BÁO CÁO THƯC TẬP-Đề tài Tìm hiểu về kĩ thuật mạ vàng

Tiểu luận công nghệ mạ
GVHD:
TS.Đặng Trung Dũng
SV: Nguyễn Hải Lân
Nguyễn Văn Huỳnh
Nguyễn Văn Tuấn
Vũ Mạnh Tuấn
Đề tài: Tìm hiểu về kĩ thuật mạ vàng
Nội dung bài
•
I. Tổng quan về mạ.
•
II. Giới thiệu về kỹ thuật mà vàng.
•
III. Quy trình thực hiện.
•
IV. Sự cố và lỗi trong kỹ thuật mạ vàng.
I. Tổng quan về mạ điện
Khái niệm về mạ điện:
Kỹ thuật mạ điện hay kỹ thuật Galvano
(lấy theo tên nhà khoa học Ý Luigi Galvani), là tên gọi của quá trình điện hóa phủ lớp kim
loại lên một vật.
Trong quá trình mạ điện, vật cần mạ được gắn với cực âm catôt, kim loại mạ gắn với cực
dương anôt của nguồn điện trong dung dịch điện môi
Phản ứng xảy ra ở catot : Mn+ + ne- → M
Phản ứng xảy ra ở anot : M - ne- → Mn+

Mục đích và ý nghĩa của lớp mạ
•
Bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn
•

Trang trí bên ngoài sản phẩm
•
Tăng độ chống mài mòn,chống ma sát.
•
Tăng độ dẫn điện.
•
Tăng độ cứng bề mặt,chịu được lực tác dụng lớn.
•
Chịu nhiệt
Yêu cầu với lớp mạ
•
Bám chắc vào kim loại nền,không bong tróc.
•
Lớp mạ kết [nh nhỏ mịn,độ xốp nhỏ.
•
Lớp mạ bóng ,dẻo,độ cứng cao.
•
Lớp mạ đủ độ dày nhất định.
Phân loại mạ điện
-
Theo lớp mạ ta có:Mạ kẽm, mạ crôm, mạ niken, mạ vàng, mạ bạc,
mạ đồng
Phân loại mạ điện
Trong bài này chúng tập trung tìm hiểu về kĩ thuật
mạ vàng !
II. Giới thiệu về mạ vàng
•
Tính chất :Vàng là kim loại có màu
vàng kim, dễ đánh bóng, mềm, dễ cán, dát,
rất bền hóa dẫn điện,dẫn nhiệt tốt.

•
Ứng dụng :rộng rãi trong công nghiệp làm đồng hồ, gọng kính, đồ thờ cúng, gia dụng, trang
trí nội thất, mạ bảo vệ trang trí các dụng cụ thí nghiệm, đồ dung trong nha khoa, các tiếp
điện, chân linh kiện bán dẫn, v.v…
Các phương pháp mạ vàng
1.
Phương pháp mạ bể
2. Phương pháp mạ quét
1. Phương pháp mạ bể
•
Mạ số lượng lớn, nhiều và các doanh nghiệp quy mô chuyên sâu
về mạ vàng.
•
Ưu điểm của phương pháp mạ bể là bề mặt lớp mạ đều, đẹp,
cũng như là mạ được số lượng nhiều đơn vị sản phẩm cùng một
lúc
•
Nhược điểm:đòi hỏi chi phí vốn cao
.
2. Phương pháp mạ quét
•
Phương pháp khá phổ biến ở Việt Nam và trên thế giới.
•
Phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ và vừa, đặc biệt với những
doanh nghiệp mạ vàng với số lượng ít, đơn lẻ
•
Không phải đầu tư quá nhiều vốn,cũng như chi phí cho việc
mạ vàng.
Các dung dịch mạ vàng
1. DD xyanua

2. DD trung nh và axit
3. DD sunt
1.Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch xyanua
•
Thành phần dung dich :
+ Au(CN)2−
+ xyanua tự do
+ và một số chất khác
•
Ưu điểm :
+ Phân cực catốt lớn
+ Khả năng phân bố tốt
+ Hiệu suất dòng điện cao (gần 100%)
+ Lớp mạ có độ [nh khiết cao
1.Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch xyanua
•
Đặc điểm :
+ Mạ vàng xyanua dùng mật độ dòng điện catôt thấp. Khi lớp mạ có màu đỏ
mờ, nên giảm mật độ dòng điện hoặc nâng cao nhiệt độ để tránh tạp chất kim
loại kết tủa
+ Dung dịch mạ đồng xyanua ít nhạy với tạp chất kim loại, nhưng phải tránh tạp
chấtđồng, bạc, nhôm…rơi vào dung dịch
+ Dung dịch mạ vàng xyanua chỉ sử dụng KCN mà không dùng NaCN
+ Lượng thích hợp chất xyanua côban, có thể nâng cao độ cứng80%, nâng cao
gấp đôi độ mài mòn
2.Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch trung tính và axit
•
Thành phần dung dich :
+ KAu(CN)2

+ Axit hữu cơ yếu (như H3C6H5O7 )
+ Muối phốt phát, chất làm bóng
+ lượng rất nhỏ côban, niken và đồng có thể tăng độ cứng lớp mạ, nâng cao độ
mài mòn.
•
Ưu điểm :
+ Hiệu suất dòng điện 80-90%
+ Độ [nh khiết lớp mạ cao, dùng để mạ những chi [ết bán dẫn.
+ Sử dụng nồng độ ion vàng rất thấp
2.Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch trung tính và axit
•
Đặc điểm :
+ Anôt là điện cực không hòa tan, nên định kỳ bổ sung vàng.
+ Khống chế tốt giá trị pH của dung dịch để được lớp mạ vàng có độ bóng tốt
+ Nâng cao nhiệt độ và mật độ dòng điện có thể nâng cao hiệu suất dòng điện,
nhưng chú ý không để mật độ dòng điện cao quá, nếu không lớp mạ có màu đỏ,
kết [nh thô.
3 .Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch muối sunfit
•
Thành phần dung dich :
+ Vàng ở dạng KAu(SO3)2
+ Chất tạo phức là (NH4)2SO3
+ Và một số chất khác :
•
Ưu điểm :
+ Công nghệ mạ vàng không độc có giá trị thực [ễn và tương lai phát triển tốt
+ Khả năng phân bố của dung dịch rất tốt, hiệu suất kết tủa nhanh, lỗ xốp nhỏ
+ Lớp mạ bám chắc với kim loại nền

3. Phương pháp mạ vàng dùng dung dịch muối sunfit
•
Đặc điểm :
+ Anôt không hòa tan (không dùng thép không gỉ) nên thường xuyên bổ sung
vàng
+ Khống chế pH>8. Đây nhân tố cơ bản bảo đảm ổn định dung dịch mạ
+ Di động catôt hoặc khuấy bằng không khí nén để phòng pH hạ xuống cục bộ,
làm cho dung dịch không ổn định
+ Muối sunzt quá nhiệt phân hủy thành S2-tác dụng với Au+ tạo thành Au2S
màu đen,
III. Quy trình thực hiện
1. Kiểm tra bề mặt cần mạ
2. Gia công bề mặt:
3. Đánh bóng bề mặt
4. Tẩy chất bẩn,dầu bằng điện hóa
5. Hoạt hóa bề mặt
6. Mạ lót kim loại
7. Mạ mờ, mạ dày bề mặt
8. Mạ bóng bề mặt
9. Mạ vàng 18k, 20k, 24k
10. Sơn lót tạo bề mặt bóng
11. Sơn nano phủ cứng bề mặt
(Dành cho pp mạ bể)
-
Mạ vàngthườngtiếnhành ở 60 - 70, nêndùngphươngphápđuncáchthủybìnhphân.
-
Anotmạtrongvàngthôngthườnglàanotkhông tan: thépkhônggỉ, bạchkim,
phổbiếnnhấtlàdùnglõi than chìlấytrongcục pin cũ.
•

IV. Một số điều cần chú ý và các sự cố thường gặp trong
mạ vàng
1.
Một số điều cần chú ý trong quá trình mạ vàng

Mạ vàng xyanua tuy độc nhưng chất lượng và màu sắc lớp mạ tốt.
Các dung dịch không dùng xyanua tuy không độc nhưng khả năng
phân bố và tính ổn định kém.

Thành phần dung dịch, pH cuả dung dịch, đặc biệt nồng độ xyanua
tự do và nhiệt độ có ảnh hưởng quan trọng đến thành phần và màu
sắc lớp mạ.