آبكاري مس اسيدي
-4 آبكاري مس اسيدي
پس از نشست نيكل يا مس شيميايي قطعه مي تواند هر جرياني را هدايت نمايد و براي آبكاري آمادگي لازم را داراست معمولاً براي به دست آوردن بيشترين مقاومت در برابر تكانة حرارتي و ابكاري مس اسيدي با ضخامت 20 ميكرون و پيش از هر آبكاري ديگري بكار برده مي شود. در اين مورد مي توان از محلول پيروفسفات يا محلول سولفاتة مس استفاده كرد. محلول پيروفسفات اين خوبي را دارد كه به سرعت بروي مس يا نيكل شيميايي نشسته و هيچگونه صدمه شيميايي بر آن وارد نمي سازد محلول سولفاتة مس بسيار ارزانتر بوده و سطح آن را صاف مي نمايد البته در چنين موردي حتي پيش از آن اگر از يك آبكاري پنج دقيقه اي پيروفسفات استفاده شود بهتر است بهر حال در اينجا ما از شرح محلول پيروفسفات خودداري ورزيده و تنها به شرح محلول ابكاري سولفاته مس مي پردازيم.
آبكاري مس اسيدي داراي مس دو ظرفيتي بوده و تحمل آن در برابر ناخالصيها از محلولهاي قليايي بهتر است ولي دو (قدرت پرتاب) ماكروسكپي آن كمتر و توزيع فازي آن ضعيف تر است در عين حال دو (قدرت پرتاب) ميكروسكوپي آن عاليتر بوده و به اين دليل مي توان خلل و فرج قطعات ريخته شده را بپوشاند.
سولفات مس و اسيد سولفوريك مهم ترين تشكيل دهندگان محلول مس سولفاته هستند يون فلزي توسط سولفات مس تامين مي گردد اسيد سولفوريك هدايت محلول و آند خورندگي آنرا افزايش داده و ا ز تشكيل مس و نمكهاي ديگر آن پيشگيري مي كند كاركرد و كنترل اين محلول با راندمان 95-100% بسادگي صورت مي گيرد.
در صورتي كه محلول به آرامي همزده شود و جريان نبايد از 5/4 آمپر بر دسيمتر مربع افزايش يابد زيرا پلاريزاسيون بيش از اندازه آند انجام گرفته و روكش اسفنجي شكل خواهد شد .
دما در ساختمان بلوري و صافي سطح روكش تاثير كمتري دارد تا كمي و زيادي جريان كاتد افزايش دما منجر به انتقال زياد جريان و كاهش پلاريزاسيون آندي و كاتدي مي گردد افزايش دما همچنين از قدرت كششي روكش كاسته و اندازة بلورها را بيشتر مي كند از بكار بردن دماي بيش از اندازه بايد پرهيز كرد زيرا آنگاه كه در محلول براقي و ديگر افزودنيهاي آلي بكار مي رود وبه دليل كاهش سرعت آبكاري مصرف آنها زياد و ناخالصيهاي محلول افزايش مي يابد.
بايد دقت كرد آنگاه كه بيرون ريزي محلول كم و يا تناسب آند و كاتد درست نباشد مقدار فاز مس در محلول زياد نشود افزايش غلظت سولفات مس باعث افزايش مقاومت آن و كاهش كمي از پلاريزاسيون آند و كاتد مي شود غلظت سولفات مس اگر از مرز 250 گرم در ليتر بگذرد و بلورهاي آن در محلول ته نشين خواهد شد با برداشتن مقداري از محلول و افزودن آب و اسيد سولفوريك بجاي آن غلظت معمولي بدست مي آيد.
بسياري در محلولهاي آبكاري سولفات مس براي شكل گيري خوب باور نرم براق و صاف و بادوام به دست آوئردن روكش از افزودنيهايي استفاده مي كنند كه داراي فرمولهاي انحصاري هستند اين افزودنيها اين مشخصات را به روكش مس مي دهند.
در سيستمهاي سولفاته مس كه روكش آنها براق است كاتاليزوري براي پيشگيري از روكش رگه دار، علاوه بر تشكيل دهنده هاي اصلي آن افزوده مي شود اين كاتاليزور يون كلرور بوده كه مقدار آن بسيار حساس است مقدار آن بايد در حدود 02/0 تا 1/0 گرم در ليتر به بيان ديگر 20 تا 100 پي پي ام باقي بماند يون كلرور را با اسيد كلريدريك ميتوان وارد محلول نمود.
در محلول سولفاتة مس ناخالصيهايي همانند نقره و طلا و آرسنيك و انتيموئن همراه با مس روكش ميشوند آرسنيك و انيتموئن روكش را خشك و زبر نموده و نقره تنها زبر مي كند ناخالصيهاي نيكل و آهن از هدايت محلول مي كاهند ناخالصيهاي قلع روكش نشده و در محلول ته نشين مي شوند سيليكاتهاي محلول ميتوانند روي كار بنشينند. ناخالصيهاي آلي ناشي از تجزيه افزودنيها و پوشش تانك و كيسه هاي آند و روكش را خشك و رنگ آنرا تغيير مي دهند اين ناخالصيهاي آلي را مي توان با كربن اكتيو از محلول خارج ساخت.[7]
7-4-1 تركيب محلول سولفاته مس
|
سولفات مس |
200-240 گرم در ليتر |
|
اسيد سولفوريك |
45- 75 گرم در ليتر |
بهتر است سولفات مس را در تانك جداگانه اي حمل نموده و سپس به داخل تانك اصلي فيلتر كرد سولفات مس در آب پاكيزه و گرم (60-65 درجه سانتيگراد) حل مي شود هنگامي كه همة سولفات مس حل شد و به تانك اصلي منتقل گشت و بايد تانك را به حال خود واگذاشت تا خنك شود پس از آنكه كاملاً خنك شد و در حالي كه محلول به شدت همزده مي شود و به اندازة لازم اسيد سولفوريك به آن افزوده مي گردد.
پيش از شروع كار لازم است كه حدود 8 ساعت با جريان 2/0 تا 4/0 آمپر بر دسيمتر مربع محلول را به منظور تصفيه و الكتروليز نمود براي كاتد مي توان از ورقهاي فولادي كه قبلاً آب نيكل يا مس سيانوري داده شده است استفاده نمود.
در هنگامي كه محلول كار نمي كند مي بايستي دائماً با كربن اكتيو آنرا فيلتر نمود.
پس از تهيه محلول مي توان در شرايط زير قطعات را آبكاري نمود:
|
دما |
20-50 درجه سانتيگراد |
|
جريان |
2-10 آمپربر دسيمتر مربع |
|
اختلاف پتانسيل |
6 ولت |
|
آند |
مس (فسفردار بهتر است) |
براي تقويت وان پس از تجزيه مي توان با توجه به كمبودهاي آن نسبت استانداردهاي زير اسيد سولفوريك يا سولفات مس افزود:
|
مس |
50-60 گرم در ليتر |
|
اسيد سولفوريك |
45-75 گرم در ليتر
|
محمد رضا ابراهیمی