Page 98 - Công nghệ kỹ thuật và công nghệ thông tin trong tiến trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa Đồng bằng sông Cửu Long
P. 98
nước cất. Sau khi thực hiện quá trình mạ điện hóa, lớp mạ crom được hình
thành và bám trên vật liệu nền. Lớp mạ crom cũng được rửa sạch bằng nước
cất và sấy khô bằng nhiệt. Thông số điều kiện của quá trình mạ gồm nhiệt độ
2
o
(T, C), thời gian mạ (t, phút); mật độ dòng điện (J, A/dm ) và pH được tóm
tắt trong Bảng 5.2 cho một vài điều kiện mạ thông thường.
Các tính chất của lớp mạ crom được kiểm tra, phân tích bằng các thiết
bị phù hợp cho từng tính chất điển hình. Đối với hình thái bề mặt của lớp mạ
được kiểm tra bằng cách sử dụng kính hiển vi quang học (AmScope 40X-
1600X) và kính hiển vi điện tử quét (FEI, Nova Nano SEM 230). Để xác định
lớp mạ crom thuộc kiểu mạng tinh thể hay vô định hình có thể dùng thiết bị
phân tích X-ray diffraction (XRD, D8 advance X-ray diffraction, Bruker
Corporation, Bremen, Germany) với góc 2 từ 30 độ đến 80 độ. Độ cứng của
lớp mạ được đo bằng máy đo độ cứng micro tự động (WOLPERT 401 MVD).
Khả năng chống ăn mòn của lớp mạ crom được đánh giá bằng cách ngâm lớp
mạ crom trong dung dịch nước muối NaCl 3,5% (wt.%) kết hợp với phân cực
điện hóa (EG&G model 273A) để xác định hiệu điện thế và dòng điện ăn
mòn. Ngoài ra, hiệu suất dòng điện được tính toán theo công thức (5.2).
η%=(ΔWthực nghiệm/ΔWlý thuyết)×100 (5.2)
Trong đó, ΔWthực nghiệm là sự chênh lệch về khối lượng của vật mẫu trước
và sau khi tiến hành thí nghiệm; ΔWlý thuyết là sự chênh lệch khối lượng được
tính toán theo định luật điện phân Faraday.
5.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH MẠ CROM
5.4.1 Ảnh hưởng của thành phần hóa học trong dung dịch mạ
Khi thực hiện quá trình mạ crom với dung dịch mạ chứa Cr(VI), chất
xúc tác thường được lựa chọn là các muối của sunfat. Chất xúc tác này cho
phạm vi điều chỉnh rộng về tỷ lệ giữa axit CrO3 và chất xúc tác, như được thể
hiện trên Hình 5.1, do đó dễ dàng thực hiện quá trình mạ. Bên cạnh chất xúc
tác sunfat còn có 2 loại chất xúc tác khác cũng có thể được sử dụng cho dung
dịch Cr(VI) là fluoride và silicofluoride. Cả hai loại chất xúc tác này đều có
khả năng tạo ra hiệu suất dòng điện và tốc độ khử điện hóa cao hơn so với
xúc tác sunfat. Vì thế, lớp mạ crom thu được có bề dày lớn hơn khi tiến hành
mạ trong cùng một khoảng thời gian nhất định. Đồng thời, lớp mạ crom thu
được khi sử dụng 2 loại chất xúc tác trên cũng sáng hơn và cứng hơn.
Tuy nhiên, khi sử dụng 2 loại chất xúc tác này cũng gặp phải một vài
khó khăn. Các chất xúc tác này khá nhạy cảm với sự thay đổi trong thành
84
