Electroplating What It bestaat uit, processen, toepassingen en voorbeelden



de galvaniseren is een techniek die de elektrodepositie van metalen in de coating van een elektrode gebruikt om hierop een oppervlak te creëren met andere eigenschappen dan die van het metaal in zijn zuivere staat. Galvaniseren maakt ook gebruik van galvanisatie- en immersieprocessen, waarbij geen elektrische stroom wordt gebruikt.

Elektrodepositie, techniek die wordt gebruikt bij galvaniseren, bestaat uit een elektrochemisch proces dat wordt gebruikt om een ​​metalen coating op een geleidend oppervlak te maken, door middel van de precipitatie van metaalkationen die aanwezig zijn in een waterige oplossing..

Hoewel galvaniseren wordt toegepast voor vele jaren, in het begin was het vooral gebruikt voor decoratieve doeleinden tot na de Eerste en Tweede Wereldoorlog, begon hij als de technologie om te worden gebruikt in de elektronica-industrie, in de metallurgie, in elektrochemie, en op veel andere gebieden.

index

  • 1 Wat is galvaniseren??
  • 2 Processen met betrekking tot galvaniseren
    • 2.1 Electrodepositie door vegen
    • 2.2 Impuls elektrodepositie
    • 2.3 Elektrochemische depositie
    • 2.4 Strike
  • 3 Toepassingen van galvaniseren
  • 4 voorbeelden
  • 5 Referenties

Wat is galvaniseren??

Zoals eerder beschreven, omvat galvaniseren de modificatie van de oppervlakte-eigenschappen van bepaalde materialen door de opeenhoping van metalen daarop door depositie..

Aldus worden de eigenschappen gemodificeerd door vorming van een laag of bekleding van het materiaal, volgens hetzelfde principe van de elektrolysecellen, waarbij het oppervlak te verzinken functioneert als de kathode van het circuit, terwijl de anode gevormd voor het metaal dat op het stuk electrodepositeerd zal worden.

Zowel de anode als de kathode worden ondergedompeld in een oplossing die is samengesteld uit een of meerdere zouten van opgeloste metalen, evenals enkele ionensoorten die bijdragen aan de stroom van elektrische stroom.

Wanneer een krachtbron is aangesloten, is het circuit voltooid en vinden twee verschillende processen plaats aan de anode en aan de kathode, die worden gevonden in de oplossing die elektrolyt wordt genoemd.. 

Enerzijds de anode ontvangt stroom en oxideert de metaalsoort die wordt gevormd door te helpen oplossen in het elektrolyt.

Aan de andere kant, in de kathode, is de reductie van de ionen van de metalen die zijn opgelost in het grensvlak dat is gevormd tussen de kathode en de elektrolyt, ontstaan, zodat ze kunnen worden "uitgezet" naar de kathode.

Processen met betrekking tot galvaniseren

Electrodeposition door vegen

Het is een techniek die nauw verwant is aan galvaniseren, waarbij specifieke gebieden en zelfs complete objecten worden bekleed met een borstel die is verzadigd met de coatingoplossing.

Deze borstel is gemaakt van roestvrij staal en bedekt met een absorberende doek, die de coatingoplossing binnen houdt en voorkomt dat er direct contact is met het te coaten materiaal. Het is gedrenkt in de oplossing en uniform aangebracht in het materiaal.

Impuls elektrodepositie

Deze methode is een eenvoudige wijziging van het concept van elektrodepositie en bestaat uit de variatie van de stroom of de potentiaal op een snelle manier tussen twee verschillende waarden, waaruit een keten van pulsen resulteert met dezelfde polariteit, duur en amplitude, en die ze worden gedeeld door een stroom waarvan de waarde gelijk is aan nul.

Als de breedte of amplitude van de puls wordt gewijzigd terwijl u deze procedure gebruikt, kan de dikte en zelfs de samenstelling van de coatinglaag die wordt aangebracht, ook worden gewijzigd.

Elektrochemische depositie

Evenzo wordt elektrochemische afzetting normaliter gebruikt voor het geleiden van oxiden van metalen en voor de accumulatie van metalen in bepaalde oppervlakken vanwege de voordelen die het biedt, zoals de lage kosten ervan in relatie tot andere technieken of dat het geen hoge verwerkingstemperatuur nodig heeft..

Het wordt veel gebruikt bij de synthese van relatief compacte en uniforme coating van sommige structuren op basis van een model, en ook hogere afzetting van metalen te vinden, onder andere toepassingen.

staking

Er is een proces genaamd staking dat gebaseerd is op het gebruik van een sediment met speciale eigenschappen voor coating, om een ​​zeer dunne coating te produceren die goed hecht op het substraat en een hoge kwaliteit oplevert.

Deze techniek biedt een goede basis voor latere coatings en kan op zijn beurt worden gecombineerd met andere methoden om een ​​beter resultaat te verkrijgen.

Toepassingen van galvaniseren

Een groot aantal toepassingen die aan dit elektrodepositieproces zijn gegeven, zijn bekend. Vervolgens beschrijven we de meest opvallende:

- Verhoogde dikte in objecten of delen met onvoldoende afmetingen voor functies die in de industrie zijn bepaald.

- Versterking van eigenschappen zoals de hardheid of weerstand van bepaalde metalen door opeenvolgende coatings.

- Vervaardiging van onderdelen door elektroformering (methode voor het maken van metalen onderdelen door de accumulatie van metalen op specifieke patronen).

- Reproductie van decoratieve elementen door elektrochemische technieken met verschillende metalen.

- Bescherming van verschillende materialen door de coating van het oppervlak door beschermende films van metaallegeringen.

Voorbeelden

In het dagelijks leven zijn er verschillende toepassingen van galvaniseren, een van de meest voorkomende is de productie van munten (die zijn gesmeed met zink) met koperen coating om ze te beschermen tegen corrosie.

Een ander voorbeeld dat vaak kan worden waargenomen, is het coaten van ijzeren stukken met zinkfilms, om te voorkomen dat ze worden geoxideerd wanneer ze worden blootgesteld aan de zuurstof die in de lucht aanwezig is..

In het geval van sierelementen, is er de bedekking van juwelen met edele metalen zoals goud of zilver, evenals andere moeilijker te verkrijgen, afhankelijk van het gewenste doel..

Tot slot, in aanvulling op het bestaan ​​van vele andere voorbeelden van het gebruik van deze techniek die bruikbaar is, heeft het vernikkelen (nikkel) van stalen voorwerpen met het oog op hun capaciteiten corrosiewerende verbeteren.

referenties

  1. Wikipedia. (N.D.). Electroplating. Opgehaald van en.wikipedia.org
  2. Panda, H. (2017). Handboek over galvaniseren met de vervaardiging van elektrochemicaliën. Opgehaald uit books.google.co.ve
  3. Kanani, N. (2004). Electroplating: Basic Principles, Processes and Practice. Opgehaald uit books.google.co.ve
  4. Watt, A. en Philip, A. (2005). Galvaniseren en elektroraffinage van metalen. Opgehaald uit books.google.co.ve
  5. Schlesinger, M. en Paunovic, M. (2011). Modern galvaniseren. Opgehaald uit books.google.co.ve