Hóa chất ngành xi mạ hiện nay có rất nhiều loại đa dạng với công dụng từng loại riêng biệt, phù hợp với từng công đoạn trong xi mạ. Công nghệ ngày càng phát triển dẫn đến việc ứng dụng hóa chất ngày càng trở nên phổ biến trong ngành này và đòi hỏi cần ứng dụng những hóa chất mới để tăng tính hiệu quả. Vậy có những loại hóa chất nào dùng trong ngành xi mạ bạn cần biết? Cùng tìm hiểu ở bài viết này nhé!
Hóa chất ngành xi mạ là gì?
Hóa chất ngành xi mạ là những loại hóa chất được sử dụng trong quá trình xi mạ lên bề mặt vật liệu kim loại nhằm tạo ra lớp màng bảo vệ kim loại để đáp ứng các tiêu chí về chất lượng, độ bền, tính thẩm mỹ và giá trị của sản phẩm kim loại.
Nhu cầu sử dụng hóa chất ngành xi mạ hiện nay
Ngành xi mạ đang ngày càng phát triển mạnh mẽ, dẫn đến nhu cầu sử dụng các loại hóa chất ngành xi mạ ngày càng tăng cao. Các sản phẩm kim loại ngày nay được sản xuất vô cùng đa dạng và phong phú về chủng loại, kiểu dáng, công dụng nên đòi hỏi cần phải ứng dụng kết hợp nhiều loại hóa chất khác nhau trong xi mạ.
Trong hầu hết các lĩnh vực đều cần đến các sản phẩm kim loại do đó việc ứng dụng hóa chất ngành xi mạ để tạo ra sản phẩm kim loại bền, đẹp, chất lượng, giá thành cạnh tranh là điều vô cùng cần thiết. Bất cứ một doanh nghiệp ngành xi mạ nào cũng phải cần nghiên cứu, ứng dụng những loại hóa chất ngành xi mạ tiên tiến, có tính năng tốt và mang lại hiệu quả nhất.
Ưu điểm khi sử dụng hóa chất ngành xi mạ
Hóa chất được ứng dụng rộng rãi trong ngành xi mạ vì những ưu điểm sau đây:
- Sử dụng hóa chất giúp cho quá trình xi mạ kim loại trở nên nhanh chóng, hiệu quả.
- Sử dụng hóa chất giúp cho sản phẩm kim loại trở nên bền hơn, đẹp hơn, chống hoen gỉ, oxi hóa.
- Sử dụng hóa chất có thể đưa sản phẩm kim loại trở về trạng thái ban đầu để bảo trì, sửa chữa hoặc gia công lại tính thẩm mỹ.
- Sử dụng hóa chất giúp một số kim loại đặc thù tăng độ dẫn, giúp cho công năng sản phẩm kim loại tối ưu hơn.
- Việc sử dụng hóa chất kim loại ngành xi mạ đơn giản, dễ thực hiện theo quy trình sẵn có.
- Hóa chất ngành xi mạ đa dạng, dễ tìm mua, giá thành phải chăng, tối ưu chi phí sản xuất.
Quy trình xi mạ diễn ra như thế nào?
Quy trình xi mạ kim loại gồm có 5 bước đó là: xử lý bề mặt kim loại, tẩy dầu mỡ, tẩy bóng điện hóa, hoạt hóa bề mặt vật liệu và mạ điện.
Xử lý bề mặt kim loại
Đây là bước đầu tiên trong quy trình xi mạ kim loại để kim loại sạch sẽ, nhẵn bóng. Có như vậy, kim loại mới có thể bám được các hóa chất ngành xi mạ tốt, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng.
Có thể xử lý bề mặt kim loại bằng cách mài, phun hoặc sử dụng hóa chất ngành xi mạ như kiềm, natri hydroxit…để giúp bề mặt kim loại được sạch sẽ, loại bỏ những vết bẩn, gỉ sét… tăng độ bám dính cho kim loại. Có 3 phương pháp để xử lý bề mặt đó là phương pháp điện hóa, phương pháp đánh bóng điện hóa và phương pháp tạo lớp phủ thụ động.
Tẩy dầu mỡ
Sau khi xử lý bề mặt kim loại và đánh bóng thì kim loại thường dính dầu mỡ cần được tẩy sạch thì mới có khả năng kết dính được với hóa chất xi mạ. Để tẩy lớp dầu mỡ này thì có thể sử dụng các dung môi hữu cơ như Tricloetylen C2HCl3, Cacbontetraclorua CCl4, Tetracloetylen C2Cl4 hoặc dung dịch kiềm NaOH pha lẫn nhũ tương như Na3PO4, Na2SiO3.
Tẩy bóng điện hóa
Đây là phương pháp giúp cho lớp kim loại bám dính tốt, đồng đều và không bị thủng lỗ. Để tẩy bóng điện hóa, thợ gia công sẽ mắc kim loại với Anot đặt trong dung dịch đặc biệt. Sau khi quá trình tẩy bóng điện hóa diễn ra, bề mặt kim loại sẽ bằng phẳng và nhẵn mịn rõ rệt.
Hoạt hóa bề mặt vật liệu
Đây là bước tẩy nhẹ bề mặt kim loại để lấy đi lớp oxit rất mỏng được hình thành trong quá trình xử lý bề mặt kim loại. Công dụng của bước này cũng nhằm tăng độ bám dính của hóa chất ngành xi mạ.
Mạ điện
Đây là bước cuối cùng trong quy trình xi mạ kim loại. Mạ điện hay còn gọi là phản ứng điện hóa catot. Bề mặt kim loại lúc này là catot được đặt trong bình điện phân để tiến hành điện hóa. Quá trình điện phân sẽ tạo ra một lớp mạ nhẵn bóng, đồng đều bám chắc vào bề mặt của kim loại xi mạ.
Những hóa chất ngành xi mạ được dùng phổ biến hiện nay
Trên thị trường có rất nhiều hóa chất được sử dụng trong ngành xi mạ. Trong đó, có thể kể đến những chất phổ biến dưới đây:
Axit Clohydric 32% – HCl
Axit Clohydric là một hóa chất có màu vàng, dạng lỏng, dễ tan trong nước. Trong ngành xi mạ, HCL thường được kết hợp với một số chất phụ gia để tẩy sạch bề mặt sản phẩm trong công đoạn tiền xử lý bề mặt kim loại.
NaOH
NaOH hay còn gọi là xút. Đây là một hợp chất ở thể rắn, dạng viên, hạt hoặc vảy. NaOH có tính hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và khi gặp nước sẽ sinh ra nhiệt. Ngoài ra, NaOH có thể hòa tan trong etanol, metanol, ete và một số dung môi không phân cực.
Trong quy trình xi mạ thì NaOH được ứng dụng ở công đoạn tiền xử lý để làm sạch dầu mỡ trên bề mặt kim loại. Đồng thời, trong một số loại hình xi mạ thì NaOH còn là một thành phần trong dung dịch mạ.
CH3COOH
CH3COOH là axit hữu cơ có dạng lỏng, không màu, vị chua, tan vô hạn trong nước. CH3COOH có đầy đủ tính chất của axit dùng trong công nghiệp nên được dùng vô cùng phổ biến và tiện lợi.
Trong xi mạ, CH3COOH đóng vai trò là thành phần của các dung dịch xử lý bề mặt kim loại sau khi được mạ. Tác dụng của CH3COOH là tăng khả năng chống ăn mòn bề mặt kim loại cũng như đem lại tính thẩm mỹ cao hơn cho lớp mạ.
Axit Sunfuric – H2SO4
Trong công nghiệp, Axit Sunfuric được dùng phổ biến 2 loại đó là axit sunfuric H2SO4 985 và axit H2SO4 dạng lỏng. Trong ngành xi mạ nói riêng, người ta dùng H2SO4 để loại bỏ quá trình oxi hóa, gỉ sét kim loại. Đây là một hóa chất được dùng rất rộng rãi và gần như không thể thiếu trong quy trình xi mạ.
Hóa chất mạ điện
Sau khi xử lý bề mặt kim loại thì người ta sẽ dùng một số hóa chất để tạo lớp mạ bên ngoài như: Niken, Đồng, Crom, Kẽm…Cụ thể là:
Xi mạ Niken
Hóa chất được sử dụng để xi mạ Niken đó là SnCl2, KCl, HCl, NH4Cl,… Lớp mạ Niken sẽ giúp kim loại được mạ nâng cao khả năng chống ăn mòn, tăng độ cứng và yếu tố thẩm mỹ cho bề mặt sản phẩm. Lớp mạ Niken có thể được thực hiện với nhiều kim loại như sắt, gang, đồng, thép, nhôm…
Xi mạ Crom
Hóa chất dùng trong xi mạ Crom đó là CrO3, H2SO4… Hiện nay có 2 công nghệ xi mạ Crom phổ biến là mạ Crom cứng và mạ Crom trang trí. Ưu điểm của xi mạ Crom đó là khả năng chống ăn mòn rất cao, bề mặt nhẵn bóng, hệ số ma sát nhỏ, tăng độ cứng, chống trầy xước rất tốt, mang lại tính thẩm mỹ vô cùng cao cho sản phẩm. Đây được xem là loại hóa chất xi mạ ưu việt nhất hiện nay.
Xi mạ kẽm
Hóa chất dùng trong xi mạ Kẽm đó là SnCl2, KCl, HCl, NH4Cl,… Mạ kẽm là phương pháp được ứng dụng phổ biến trong xi mạ các vật liệu trong ngành xây dựng như cột, dây thép…Ưu điểm là phương pháp này đó là chi phí thấp, dễ thực hiện mà đem lại hiệu quả cao. Hiện nay có 3 phương pháp mạ kẽm chính đó là mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm lạnh và mạ kẽm điện hóa.
