Luận Văn Công nghệ mạ vàng, Niken, Đồng

Đề tài: Công nghệ mạ vàng, Niken, Đồng

LỜI MỞ ĐẦU
Mạ điện là một trong những phương pháp rất có hiệu quả để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn trong môi trường và khí quyển.
Các vật mạ điện có giá trị trang trí cao, bền và rẻ, ngoài ra còn có độ cứng, độ dẫn điện cao được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất công cụ thiết bị điện năng, ôtô, môtô, xe đạp, dụng cụ y tế Ở các nước công nghiệp, ngành mạ điện phát triển rất mạnh.
Ở nước ta, ngành mạ điện luôn được hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển của công nghiệp. Nhưng nói chung, về mặt kĩ thuật chưa được chú ý, chất lượng mạ chưa tốt. Mấy năm gần đây, những kĩ thuật mới, công nghệ mới, về mạ đặc biệt là mạ trang sức, mạ vàng giả, mạ phi kim loại, mạ phức hợp, mạ điện v.v có nhiều thành quả nghiên cứu và ứng dụng phong phú. Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường cũng như thị hiếu của người tiêu dùng, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài này nhằm nghiên cứu những khía cạnh sâu hơn về ngành mạ điện và qua đó ứng dụng lắp ráp mô hình thực nghiệm về mạ điện.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài này, vì thời gian nghiên cứu ngắn, kiến thức còn hạn hẹp nên chắc chắn sẽ có nhiều thiếu sót. Chúng em xin chân thành cám ơn những ý kiến đóng góp của quí thầy cô, các bạn sinh viên và các bạn đọc để đề tài này thực sự có ích cho xã hội.

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và làm đề tài này, nhóm sinh viên chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn ThS. Nguyễn Minh Quang, ThS. Hoàng Thị Thanh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đề tài này. Chúng em cũng xin gởi lời cám ơn chân thành đến các thầy cô quản lý thư viện Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM đã cung cấp tài liệu cho nhóm chúng em hoàn thành đề tài.
Trong quá trình tiến hành nghiên cứu và làm đề tài, nhóm sinh viên chúng em đã có nhiều cố gắng, xong cũng không tránh được những thiếu sót, hạn chế. Chúng em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô để chúng em hoàn thành đề tài này được tốt hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Nhóm sinh viên thực hiện.
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 5 năm 2010

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. 1
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI. 1
1.1. Tổng quan về kĩ thuật mạ điện. 1
1.1.1. Sơ lược về kỹ thuật mạ điện. 1
1.1.2. Sự phát triển của công nghệ mạ điện. 2
1.1.3. Mục đích và ý nghĩa của công nghệ. 2
1.2. Cơ sở lý thuyết công nghệ mạ điện. 3
1.2.1. Khái niệm dung dịch điện ly. 3
1.2.2. Cơ chế và sự hình thành lớp mạ điện hóa. 4
1.2.3. Định luật Faraday. 5
1.2.4. Các quá trình trong kỹ thuật mạ điện. 6
1.2.5. Kỹ thuật mạ kim loại đồng. 14
1.2.6. Kỹ thuật mạ niken 1.2.6.1. Dung dịch mạ Niken Watt 29
1.2.7. Kỹ thuật mạ vàng. 38
1.3. Quy trình công nghệ mạ đồng. 48
1.3.1. Sơ đồ quy trình mạ đồng. 48
1.3.2. Thuyết minh quy trình. 49
1.4. Quy trình công nghệ mạ niken. 49
1.4.1. sơ đồ quy trình mạ niken. 49
1.4.2. Thuyết minh quy trình. 51
1.5. Quy trình công nghệ mạ vàng. 52
1.5.1. Sơ đồ quy trình mạ vàng. 52
1.5.2. Thuyết minh quy trình mạ vàng. 53
1.6. Lựa chọn quy trình công nghệ mạ đồng-niken-vàng cho mô hình thực nghiệm 54
1.7. Phương pháp kiểm tra chất lượng lớp mạ. 55
1.7.1. Kiểm tra bề mặt ngoài lớp mạ. 55
1.7.2. Kiểm tra độ bám chắc lớp mạ. 55
1.7.3. kiểm tra độ dày lớp mạ. 56
1.7.4. kiểm tra độ bền ăn mòn lớp mạ. 56
1.7.5. Đo độ xốp lớp mạ. 56
1.8. Yếu tố và hiện tượng ảnh hưởng đến kỹ thuật mạ đồng – niken – vàng. 57
1.8.1. Yếu tố và hiện tượng chung ảnh hưởng đến kỹ thuật điện. 57
1.8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến mạ đồng. 64
1.8.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến mạ niken. 65
1.8.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến mạ vàng. 67
1.8.4.1. Dung dịch mạ vàng muối sunfit 67
1.8.4.2. Dung dịch mạ vàng xyanua nồng độ thấp. 67
1.8.4.3. Mạ vàng xyanua. 68
CHƯƠNG II. 69
THỰC NGHIỆM . 69
2.1. Lựa chọn sản phẩm cho mô hình. 69
2.2. Tính toán chọn mô hình công ghệ. 70
2.2.1. Sơ đồ quy trình mô hình. 70
2.3. Thiết kế mô hình quy trình. 71
2.4. Chế độ vận hành mạ đồng-niken. 76
2.4.1. Thành phần dung dịch và chế độ làm việc. 76
2.4.2. Pha chế dung dịch. 73
2.4.3. kiểm tra phân tích dung dịch mạ. 73
2.5.1. Vận hành quy trình mạ đồng. 80
2.5.2. Vận hành quy trình mạ niken. 80
2.5.3. Vận hành quy trình mạ vàng. 80
2.6. Hướng dẫn vận hành mô hình quy trình mạ. 81
2.7. Tính toán giá thành mô hình. 81
CHƯƠNG III. 83
KẾT LUẬN – BÀN LUẬN 83
3.1. Kết luận. 83
3.2. Kiến nghị 83
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Bảng 1.1. Đương lượng điện hóa của một số nguyên tố. 5
Bảng 1.2. Thành phần dung dịch và chế độ làm việc tẩy dầu điện hóa. 10
Bảng 1.3. Chế độ công nghệ mạ lót đồng Xyanua. 15
Bảng 1.4. Chế độ công nghệ mạ đồng xyanua có NaKC4H4O6. 16
Bảng 1.5. Công nghệ mạ đồng Xyanua hiệu suất cao. 17
Bảng 1.6. Dung dịch mạ đồng sunfat 19
Bảng 1.7. Chế độ công nghệ mạ bóng đồng sunphat 20
Bảng 1.8. Chế độ công nghệ mạ đồng sunphat thông thường. 21
Bảng 1.9. Quan hệ giữa anot hòa tan và thành phần dung dịch. 23
Bảng 1.10. Những sự cố và cách khắc phục khi mạ đồng sunfat 23
Bảng 1.11. Chế độ công nghệ mạ đồng Pirophotphat 25
Bảng 1.12. Chế độ công nghệ mạ đồng muối pirophotphat 26
Bảng 1.13. Chế độ công nghệ mạ niken mờ. 27
Bảng 1.14. Chất làm bóng và công nghệ mạ bóng niken. 29
Bảng 1.15. Một số sự cố thường gặp và phương pháp khắc phục trong quá trình mạ niken bóng 30
Bảng 1.16. Chế độ công nghệ mạ niken muối sunfamat 32
Bảng 1.17. Chế độ công nghệ mạ niken pirophotphat 32
Bảng 1.18. Chế độ công nghệ mạ Niken đen loại thứ nhất 34
Bảng 1.19. Chế độ công nghệ mạ Niken đen loại thứ hai 35
Bảng 1.20. Chế độ công nghệ mạ vàng xyanua. 36
Bảng 1.21. Chế độ công nghệ mạ vàng axit và trung tính. 38
Bảng 1.22. Giá trị pH của dung dịch mạ vàng muối citric sảnh hưởng đến độ bóng lớp mạ. 39
Bảng 1.23. Chế độ công nghệ mạ vàng muối sunfat 40
Bảng 1.24. Các dung dịch mạ vàng kiềm-xyanua. 45
[
Hình 1.1. Sơ đồ trình bày quá trình mạ điện. 1
Hình 1.2. Bulong được mạ một lớp kim loại bảo vệ. 2
[
Hình 2.1. Sản phẩm mạ. 66
Hình 2.2. Sơ đồ mô hình. 69
Hình 2.3. Bể mạ đồng, niken . 70
Hình 2.4. Bể điện hóa 70
Hình 2.5. Bể tẩy dầu siêu âm 70
Hình 2.6. Máy mài 71
Hình 2.7. Thiết bị chỉnh lưu 72