Nghiên cứu công nghệ mạ hoá học hợp kim Nickel có cơ tính cao. Hy vọng bản đồ án này góp phần cung cấp thêm về mạ Nickel hoá học nói chung và mạ Nickel hóa học composit. Chắc chắn trong một tương lai gần, mạ hoá học nói chung và mạ Nickel hoá học nói riêng cùng với mạ Nickel hoá học composit sẽ phát triển ở Việt Nam để có thể khai thác những ưu điểm của nó.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 4

Phần 1. TỔNG QUAN 6

1.1 Lý thuyết chung về mạ hoá học 6

1.1.1 Khái niệm chung 6

1.1.2 Cơ chế phản ứng mạ hoá học 8

1.1.3 Vai trò của nhạy hoá và hoạt hoá 11

1.1.4 Những đặc điểm và ứng dụng của lớp mạ hoá học: 12

1.2 Lớp mạ Nickel hoá học – electroless Nickel (EN) 15

1.2.1 Cơ chế mạ EN 15

1.2.2 Các tính chất của lớp mạ EN 17

1.2.2.1 Các tính chất vật lý 17

1.2.2.2 Khả năng chống ăn mòn của lớp phủ EN 20

1.2.2.3 Ứng suất nội của lớp phủ EN 22

1.2.2.4 Các tính chất cơ của lớp phủ EN 24

1.2.2.5 Khả năng chống mài mòn của lớp phủ EN 27

1.2.3 Những ứng dụng của lớp mạ Ni hoá học: 28

1.2.4 Đặc điểm vận hành của mạ Nickel hoá học 33

1.2.4.1 Vận hành bể mạ 33

1.2.4.2 Hiện tượng tự phân huỷ 33

1.2.4.3 Ảnh hưởng của các thông số đến tốc độ mạ Nickel hoá học 34

1.3 Lớp phủ Nickel composit hoá học 46

1.3.1 Giới thiệu chung về lớp phủ hoá học composit 46

1.3.2 Tính chất chống mài mòn của lớp phủ 47

1.3.3 Hệ số ma sát (Friction Coefficient) 52

1.3.4 Độ nhám 54

1.3.5 Sự tác động lẫn nhau giữa hạt và dung dịch 57

Phần 2. THỰC NGHIỆM 61

2.1 Chuẩn bị các mẫu và dung dịch 61

2.1.1 Dung dịch mạ hoá học 61

2.1.2 Chuẩn bị mẫu 62

2.1.3 Dung dịch nhạy hoá và hoạt hóa 63

2.2 Các phép đo 64

2.2.1 Đo cơ tính (đo độ cứng) 64

2.2.2 Xem hình thái bề mặt lớp mạ 64

2.2.3 Các phép đo điện hoá 66

2.2.4 Xem cấu trúc lớp mạ 70

Phần 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 73

3.1 Kết quả đo độ cứng 73

3.2 Chụp ảnh SEM 73

3.3 Các phép đo điện hoá 76

3.3.1 Phép đo E – t 76

3.3.2 Phép đo ăn mòn 77

3.3.3 Phép đo phổ tổng trở 79

3.3.4 Phân tích cấu trúc lớp phủ XRD 80

Phần IV. KẾT LUẬN 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

LỜI NÓI ĐẦU

Có nhiều phương pháp khác nhau tạo màng phủ, trong đó mạ điện là phương pháp truyền thống. Nhưng trước những yêu cầu ngày càng cao về màng phủ, đòi hỏi phải hội tụ được nhiều tính chất trong cùng một màng phủ có thể ứng dụng được trong nhiều trường hợp đặc biệt thì phương pháp mạ điện còn hạn chế. Mạ hoá học ra đời đã góp phần giải quyết được yêu cầu này.

Mạ hoá học tuy ra đời khá muộn nhưng đã nhanh chóng khẳng định được vai trò của nó trong công nghệ tạo màng phủ. Trong mạ hoá học thì mạ Nickel hoá học là quan trọng nhất, được quan tâm nhiều nhất và cũng có ứng dụng nhiều nhất. Mạ Nickel hoá học thực chất là tạo màng phủ hợp kim Ni-P hoá học. Nó vừa là lớp mạ trang sức vừa là lớp mạ bảo vệ. Thực tế đã khẳng định được mạ hoá học có nhiều ưu điểm hơn so với mạ điện.

Ngày nay trên thế giới, mạ hoá học nói chung và mạ Nickel hoá học nói riêng đang rất phát triển. Được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp quan trọng, đặc biệt nó tỏ ra có hiệu quả trong những ngành công nghệ cao như điện tử viễn thông, ôtô, không gian, đòi hỏi độ chính xác cao

Ở Việt Nam, mạ hoá học là ngành còn mới mẻ, hiện nay chưa có một công ty nào sản xuất màng phủ bằng phương pháp hoá học. Các trung tâm - viện nghiên cứu ít quan tâm đến mạ hoá học do còn nhiều nguyên nhân khác nhau. Tài liệu và những hiểu biết về mạ hoá học còn ít và hạn chế. Đặc biệt, hiện nay lớp mạ Nickel hoá học đã phát triển sang loại lớp mạ Nickel hoá học composit là hướng nghiên cứu rất mới, với những tính chất mới có thể cải thiện cả những tính chất lớp phủ Nickel hoá học hiện còn chưa đạt tới như làm tăng độ cứng, nâng cao tính chất chịu mài mòn và chịu ma sát Hy vọng trong tương lai nó sẽ thu hút được sự quan tâm của cả người nghiên cứu và người sử dụng.

Do đó, nhiệm vụ làm tốt nghiệp của tôi là nghiên cứu lớp mạ Nickel hoá học composit cụ thể là: Nghiên cứu công nghệ mạ hoá học hợp kim Nickel có cơ tính cao. Hy vọng bản đồ án này góp phần cung cấp thêm về mạ Nickel hoá học nói chung và mạ Nickel hóa học composit. Chắc chắn trong một tương lai gần, mạ hoá học nói chung và mạ Nickel hoá học nói riêng cùng với mạ Nickel hoá học composit sẽ phát triển ở Việt Nam để có thể khai thác những ưu điểm của nó