A. DUNG DỊCH MẠ HỢP KIM ĐỒNG THIẾC PIRO PHÔTPHAT
Dung dịch mạ hợp kim đồng thiếc pirô phôtphat tương đối ổn định, không độc, tốc độ mạ nhanh, nhưng lượng thiếc thấp.
1. Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ mạ hơp kim Cu – Sn Piro phôtphat
Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ mạ hợp kim Cu – Sn piro phôtphat xem bảng 14-1.
2. Pha chế dung dịch
– K4P207 hòa tan trong nước nóng 60 – 70 độ C. chiếm 2/3 thể tích bể mạ. Sau đó cho Cu2P2O7. khuấy đều cho tan hoàn toàn.
– Cho KNaC4H4O6 vào khuấy đều. cho tan hết.
– Gia nhiệt dung dịch 70 – 75°c, vừa khuấy vừa cho Na2Sn03 vào. Khi cho PH dung dịch lên cao, có khi lên đến trên 12 (dung dịch màu xanh da trời biến thành màu xanh lục đậm), làm cho Cu(OH)2 kết tủa. Vì vậy, khi hòa tan cần theo dõi độ pH, dùng H3PO4 hoặc C4H4O6 hoặc H2SO4 đe duy trì pH = 8 – 9, sau đó mới cho Na2SnO3 Sau khi cho xong, pH phải ở trong phạm vi quy định.
– Cho KN03 vào trong dung dịch.
– Khi nhiệt độ duna dịch 40(lc, cho H2Ch 6-8 ml/1, khuấy đều, để ôxi hóa dung dịch.
– Phân tích, điều chỉnh, lọc, điện phân trong vài giờ.
– Cho giêlatin vào dung dịch.
3. Ảnh hưởng các thành phần trong chế độ làm việc
a. K4p207 và KNaC4H4O6
K4p207 là chất tạo phức chủ yếu, KNaC4H40,, là chất tạo phức phụ, làm cho anôt hòa tan bình thường, để phòng pH lên cao, làm cho Cu(OH)2 kết tủa. Nhưng hàm lượng không vượt quá 50 g/l, nếu cao quá lớp mạ giòn, cứng.
b. Ảnh hưởng của nồng độ Cu+2, Sn+2
Tỷ lệ nồng độ tốt nhất Cu : Sn = l: l ,5 – 3. Hàm lượng Cu thấp, mật độ dòng điện thấp, tốc độ mạ chậm. Hàm lượng Cu cao, lớp mạ đỏ. Trong thực tế sản xuất, hàm lượng Sn cao một chút là thích hợp. Tỷ lệ K4p207 : Cu = 20 – 25 : l , K4p207: Sn = 9 – 10 : 1 là thích hợp nhất.
c. KN03
KNO, có tác dụng nâng cao mật độ dòng diện, giảm sự phân cực, anôt hòa tan tốt, nhưng hiệu suất dòng điện giảm.
d. pH
pH = 8 – 12 là tốt nhất, khống chế trong phạm vi pH = 10,7 – 11.4. Nếu pH cao quá, ảnh hưởng đến khả năng tạo phức của đồng, lớp mạ hợp kim dễ biến màu. Nếu pH thấp tãng nhanh sự thủy phân của K4P207, ảnh hướng tới khả năng tạo phức. Vì vậy, phải khống chế pH trong phạm vi quy định mới dược lớp mạ tốt.
e. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến hàm lượng thiếc của lớp mạ, thu được lớp mạ có hàm lượng thiếc tiêu chuẩn và khả năng phân bố tốt.
f. Mật độ dòng điện
Mật độ dòng điện khống chế trong phạm vi 1,5 – 2,5 A/dm2. Nếu mật độ dòng điện thấp 1-1,2 A/dm2 không được lớp mạ đổng thiếc theo tiêu chuẩn. Mật độ dòng điện cao, hàm lượng thiếc trong lớp mạ cũng tăng cao, nhưng nếu dòng điện cao quá, hàm lượng đồng tăng, hàm lượng thiếc giảm.
e. Anôt
Anôt thường dùng 6% Sn. Do hàm lượng Sn thấp, trong thực tế sản xuất thường bổ sung Na2Sn03 để cân bằng ion Sn trong dung dịch.
4. Công nghệ mạ đồng lót
Khi mạ hợp kim đồng thiếc muối piro phôtphat, độ bám chắc giữa lớp mạ và kim loại nền kém. cần phải mạ lót đồng hoặc mạ lót niken. Mạ lót đồng có thể dùng dung dịch mạ đồng xianua hoặc dung dịch mạ dồng piro phôtphat.
B. NHỮNG Sự CỐ VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẮC PHỤC MẠ HỢP KIM ĐỒNG THIẾC PIRO PHÔT PHAT
Những sự cố và phương pháp khắc phục mạ hợp kim đồng thiếc piro phôtphat xem bảng 14-2.
