ภาพรวมการชุบด้วยไฟฟ้า
การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการชุบชั้นบาง ๆ ของโลหะหรือโลหะผสมอื่น ๆ บนพื้นผิวของโลหะบางชนิดหรือวัสดุอื่น ๆ โดยใช้หลักการอิเล็กโทรไลซิส. กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้ามีบทบาทในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ (เช่น สนิม), ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ, การนำไฟฟ้า, แสงสะท้อน, ความต้านทานการกัดกร่อน (คอปเปอร์ซัลเฟต, เป็นต้น), และความสวยงามของชิ้นส่วนต่างๆ. ชั้นนอกของเหรียญจำนวนมากยังชุบด้วย.
ชั้นเคลือบด้วยไฟฟ้ามักจะบาง, ตั้งแต่ไม่กี่ไมครอนไปจนถึงหลายสิบไมครอน. ผ่านการชุบด้วยไฟฟ้า, สามารถรับชั้นป้องกันการตกแต่งและพื้นผิวการทำงานต่างๆ ได้ในผลิตภัณฑ์เชิงกล, และชิ้นส่วนที่สึกหรอและกลึงผิดก็ซ่อมได้.
กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า
โดยพื้นฐานดังนี้:
(1) เชื่อมต่อโลหะเคลือบเข้ากับขั้วบวก, หรือเติมเกลือที่ละลายได้ของโลหะเคลือบลงในอ่าง;
(2) วัตถุที่จะชุบเชื่อมต่อกับแคโทด;
(3) แคโทดและแอโนดเชื่อมต่อกันด้วยสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะเคลือบ;
(4) หลังจากใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แล้ว, โลหะของขั้วบวกจะปล่อยอิเล็กตรอน, และแง่บวก (โลหะ) ไอออนที่สร้างไอออนของโลหะลงในสารละลายไฟฟ้าจะลดลง (ได้รับอิเล็กตรอน) ที่แคโทดกลายเป็นอะตอมและสะสมบนผิวแคโทด (ดูรูปด้านล่าง). ).
ความต้องการและฟังก์ชันการชุบด้วยไฟฟ้าที่แตกต่างกัน
(1) ชุบทองแดง: ใช้เป็นสีรองพื้นเพื่อเพิ่มการยึดเกาะและความต้านทานการกัดกร่อนของชั้นเคลือบด้วยไฟฟ้า. ทองแดงออกซิไดซ์ได้ง่าย, และหลังการเกิดออกซิเดชัน, เวอร์ดิกริสไม่สามารถนำไฟฟ้าได้อีกต่อไป.
(2) ชุบนิกเกิล: ใช้เป็นไพรเมอร์หรือเป็นลักษณะที่ปรากฏเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอ. ความต้านทานการสึกหรอของการชุบนิกเกิลในกระบวนการที่ทันสมัยนั้นสูงกว่าการชุบโครเมียม. โปรดทราบว่าผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากไม่ใช้นิกเกิลเป็นฐานอีกต่อไป, ส่วนใหญ่เนื่องจากนิกเกิลเป็นแม่เหล็ก, ซึ่งจะส่งผลต่ออินเตอร์มอดูเลชั่นแบบพาสซีฟในสมรรถนะทางไฟฟ้า.
(3) ชุบเงิน: นอกจากการตกแต่งแล้ว, มันสามารถปรับปรุงความต้านทานการสัมผัสของวัสดุนำไฟฟ้า. เงินมีคุณสมบัติที่ดีกว่า, ออกซิไดซ์ได้ง่าย, และนำไฟฟ้าหลังจากออกซิเดชั่น.
(4) การชุบแพลเลเดียม: นิกเกิลสามารถทำให้เกิดโรคผิวหนังได้. สหภาพยุโรปปฏิเสธการนำเข้าเครื่องประดับที่มีนิกเกิลมานานแล้ว. แพลเลเดียมเป็นโลหะทดแทนนิกเกิลที่ดีที่สุด. แพลเลเดียมเป็นของหายาก, โลหะสีเงินสีขาวแวววาว, โลหะมีค่าชนิดหนึ่งซึ่งมีราคาแพงกว่านิกเกิลถึงร้อยเท่า. เพราะแพลเลเดียมมีราคาแพง, โดยทั่วไปจะใช้การชุบด้วยไฟฟ้าแพลเลเดียมบางเท่านั้นในประเทศจีน, มีความหนา 0.1~0.2μm, ซึ่งใช้เป็นสีเคลือบตกแต่งป้องกันการกัดกร่อนและชั้นป้องกันสีเงินบนดีบุกคิวโปรนิกเกิล. ถ้าชั้นแพลเลเดียมหนาเกินไป (มากกว่า 1 ไมโครเมตร), รอยแตกมักจะเกิดขึ้น.
(5) ชุบทอง: ส่วนประกอบที่เป็นทองคำแท้, นอกเหนือจากการตกแต่งแล้ว, ยังสามารถปรับปรุงการนำไฟฟ้าได้อีกด้วย. แม้ว่าทองคำจะมีความเสถียรทางเคมีมากที่สุด, มันก็แพงที่สุดเช่นกัน.
(6) ชุบโรสโกลด์: ทองสีแดง, ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากในเครื่องประดับสตรีในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา. กุหลาบทองแท้จริงแล้วเพิ่มทองแดงให้กับทอง, ทำให้ทองเป็นสีแดงเล็กน้อย. ดังแสดงในรูปด้านล่าง, การเปรียบเทียบสีของ 4 แสดงชนิดของการชุบทำงานโลหะผสมสังกะสี.
(7) ทองเทียม / เลียนแบบโรสโกลด์: เพราะราคาชุบทองสูงเกินไป, ทองคำเทียมยังปรากฏอยู่ในตลาด, เพื่อให้สินค้าที่มีราคาต่ำสามารถบรรลุเป็นสีทองได้ แท้จริงแล้วทองคำเทียมเป็นเพียงทองเหลืองเท่านั้น, ไม่ใช่ทอง. ทองเหลืองออกซิไดซ์ได้ง่าย, ดังนั้นจึงต้องเคลือบชั้นป้องกันด้วยชั้นเคลือบทองเทียม, และเคลือบเงา (แล็คเกอร์) มักใช้. เลียนแบบโรสโกลด์เป็นการชุบทองแดงด้วยวานิช. วานิชเป็นสีทากาวชนิดหนึ่ง. หลังจากทาสีชิ้นงานแล้ว, ความรู้สึกไม่ดีเท่าชุบทองแท้, แต่ต้นทุนและราคาลดได้เยอะ.
