Hình minh họa: mạ niken hóa học

Xi mạ Niken chính là cách tốt nhất giúp chống oxy hóa bề mặt các loại kim loại như sắt, inox, thép, gang, atimon và đặc biệt là mạ cho đồng trong các thiết bị điện, trong một số ngành công nghiệp khác nhau.

Mạ Niken tạo một lớp phủ ngoài có độ bám dính cao, độ cứng tốt, dẫn điện hiệu quả, không bong, không gỉ lại còn chống trầy xước nên giúp bảo vệ bề mặt hiệu quả và bảo vệ các kim loại nền này khỏi bị ăn mòn trước bất kỳ điều kiện môi trường, thời tiết nào cho dù khắc nghiệt nhất.

SC – EN 1335 là một loại hóa chất, phụ gia gồm ba thành phần có thể thỏa mãn các yêu cầu khó tính của các doanh nghiệp, xĩ nghiệp trong ngành xi mạ nói chung và xi mạ niken nói riêng. Sau đây là các mô tả, đặc tính vật lý cũng như kỹ thuật khi sử dụng SC – EN 1335 trong xi mạ Niken hóa học.

Mô tả về SC – EN 1335

- SC – EN 1335 là quy trình mạ Nickel hoá học tốc độ cao cho lớp mạ sáng bóng với 6 - 9% hàm lượng phospho, tuân thủ theo các quy định RoHS. SC – EN 1335 tạo nên một lớp mạ đồng nhất, độ cứng cao, phù hợp với nhiều loại phôi nền: thép, thép không rỉ, nhôm – hợp kim nhôm, đồng – hợp kim đồng, kẽm – hợp kim kẽm,...

- SC – EN 1335 được cung cấp là một hệ dung dịch gồm 3 thành phần. SC – EN 1335A, SC – EN 1335B được dùng để pha bể mới và nồng độ bể được duy trì bằng SC – EN 1335A, SC – EN 1335C, được thêm vào ở nhiệt độ vận hành.

Quy trình mạ Nickel hóa học

Tính chất vật lý

- SC – EN 1335A : chất lỏng màu xanh

- SC – EN 1335B : chất lỏng không màu

- SC – EN 1335C : chất lỏng không màu

Tính chất vật lý lớp mạ

- Hàm lượng phospho : 6-10%

- Độ cứng : 500-600 H.V (khi được mạ)

- Độ cứng : 900-1000 VHN (sau khi xử lý nhiệt 400oC trong 1 giờ)

- Nhiệt độ nóng chảy : 870 - 1100oC

- Độ mềm dẻo : đạt tiêu chuẩn MIL-C-26074B.

Thiết bị

- Bể mạ : Được làm bằng thép không gỉ đã thụ động hoặc nhựa P.P tỷ trọng cao, bể phải được thụ động 2-4h trong HNO3 30% v/v trước khi sử dụng.

- Gia nhiệt : Nếu là gia nhiệt hơi cần được làm bằng dây TEFLON, với gia nhiệt nhúng trong bể (điện) có thể bằng thép không gỉ. Thiết bị gia nhiệt bể phải được thụ động 2-4h trong HNO3 30 v%v trước khi sử dụng.

- Khuấy trộn : Nên dùng phương pháp sục khí nhẹ hoặc khuấy cơ bằng cách rung lắc gá mạ. Nên dùng máy thổi khí áp suất thấp thổi không khí qua một máy lọc trước khi vào bể.

- Lọc : Máy lọc phải được làm bằng vật liệu phi kim loại và chịu được nhiệt độ cao. Ngoài ra ,cột lọc phải lọc được hạt có kích thước 5 micron. Máy lọc nên có khả năng tuần hoàn dung dịch bể 7-10 lần/h.

Pha mới bể

- SC – EN 1335A : 6% thể tích

- SC – EN 1335B : 15% thể tích

- Nước cất : 79%

Điều kiện làm việc

- Khoảng cho phép Tối ưu

- Thành phần Ni (g/l) 5.6 – 6.0 5.8

- Nhiệt độ(oC) 88 - 95 88

- pH 4.6 - 5.0 4.8

- Dung lượng bể(dm2/lít) 0.5 - 2.0 1.5

- Lọc Nên có lọc liên tục

- Tốc độ mạ 18-25 mm tại 90oC

- Khuấy Sục khí nhẹ hoặc rung lắc gá mạ

- Điều chỉnh pH bằng dung dịch NH4OH (tăng pH), muốn giảm pH dùng dung dịch H2SO4 30%.

Quy trình pha bể

1. Đổ nước khử ion đầy ½ thể tích bể

2. Thêm đúng lượng thể tích SC – EN 1335A, SC – EN 1335B theo yêu cầu trong khi khuấy đều dung dịch.

3. Đổ đầy bể với nước khử ion

4. Kiểm tra pH, điều chỉnh pH với dd NH4OH hoặc H2SO4 30%.

5. Mở sục khí, gia nhiệt đến nhiệt độ làm việc.

Duy trì bể

- Hàm lượng SC – EN 1335A, SC – EN 1335C thêm vào bể bằng nhau và được xác định bằng chuẩn độ hàm lượng Ni trong bể.

- Dung dịch được bổ sung hoàn toàn khi 60ml/l SC – EN 1335A đã được thêm vào.

- Để tối ưu tốc độ mạ và đặc tính lớp mạ, nên bổ sung dung dịch một cách thường xuyên nhất có thể.

- pH nên được kiểm tra thường xuyên ( ít nhất 1 lần mỗi ca) và điều chỉnh cho pH ở khoảng 4.6-5.0.

- Tất cả việc bổ sung cần phải được kết hợp với sự khuấy trộn.

An toàn lao động

Tất cả các phụ gia và dung dịch mạ đều có tính axit cao và độc hại.

Nên giữ các yếu tố an toàn cần thiết.

Quy trình phân tích

Xác định hàm lượng Nickel kim loại :

Thuốc thử

1. NH4OH đậm đặc

2. Chất chỉ thị Murexit

3. Dung dịch EDTA 0.1M

Quy trình phân tích

1. Lấy 5 ml dung dịch mạ vào trong bình nón 300 ml

2. Thêm vào 100 ml nước cất

3. Thêm tiếp 10 ml NH4OH đậm đặc

4. Thêm lượng nhỏ chỉ thị Murexit

5. Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0.1M cho tới khi màu chuyển sang xanh tím đậm.

6. Ghi lại lượng EDTA 0.1M tiêu tốn V(ml )

Tính toán

Hàm lượng Nickel kim loại (g/l) = V x 1.174