science >> Wetenschap >  >> Geologie

Principes van galvaniseren

Galvaniseren is de oppervlaktebehandeling en afwerking van metalen of niet-metalen. Een elektrochemische reactie wordt gebruikt om een ​​metallische coating uit een waterige oplossing of een gesmolten zout te vormen. Specificaties zoals depositie van puur metaal of legeringcoatings van elke samenstelling worden bereikt door materialen te selecteren op basis van de depositiesnelheid, depositie-efficiëntie en werpkracht.

Elektrochemische celmarketing

Elementen van een elektrochemische cel omvatten de houder, de smelt en de elektroden. De anode en kathode worden ondergedompeld in de smelt in de houder. Temperatuur, elektrochemische grenzen en de atmosfeer beïnvloeden de werking van de cel. Wanneer een spanning wordt aangelegd tussen de anode en de kathode, vindt elektrolyse plaats in het gesmolten zout en vindt elektrodepositie plaats.

Elektrodepositie

De anode of metaal die moet worden gebruikt voor galvaniseren, en de kathode of substraat dat moet worden geplateerd, worden ondergedompeld in een zoutmedium zoals alkalimetaalhalogenide. Zilver (anode) wordt afgezet op sieraden die zich op de kathode (substraat) bevinden, bijvoorbeeld in galvaniseren met zilver. Het metaal dat moet worden geplateerd, lost op in gesmolten zout en het oplosmiddel vergemakkelijkt het galvaniseerproces. De elektrische lading (stroom die gedurende een bepaalde tijd door het oplosmiddel is gegaan) bepaalt de laagdikte. De uniformiteit van de coating wordt beïnvloed door de anode-kathode geometrie. De coating wordt bij het elektrolytisch afzetten geen deel van het substraat; bij hogere temperaturen diffunderen de coating en het substraat echter met elkaar.

Electroforming

De coating die wordt gevormd door elektroformeren is zo dik dat een vrijstaande coating kan worden gevormd door het substraat te verwijderen. Een kunstenaar kan een doorn gebruiken - een staaf gemaakt van was, metaal of een ander materiaal - om een ​​replica van een standbeeld te maken, het bijvoorbeeld met goud te bedekken en het materiaal af te voeren of op te lossen. Ook kunnen gecompliceerde vormen, zoals prachtige sieraden, worden gevormd uit ductiele materialen met behulp van elektroformeringstechnieken.

Beschermende lagen en coatings van

Typen beschermende lagen en coatings op basis van galvanisering omvatten metalen, meerlagige, legering, composiet, conversie, geanodiseerd en elektroformering. Metalen zoals goud en zilver, bijvoorbeeld, kunnen worden gebruikt voor metalen coatings. Verschillende lagen materialen zoals koper en nikkel worden afgezet in meerlaagse coatings. Legeringen - mengsels van metalen zoals tin en lood - kunnen ook worden gebruikt voor coatings. Composieten, materialen met verschillende ingrediënten zoals kobalt en chroomcarbide, worden gebruikt voor specifieke coatingtoepassingen. Conversiecoatings hebben oxide-, fosfaat- of chromaatoppervlakken die een verbeterde corrosieweerstand bieden. Een metaal zoals aluminium wordt gebruikt als de anode in geanodiseerde coatings, die veel worden gebruikt in de voedselverpakkings- en -verwerkingsindustrie. Electroforming is een populaire techniek voor het maken van sieraden.