آب مس به عنوان پوشش زیرین، در سیستم چند پوششی، عایق حرارتی برای انتقال حرارت، در الکتروفرمینگ و بردهای مدار چاپی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
اگر چه فلز مس در مقابل خوردگی نسبتاً مقاوم است وقتی در مجاورت هوا قرار می گیرد به سرعت جلای خود را از دست داده و لک می شود . وقتی یک سطح زیبا و با دوام مورد نیاز باشد ،آب مس به ندرت به تنهایی به کار می رود . آب مس براق در سیستم های چندپوششی به عنوان پوشش زیرین محافظ مورد استفاده قرار می گیرد ،یا وقتی تنها به عنوان پوشش تزئینی به کار می رود ،توسط لایه ای از لاک شفاف در مقابل کدر و لک شدن ،محافظت می شود. برای آبکاری مس می توان از الکترولیت های متعددی استفاده کرد که متداول ترین آنها عبارتند از محلول های سیانید و پیروففات قلیایی ،حمام های اسیدی سولفات و فلوئوبورات .
حمام های پروفسفات قلیایی به علت سرعت خوب آبکاری ،اغلب برای ایجاد پوشش ضخیم به کار می روند ،هر چند که باید به دقت کنترل شوند . با استفاده از حمام های سیانید قلیایی که کنترل آنها نسبتاً آسان است ،می توان پوشش های نازکی با ضخامت یکنواخت به دست آورد .با توجه به قابلیت های بالای پوشش دادن این حمام ها بیشترین کاربرد را دارند. حمام های سیانید رقیق و سیانید راشل برای ایجاد پوشش نازکی از مس به ضخامت m μ ۳ تا (۰٫۰۵-۰٫٫۱mil)1.0 بیش از آبکاری مس و یا فلزات دیگر مورد استفاده قرار می گیرند . حمام های سیانید را شل غلیظ برای ایجاد پوشش هایی تا ضخامت حدود m μ ۸ (۰٫۳mil)، کاملاً مناسب هستند . با یک تغییر کوچک در تغییر الکترولیت را شل در آبکاری با الکترولیت ثابت ، با همزن مکانیکی یا برای بازدهی بیشتر با هم زدن توسط هوا مورد استفاده قرار می گیرد .
همچنین در مواردی که جریان معکوس متناوب و یا جریان منقطع استفاده می شود نیز این الکترولیت کاربرد دارد . حمام های آبکاری سیانید مس با غلظت مس کم و سیانید آزاد زیاد ،سطح قطعات مختلف را طی عملیات آبکاری تمیز می کنند . گر چه از این الکترولیت ها نباید به منظور تمیز کردن استفاده نمود ،ولی به هر حال این حمام ها توانایی ایجاد پوشش نازکی از مس روی قطعاتی که تمیز کردنشان مشکل است را دارند . استفاده از سایر حمام ها منجر به پوشش ناقص و چسبندگی ضعیف می شود .
حمام های سانید سدیم و پتاسیم با راندمان بالا
با اضافه کردن مواد افزودنی خاص به حمام های غلیظ ،می توان از آنها برای تولید پوشش هایی با براقی و قدرت هم سطح کنندگی متفاوت و ضخامت هایی از ۸ تا m μ ۵ ۲۰mils)تا ۰٫۳) استفاده کرد . این الکترولیت ها به طور معمول ،پوشش های ضخیم ،صاف و براقی ایجاد می کنند . به دلیل قدرت بالای پوشش این الکترولیت ها ،نقاط گود و تو رفته نیز دارای پوشش ضخیم و یکنواخت می گردند . برای ایجاد پوشش های صاف و بدون حفره عموماً از مواد افزودنی خاصی در این حمام ها استفاده می شود . قبل از آبکاری در حمام های باراندمان بالا ، ابتدا قطعات باید با یک لایه نازک مس به ضخامت حدود m μ (۰٫۰۵mil)10 از یک الکترولیت رقیق سیانید مس پوشش داده شوند .
مشخصات حمام های با راندمان بالا
– دمای نسبتاً بالا
– غلظت زیاد مس
– سرعت عمل بالا
سرعت آبکاری در این حمام ها ۳ تا ۵ برابر حمام های سیانید رقیق و سیانید راشل است. قطعاتی که در این الکترولیت ها آبکاری می شوند ،باید کاملاً تمیز شوند . در غیر این صورت پوشش ایجاد شده از کیفیت پایینی برخوردار خواهد شد . همچنین برای زدودن آلودگی های آلی ،حمام باید مرتب تصفیه شود .کمپلکس های تشکیل شده از ترکیب سیانید پتاسیم و سیانید مس دارای حلالیت بیشتری از کمپلکس های ایجاد شده از ترکسیب سیانید سدیم و سیانید مس هستند .
استفاده از حمام سیانید بهتر از حمام سدیم سیانید است؛ زیرا احتمال سوختن پوشش در لبه کمتر می شود . بنابراین امکان استفاده از دانسیته جریان بالاتر را فراهم می کند ،در نتیجه سرعت آبکاری بیشتر می شود . در الکترولیت های با راندمان بالا برای یکنواخت کردن پوشش روی قطعات پیچیده از جریان منقطع استفاده می شود . با استفاده از جریان معکوس به صورت تناوبی ،پوشش یکنواخت تر خواهد شد .معکوس کردن تناوبی جریان در این الکترولیت ها موجب کاهش خلل و فرج پوشش نیز می شود .
استفاده از مواد افزودنی اختصاصی ،سبب افزایش راندمان آندی و کاندی ،افزایش خرده گیری آند و در نهایت موجب عملکرد بهتر این الکترولیتها می شود . این مواد سبب براق شدن پوشش و همچنین ریز شدن دانه ها می شوند . افزودنی های اختصاصی برای کنترل تاثیرات آلودگی های آلی و غیر آلی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. حمام های پیروفسفات مس برای آبکاری چند پوششی تزئینی ،بردهای مدار چاپی و به عنوان عایق در عملیات حرارتی فولادها به کار می رود .
خواص حمام پیروفسفات مس ،حد واسطی بین حمام های اسیدی و سانیدی است ،و بیشتر شبیه حمام سیانید با راندمان بالا سیانید با راندمان بالا می باشد . راندمان الکترود ۱۰۰% است و قدرت پوشش دادن و سرعت آبکاری تا وقتی که حمام در PH تقریباً خنثی عمل می کند،خوب است . پوشش های به دست آمده حاوی دانه های ریز و نیمه براق هستند . هنگام استفاده از حمام پیروفسفات برای آبکاری فولاد ،قطعات دایکاست از جنس روی ،منیزیم ،آلومینیم باید از یک پوشش اولیه بسیار نازک استفاده کرد . برای ایجاد این پوشش نازک می توان از محلول سیانید رقیق مس یا پیروفسفات مس ،نیکل یا محلول های دیگر استفاده کرد /.
www.lustersane.ir
