45%)
đồng, đồng thau

Đường kính dây
0,05-0,30
0,15-0,25
0,15-0,20

Phun:dùng khí nén,chất lỏng,cát phun vật liệu mài với tốc độ lớn đập lên bề
mặt kim loại để làm sạch nó.Có nhiều cách phun :phun cát ,phun bi,phun nước
và hạt mài.Chúng được dùng để cạo gỉ,bóc lớp mạ cũ,gia công cho vật liệu rất
lớn,bề mặt các tấm to mà các cách khác không thực hiện được.Gia công bề mặt
bằng cách phun làm cho bề mặt kim loại biến cứng nguội và trở lên vững
chắc,tốt hơn,bề mặt mờ đều nên hấp thụ tốt ánh sáng,dùng làm thiết bị quang

học rất phù hợp.
Bảng 3.1.1f- Chế độ phun
Chiều dày vật gia
công mm

Hình thức gia công

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Kích thước hạt
mm
Page 11

Áp suất khí nén
MPa


Công nghệ mạ đồng

Dưới 1
3
Trên 3
Dưới 1
2,5
5
Trên5

Gia công bằng bột
mài


0,20 – 0,16

Gia công bằng mạt
hay mảnh vụn kim
loại

0,15-0,30
0,3-0,5
0,8-1,0
0,8-1,5

0,05 – 0,15
0,15 – 0,25
0,3 – 0,4
Dưới 0,5
0,5
0,6
0,6

Bảng 3.1.1g - Quy trình mài và đánh bóng cho các vật liệu khác nhau
Vật liệu cần mài
Gang đúc, thép
Thép rèn
Thép không qua rèn
dập
Thép bền ăn mòn
Đồng thau, hợp kim
kẽm (hình thức dơn
giản)
Đồng thau, hợp kim

kẽm(hình thức phức
tạp)
Hợp kim nhôm

Cỡ hạt vật liệu mài
50-40 26-16 10-8
±
+
+
+
+
±
+

6-5
+
+
+

Thuốc đánh bóng
Fe2O3 Vôi Cr2O3
+
+
±
+
+
±
+
+
±


-

-

+
±

+
±

±
+

±
+

±
+

-

-

±

±

+


+

±
+

-

±

+

+

±

±

Chú thích: + dùng; - không dùng; ± có lúc dùng
3.2. Tẩy dầu mỡ
Trên bề mặt chi tiết cần mạ thường có các loại dầu mỡ hay thuốc đánh bóng
dính vào. Màng dầu mỡ gây hiện tượng bong lớp kim loại mạ đồng thời làm bẩn
dung dịch mạ. Có thể tẩy dầu mỡ bằng một trong các phương pháp sau :
 Tẩy dầu mỡ trong dung môi hữu cơ
Tẩy dầu bằng dung môi hữu cơ sẽ làm sạch được các loại dầu mỡ khóang(không xà
phòng hóa được như dầu mỡ,hắc ín,cao su…). Dung môi hữu cơ thường dùng: xăng, dầu
hỏa, axêtôn, xilen, triclo etylen… Xăng rẻ nhưng độc, được sử dụng nhiều, dễ cháy, ngâm tẩy ở nhiệt
độ thường.
Đặc điểm: dầu mỡ xà phòng hóa và không xà phòng hóa có thể hòa tan, không ăn
mòn chi tiết. Tẩy dầu nhanh nhưng không triệt để, cần phải tẩy dầu bổ sung hóa học
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56


Page 12


Công nghệ mạ đồng

hoặc điện hóa. Dung môi dễ cháy, độc, giá thành cao. Dùng để tẩy những chi tiết nhỏ có
hình dáng phức tạp, những chi tiết kim loại màucó nhiều dầu, chi tiết bị kiềm ăn mòn cần tẩy
sơ bộ.Khi tẩy dầu bằng dung môi hữu cơ cần chú ý những điểm sau:
+ Dung môi hữu cơ bay hơi rất độc (đặc biệt là triclo etylen), nên không được để khí lọt ra,
có biện pháp an toàn phòng chống cháy, nổ, thông gió.
+ Lượng chất bẩn trong dung môi hữu cơ chiếm 25 – 30% (phần trăm thể tích), phải thay thế
dung môi mới, để tránh làm bẩn chi tiết.
+ Tricloetylen bị phân hủy bởi tia tử ngoại tạo thành chất HCl ăn mòn mạnh, rất
độc.Vì thế không mang nước vào trong thùng, tránh bị chiếu sáng bởi ánh nắng
mặt trời. Những chi tiết bằng nhôm, Magiê không dùng triclo etylen để tẩy dầu.
Bảng 3.1.2.a-Chế độ tẩy dầu mỡ trong các dung môi hữu cơ
Các dạng
bẩn
Dạng làm
việc, bôi
trơn ,bôi
bảo quản

Thuốc
mài
và đánh
bóng

Vật liệu của vât tẩy


Dung môi

- Tất cả kim loại ,trừ Ti
- Tất cả trừ Ag ,Ti
- Cu ,Al ,hợp kim Al, lớp mạ
Cu

-Tetracloetylen
-Tricloetylen + chất ổn
định
- pH nước chiết >= 6,8

- Mọi kim loại trừ Ti ,mọi
lớp mạ và đánh bóng
- Mọi kim loại trừ Ag ,Ti .
mọi bề mặt mài ,đánh bóng
trừ Ag ,Ti ,hợp kim Cu
- Al ,Cu và hợp kim Cu ,lớp
mạ Cu

-Tetraclortylen + cationat
– 10 (1-3g/l)
-Tricloetylen + chất ổn
định + cationat -10(13g/l)
-Như trên

Nhiệt
Độ , °C
121

87

Chế độ tẩy
Thời gian ,ph
Nhúng Hơi
0,5-5,0
0,5

70
121
87
>= 0,5

0,5-5,0

70

 Tẩy dầu mỡ hóa học
Là quá trình tác dụng xà phòng hóa và nhũ hóa của dung dịch kiềm nóng đối với dầu để tẩy
đi lớp dầu, mỡ. Tác dụng nhũ hóa của chất hoạt động bề mặt để tẩy lớp dầu,
mỡ không thể xà phòng hóa.
- Tẩy trong dung dịch kiềm
Tẩy dầu dung dịch kiềm dễ quản lý, sử dụng rộng rãi. Hàm lượng NaOH trong dung dịch
kiềm không cao. Tẩy dầu sắt thép hàm lượng NaOH nhỏ hơn 100 g/l, tẩy dầu đồng và hợp kim
đồng hàm lượng NaOH nhỏ hơn 20 g/l. Tẩy dầu kẽm, thiếc, chì nhôm và hợp kim của chúng,
không tẩy dầu dung dịch kiềm đặc mà dung muối kiềm như Na 2 CO3, Na3 PO4… Tẩy dầu
dung dịch kiềm có thể tẩy dầu mỡ thực vật có thể xà phòng hóa, cho thêm một số chất hoạt
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 13



Công nghệ mạ đồng

động bề mặt như thủy tinh lỏng, bột xà phòng, chất nhũ hóa OP … có thể
tẩyđược dầu mỡ khoáng vật

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 14


Công nghệ mạ đồng

Bảng 3.1.2.b -Thành phần dung dịch tẩy dầu mỡ hoá học
Thành phần (g/l)
và chế độ tẩy
“ Labomid” hay “ impuse”
“ Udyprep 110 EC “
Chất tẩy rửa “ OCA-1”
NaOH
Na3PO4.12 H2O
Na2CO3
Chất hoạt động bề mặt
Na2SiO3 (thuỷ tinh lỏng)
Nhiệt độ , °C
Thời gian tẩy ,ph

1
20-30

60-80
3-10

2
5-15
15-35
15-35
3-5
60-80
3-20

Dung dịch số
3
4
5
10-50
20-40 8-12
5-15 20-50
3-5
10-30 25-30
50-70 40-70 70-80
2-5
3-10
5-20

6
15-35
15-35
3-5
60-80

5-20

7
40-80
40-70
5-15

Ngòai ra còn có Tẩy dầu axit: Tẩy dầu axít có thể đồng thời tẩy dầu và lớp
oxit mỏng trên bề mặt chi tiết. Nó được tạo t hành bởi hỗn hợp axit vô cơ hoặc hữu cơ
và chất hoạt động bề mặt.
 Tẩy dầu mỡ bằng phương pháp điện hóa
Tẩy dầu mỡ điện hóa làm cho bề mặt rất sạch,thời gian tẩy ngắn,thường dung làm
khâu làm sạch lần cuối để lấy đi màng dầu mỡ còn sót lại sau các khâu tẩy trước đó.

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 15


Công nghệ mạ đồng

Bảng 3. 1.2.c - Dung dịch tẩy dầu mỡ điện hoá
Thành phần
(g/l) và chế
độ tẩy
NaOH
Na2CO3
Na3PO4
Na2SiO3
NaCN

Na5P3O10
Chất HĐBM
Trilon B
Nhiệt độ , °C
Dc , A/dm2
Da , A/dm2
tC , ph
tA , ph

Thép

1
20-40
20-40
20-40
60-80
2-10
2-10
3-10
1-3

2
5-10
20-40
20-40
3-5
5-15
60-80
2-10
2-10

3-10
1-3

3
25-30
25-30
1-2
60-70
10
10
-

Đồng
Dung dịch số
4
5
45-55 60-70
10-20
10-20
5-10
15-25
10-20
0,1-0,2 0,1-1
4-6
75-85 35-40
4-8
1-1,5
3-5
4
3,5

1-2
-

6
10-15
25-30
25-30
10-15
65-70
2-5
4
-

7
10-15
25-30
25-30
40-50
2-3
1-2

Hợp
kim
kẽm
8
8-12
8-12
4-6
60-70
1-2

0,5
-

Dung dịch tẩy dầu điện hóa có thành phần giống như dung dịch tẩy dầu mỡ hóa
học nhưng nồng độ loãng hơn.Có thể dung dòng điện 1 chiều hay xoay chiều cho tẩy
điện hóa
Bảng 3.1.2d Một số dung dịch tẩy dầu mỡ trong siêu âm
Thành phần (g/l)
NaOH
Na2CO3
Na3PO4
Na2SiO3
Chất HĐBM (*)
NaNO2
K2Cr2O7

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

1
5
-10
1
5-35
4
0-60
Page 16

2
4
-6

6
-8
1
0-12
-

Dung dịch số
3
4
5
2
5-30
3-5
3
3-5
- 0-40
2
1-3
0-25
1
-3
0,5
1
-0,8

6
5
-15
-



Công nghệ mạ đồng

-

-

0-12
-

-

(*) chất hoạt động bề mặt
3.3. Tẩy gỉ
 Tẩy gỉ bằng phương pháp hóa học
Trong mạ điện thường sử dụng một số dung dịch dưới đây để tẩy gỉ hóa học:
1) H2SO4
Ở nhiệt độ thường, sự hòa tan lớp oxit kim loại trong dung dịch H 2 SO4yếu.
Nângcao nồng độ dung dịch cũng không nâng cao rõ rệt khả năng ăn mòn của H 2SO4.
Khi nồngđộ H2 SO4trên 40 %, khả năng hòa tan của sắt oxyt giảm đi rõ rệt, khi nồng
độ lớn hơn 60% lớp oxyt hầu như không hòa tan. Khả năng ăn mòn nền sắt thép của
H2 SO4 nóng mạnh, bóc đi lớp oxit dày. Nhưng nhiệt độ quá cao, gây ăn mòn kim loại
nền, gây giòn
2) HCl
Ở nhiệt độ thường; sự hòa tan lớp oxit kim loại trong dung dịch HCl mạnh,
nhưnghòa tan lớp kim loại nền yếu. Tẩy trong axit HCl gây ít ăn mòn kim loại nền và
giảm giòn hyđrô. Khi nồng độ và nhiệt độ thích hợp, tốc độ ăn mòn trong HCl cao gấp
1,5 – 2 lần trong H2SO4.
3) HNO3
Là thành phần quan trọng trong dung dịch ăn mòn bóng. Hỗn hợp HNO 3và HF để

tẩy lớp oxit trên chì, thép không gỉ, hợp kim nền niken, nền sắt, nền coban … Hỗn hợp
HNO3 và H2 SO4 tẩy bóng đồng và hợp kim đồng.
4) HF
HF có thể hòa tan hợp chất có silic, hòa tan lớp oxyt của nhôm, crôm. Vì vậy
HFdùng để tẩy chi tiết vật đúc, thép không gỉ, vật liệu đặc biệt… Nhưng HF rất độc,
bay hơimạnh, khi dùng phải cẩn thận, không tiếp xúc với da.
4) H3 PO4
H3 PO4 có tác dụng ăn mòn kém, vì vậy để tăng cường ăn mòn, cần phải tăng
nhiệt.Ưu điểm của tẩy trong H3PO4 là khi còn dính một ít dung dịch H 3 PO4 trên bề
mặt chi tiết,tạo thành lớp màng bảo vệ muối phốt phát không hòa tan, H 3 PO4 dùng để
tẩy lớp gỉ mốihàn, cấu kiện trước khi sơn.

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 17


Công nghệ mạ đồng

Dung dịch tẩy gỉ cho thêm chất làm chậm, có thể phòng ngừa kim loại nền bị
ănmòn nhiều, tránh hiện tượng giòn hyđrô. Nhưng chất làm chậm tạo màng mỏng trên
bềmặt, vì vậy phải rửa sạch, nếu không độ bám chắc không tốt .Chất làm chậm thường là
chất hữu cơ, đa số là hợp chất hữu cơ có nitơ hoặc lưu huỳnh trong thành phần
cấu tạo.
 Tẩy gỉ bằng phương pháp điện hóa
Vật tẩy có thể là anot hay catot. Khi tẩy anot ,gỉ bị hòa tan điện hóa đồng thời bị tơi ra do tác
dụng cơ học của khí oxy sinh ra trên vật tẩy:
4OH- -4e = 2H2O = + O2
Dung dịch là H2SO4 HAY HCl và luôn có mặt các muối sắt.Catot bằng chì hợp kim chì.Sau khi
tẩy được bề mặt rất sạch,hơi nhám tạo điều kiện cholớp mạ gắn bám tốt.Tẩy anot diễn ra rất mãnh

liệt nên không được tẩy quá lâu.Tẩy anot quá lâu còn có thể tạo thành màng thụ động trên vật tẩy.
Tẩy catot sẽ có khí hidro sinh ra trên vật tẩy:
H+ +e = H
H + H = H2
Ngyên tử hidro sẽ khử một phần oxit thành kim loại,bọt khí hidro làm tơi lớp gỉ dễ bong
ra.Dung dịch là axit hoặc muối ,có độ dẫn điện cao tốt nhất là hỗn hợp HCL và H2SO4. Anot bằng
chì, hợp kim Pb-Sb hay gang Silic
Các bảng số liệu cụ thể:
Bảng 3.1.3a - Thời gian tẩy gỉ ở nhiệt độ thường phụ thuộc vào nồng độ axit
Phần trọng
lượng

Thời gian tẩy , ph
Trong HCl

0,02
0,05
0,10
0,15

90
55
18
15

Phần trọng
lượng

Trong
H2SO4

135
135
120
90

0,20
0,25
0,30
0,40

Thời gian tẩy , ph
Trong HCl

Trong H2SO4

10
9
-

85
65
75
95

Bảng3.1.3.b Thời gian tẩy gỉ phụ thuộc nhiệt độ
Phần trọng lượng
0,05
0,10

Bảng 3.1.3.c

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Thời gian tẩy (ph) , ở các nhiệt độ (°C)
18
40
60
18
40
60
HCl
H2SO4
55
15
135
45
13
18
6
120
32
8

Dung dịch tẩy gỉ điện hoá cho kim lại đen
Page 18


Công nghệ mạ đồng

Thành phần
(g/l) và chế

độ tẩy
H2SO4
HCl
HNO3
H3PO4
FeSO4.7H2O
NaCl
FeCl2.6H2O
Trietanolamin
D , A/dm2
Nhiệt độ , (°C)
Thời gian, ph

Thép các bon
1

2

3

200-250
640
8-10
970
1-2
20-25
40-50
140-150
5-10
5-10

5-10
10-60
40-50
18-35
70-80
10-20
5-10
3-10

Thép không gỉ
4
100-150
3-10
40-50
10-15

5

6

7

8

50-60
25-30
15-20
8-10
60-70
10-15


35-40
25-30
5-10
15-20
5-10

80-100
20-30
40-50
5-10

35-40
45-55
5-6
30-40
5-10

3.4 Tẩy nhẹ
Tẩy nhẹ tiến hành trước khi mạ, tẩy đi lớp màng oxy hóa mỏng, trung hòa kiềm còn đọng lại
trên bề mặt chi tiết, làm cho bề mặt hoạt hóa, nâng cao độ bám của lớp mạ với kim loại nền.
3.1.5 Mạ
Để bảo vệ kim loại người ta dùng các lớp mạ như kẽm, đồng, niken, crôm, thiếc,
… để mạ lên kim loai cần bảo vệ.
Mạ điện tiến hành trong các bể mạ với dòng điện một chiều. Vật cần mạ là catot
được nối với cực âm của nguồn điện một chiều. Kim loại dùng để mạ là anot và
được nối với cực dương. Quá trình điện cực xảy ra như sau:
+ Ở catot xảy ra quá trình khử của kim loại cần mạ
[Me(H2O)X]z+ + Ze = Me + x H2O
Me: kim loại tạo nên lớp mạ

Đồng thời ở catot còn có quá trình phụ khử hydro:
2H+ + 2e

= H2

+ Ở anot xảy ra quá trình hòa tan điện hóa( oxy hóa) kim loại cần dùng để mạ:
Me + xH2O = [Me(H2O)x]z+ + ze
4 OH- = O2 + 2H2O + 4e
Me: kim loai cần mạ
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 19


Công nghệ mạ đồng

3.6 Sấy
Các chi tiết sẽ được sấy khô sau công đoạn mạ. Sau đó chúng sẽ được kiểm tra và
đưa vào kho lưu trữ.
3.7 Rửa nước
Các chi tiết sau khi mạ xong được rửa lại bằng nước sạch để tẩy sạch các dung dịch
mạ bám trên bề mặt. . Giai đoạn rửa sau mạ được thực hiện bằng việc nhúng các chi
tiết vào các bể nước sạch liên tiếp.
C. SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG
1. Đôi nét về nguyên tố đồng



Tên :Đồng
Kí hiệu hóa học:Cu

Số khối:29 .Phân loại :thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp,nhóm IB ,chu kì 4
Chất đồng vị ổn định Cu63(69,17%) và Cu65(30,83%)

 Tính chất nguyên tử
Khối lượng nguyên tử 63.546 đ.v.C
Bán kính nguyên tử 135pm
Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
Độ âm điện:1.9(Theo thang Pauling)
Số phối trí 2,4,6
Cấu trúc mạng tinh thể :lập phương tâm diện

Hóa học: Đồng tạo nhiều hợp chất khác nhau với các trạng thái ôxy hóa +1 và
+2, mà thường được gọi theo thứ tự làcuprous và cupric.Nó không phản ứng với nước,
nhưng phản ứng chậm với ôxy trong không khí tạo thành một lớp ôxit đồng màu nâu
đen.
Ngược lại với sự ôxy hóa của sắt trong không khí ẩm, lớp ôxit này sau đó sẽ ngăn
cản sự ăn mòn.

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 20


Công nghệ mạ đồng

 Trữ lượng trên trái đất
Đồng đã được sử dụng ít nhất là cách nay 10.000 năm, nhưng có hơn 95% tất cả
đồng đã từng được khai thác và nấu chảy đã được tách chỉ bắt đầu từ thập niên 1900.
Với nhiều nguồn tài nguyên tự nhiên, tổng lượng đồng trên Trái Đất là rất lớn
(khoảng 1014 tấn nằm trong vòng vài km của vỏ Trái Đất, hoặc tương đương 5 triệu

năm khai thác với tốc độ khai thác hiện tại.
Tuy nhiên, chỉ có một tỷ lệ nhỏ trữ lượng này là có giá trị kinh tế trong điều kiện
chi phí và công nghệ hiện tại.

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 21


Công nghệ mạ đồng

PHẦN 2. CÔNG NGHỆ MẠ ĐỒNG
Dung dịch mạ đồng phụ thuộc vào thành phần và phương pháp mạ được
chia là những loại sau: mạ đồng đơn và mạ đồng phức
I- Mạ đồng đơn (mạ đồng trong dung dịch axít)
Dung dịch axit để mạ đồng chính là dung dịch đơn. Đó là các dung dịch sufat,
floborat, nitrat, flosilicat, sunfamit và clorua. Các dung dịch axit đều có thành phần
đơn giản, làm việc ổn định. MĐDĐ làm việc cao, nhất là khi tăng nhiệt độ và khuấy
mạnh dung dịch. HSDĐ cao, xấp xỉ 100%.
Thành phần chủ yếu của các dung dịch axit là muối đồng và axit tương ứng. Khi
mạ, ion đồng hóa trị +2 phóng điện trên catot ở điện thế khá dương và ít thay đổi khi
tăng MĐDĐ. Độ phân cực catot bé, không vượt quá 50-60 mV. Vì vậy chúng thường
cho lớp mạ có cấu trúc tinh thể thô, to, nhưng lớp mạ kín, chắc sít.
Nhược điểm chung của các dung dịch axit là KNPB thấp và đặc biệt là không thể
mạ đồng trược tiếp lên nền gang, thép, hợp kim, kẽm và các kim loại có điện thế âm
hơn đồng. Bởi ví khi nhúng các kim loại này vào bể mạ đồng axit lập tức kim loại nền
sẽ đẩy ion đồng ra khỏi muối của nó, đồng được giải phóng tạo thành lớp mai phủ kín
khắp bề mặt kim loại nền, ngay khi chưa kịp nối với dòng điện ngoài, nhưng lớp đồng
thu được do tiếp xúc này rất tơi, xốp, nhiều lỗ hở, bám rất kém với nền. Vì vậy trước
khi mạ đồng trong dung dịch axit, các vật bằng thép, kẽm, hợp kim kẽm…cần phải

dược mạ trước 1 lớp đồng mỏng(~3µm) tư dung dịch phức đồng xyanua,trong đó điện
thế làm việc của đồng rất âm nên hiện tượng thoát hơi tiếp xúc nói trên khồn xảy ra,
hoặc mạ trước lớp niken mỏng(1-5µm) trong các dung dịch axit thông thường, khi đó
lớp mạ Ni (có điện thế tiêu chuẩn -0.24V) do có tình dễ bị thụ động nên điện thế trở
thành dương hơn nên việc thoát đồng do tiếp xúc từ các dung dịch axit sẽ giảm đi rất
nhiều.
Một số dung dịch mạ đồng đơn thông dụng
 Dung dịch mạ đồng sunfat
Thành phần dung dịch mạ đồng sunphat đơn giản, dung dịch ổn định, khi làm
việckhông có khí độc hại. Nếu làm chất bóng hợp lý có thể thu được lớp mạ
bóng độ bằng phẳng tốt nhưng khi quay bóng không được lớp mạ bóng. Dung dịch
đồng sunphat có khả năng phân bố kém, kết tinh không mịn. Chi tiết là sắt thép mạ đồng cần
phải mạ lót. Thành phần dung dịch mạ đồng sunfat bao gồm:CuSO4.5.H2O là chất kết
NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 22


Công nghệ mạ đồng

tinh màu xanh đậm, dễ tan trong nước, nồng độ lớn, sử dụng mật độ dòng catot lớn
tạo thuận lợi để thu lớp mạ có chất lượng tốt, khi tăng nồng độvà tăng nhiệt độ của CuSO4
làm giảm độ tan của CuSO4
Khi nhiệt độ tăng ảnh hưởng không tốt đến lớp mạ, làm cho lớp mạ có cấu tạo
thô, vì vậy thường sử dụng nhiệt độ 200-300oC. Trong mọi trường hợp không sử dụng
nồng độ CuSO4 bào hòa.H2SO4 làm tăng độ dẫn điện của dung dịch, ngăn cản sự phân
hủy của Cu2SO4 làm lớp mạ xù xì, xốp, thô. Để tạo thuận lợi cho quá trình kết tinh mịn hạt
cần nâng cao mật độ dòng catot. Nồng độ H2SO4
thường cao hơn trong dung dịch khuấy trộn. Ngoài ra, trong quá trình mạ tùy theo yêu
cầu tính chất và chất lượng lớp mạ là dungdịch mạ bóng, bán bóng hay mạ mờ… mà cần sử

dụng một số phụ gia như: chất hoạt động bề mặt (polighicola, OP), chất làm bóng chính
(chủ yếu là chất làm bóng loại S, cấu tạo: R-S-S-(CH2)SO3
X, X là Na hoặc H) nhưng làm lớp mạ giòn, bám kém. Ngoài ra còn một số phụ gia khác như
chất san bằng, chất chống giòn, chất thấm ướt… nhưng nếu phụ gia nhiềuthì việc kiểm
tra và phân tích sẽ gặp khó khăn .Để pha chế dung dịch trước hết hòa tan CuSO4.5H2O trong
nước cất sau đó cho từ từ H2SO4 vào và tiếp tục cho các thành phần khác như đã xác
định. Dung dịch cần đun nóng40-50oC, lọc bằng than hoạt tính 1-3g/l trong 24h
bằng phương pháp gói than hoạt tínhtrong vải bền axit(clorin) thành nhiều gói rồi
nhúng ngập trong dung dịch, điện phân dung dịch với mật độ dòng catot 2A/dm2, mỗi
lít cần một lượng điện là 0.5-1A/h. Sau cùng là ho chất tạo bóng Poliglicola, OP - 21, D, H1
hòa tan trong nước nóng, gốc mêtyl xanh, gốcmêtyl tím dùng C2H5OH để hòa tan sau đó dùng
nước hòa tan chất làm bóng S trong nước ở nhiệt độ thường. Đối với Dexstrin cân đúng liều
lượng cần dùng cho vào nước đun cáchthủy 70 – 80oC khuấy liên tục cho tan hoàn toàn thu
được dung dịch đồng nhất rồi cho vào dung dịch pha sẵn.
Bảng.1.1.Chế độ công nghệ mạ đồng sunfat thông thường
Pha chế
Thành phần và chế độ
CuSO4.5H2O
H2SO4
C6H12O6
Nhiệt độ(oC)
Mật độ dòng điện(A/dm2)

NHÓM 3_LỚP KTHH2_K56

Page 23

1
150-250
45-110

20-50
1-3

2
Hàm lượng (g/l)
150-200
50-70
30-40
20-30
1-3


×