Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia đến quá trình mạ kẽm, định hướng ứng dụng cho bể mạ kẽm kiềm không xyanua (Trương Thị Nam)



Xác định ảnh hưởng một số phụ gia (hữu cơ và vô cơ) tới quá trình kết tủa kẽm trong bể mạ kẽm kiềm không xyanua và tính chất của lớp mạ của lớp mạ nhận được. Đề xuất một hệ phụ gia có thể sử dụng được trong bể mạ kẽm kiềm không xyanua. 



NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1.  TỔNG QUAN .................................................................................... 17 

1.1. Giới thiệu về mạ kẽm ....................................................................................... 17 

1.1.1. Giới thiệu ................................................................................................... 17 

1.1.2. Lớp mạ kẽm điện phân .............................................................................. 20 

1.2. Một số hệ mạ kẽm điện phân ........................................................................... 27 

1.2.1. Bể mạ kẽm clorua ...................................................................................... 27 

1.2.2. Hệ mạ kẽm xyanua .................................................................................... 27 

1.2.3. Hệ mạ kẽm kiềm không xyanua ................................................................ 28 

1.2.4. So sánh các hệ mạ kẽm điện phân ............................................................. 28 

1.3. Phụ gia cho mạ kẽm điện phân ........................................................................ 33 

1.3.1.  Phân loại phụ gia ................................................................................... 33 

1.3.2.  Phụ gia mạ kẽm ..................................................................................... 34 

1.3.3.  Phụ gia cho hệ mạ kẽm kiềm không xyanua ......................................... 41 

1.3.4. Ảnh hưởng của phụ gia đến một số tính chất của lớp mạ ......................... 45 

CHƯƠNG 2.  THỰC NGHIỆM ................................................................................ 51 

 

  2    

 

2.1.  Chuẩn bị mẫu, hoá chất và thiết bị .................................................................. 51 

2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 51 

2.1.2. Tạo mẫu thử nghiệm ................................................................................. 51 

2.1.3. Dung dịch thí nghiệm. ............................................................................... 52 

2.1.4. Thiết bị ...................................................................................................... 52 

2.2. Các phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 54 

2.2.1. Phương pháp Hull. .................................................................................... 54 

2.2.2. Phương pháp Haring-Blum. ...................................................................... 58 

2.2.3. Phương pháp xác định hiệu suất dòng điện catôt ...................................... 58 

2.2.4. Đo đường cong phân cực catôt. ................................................................. 59 

2.2.5. Khảo sát cấu trúc tế vi lớp mạ bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM –

Scanning Electron Microscope). ......................................................................... 59 

2.2.6. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FTIR ............................... 60 

2.3. Quy trình nghiên cứu ........................................................................................ 61 

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 62 

3.1.  Ảnh hưởng của polyvinyl ancol (PVA) tới quá trình mạ kẽm .................... 62 

3.1.1.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới phân cực catôt ................ 63 

3.1.2.  Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia trong quá trình mạ 

bằng phương pháp quét thế vòng ........................................................................ 67 

3.1.3.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới độ bóng và khoảng bóng 

(phương pháp Hull) ............................................................................................. 73 

3.1.4.  Ảnh  hưởng của khối lượng phân tử polivinyancol (PVA) tới hình thái 

học lớp mạ. .......................................................................................................... 76 

3.1.5.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới khả năng phân bố (sự đồng 

đều lớp mạ) và hiệu suất mạ ................................................................................ 80 

 

  3    

 

3.2.  Ảnh hưởng của polyetylenimin (BT) tới quá trình mạ kẽm ........................ 83 

3.2.1. Ảnh hưởng của BT tới phân cực catôt ...................................................... 83 

3.2.2. Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia BT trong quá trình mạ 

bằng phương pháp phân cực vòng ...................................................................... 86 

3.2.3.    Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT tới độ bóng và khoảng bóng 

(phương pháp Hull) ............................................................................................. 91 

3.2.4. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT tới hình thái học lớp mạ ............. 94 

3.2.5. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT   tới hiệu suất mạ và khả năng phân 

bố ....................................................................................................................... 102 

3.3.  Ảnh hưởng của natrisilicat và hệ polyamin – natrisilicat với quá trình mạ kẽm

  106 

3.3.1. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến phân cực catôt .................. 106 

3.3.2. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến phân cực catôt .................. 106 

3.3.3. Ảnh hưởng  của  polyamin và natrisilicat đến  độ bóng và khoảng bóng lớp 

mạ kẽm trong bể mạ kiềm không xyanua theo phương pháp Hull. .................. 107 

3.3.4. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến hình thái học lớp mạ ........ 110 

3.3.5. Ảnh hưởng polyamin và natrisilicat đến hiệu suất mạ và khả năng phân bố

 ........................................................................................................................... 112 

3.4.  Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia đến quá trình mạ ...... 114 

3.4.1.  Nghiên cứu quá trình đi vào thành phần lớp mạ của các phụ gia bằng phổ 

hồng ngoại. ........................................................................................................ 114 

3.4.2. Ảnh hưởng của các phụ gia đến cấu trúc lớp mạ kẽm ............................ 116 

3.5.  So sánh một số tính chất của lớp mạ với hệ mạ kẽm kiềm thương mại và các 

hệ mạ khác ............................................................................................................. 118 

3.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia trong các hệ mạ kẽm tới độ bóng 

của lớp mạ và dải mật độ dòng thích hợp, bằng phương pháp Hull. ................ 118 

 3.5.2.  Ảnh hưởng của nồng độ phụ gia trong các hệ mạ kẽm tới hiệu suất mạ và 

khả năng phân bố. .............................................................................................. 120 

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 122 

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ......................................................... 123 

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ................................................. 124 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 


 






LINK DOWNLOAD



Xác định ảnh hưởng một số phụ gia (hữu cơ và vô cơ) tới quá trình kết tủa kẽm trong bể mạ kẽm kiềm không xyanua và tính chất của lớp mạ của lớp mạ nhận được. Đề xuất một hệ phụ gia có thể sử dụng được trong bể mạ kẽm kiềm không xyanua. 



NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1.  TỔNG QUAN .................................................................................... 17 

1.1. Giới thiệu về mạ kẽm ....................................................................................... 17 

1.1.1. Giới thiệu ................................................................................................... 17 

1.1.2. Lớp mạ kẽm điện phân .............................................................................. 20 

1.2. Một số hệ mạ kẽm điện phân ........................................................................... 27 

1.2.1. Bể mạ kẽm clorua ...................................................................................... 27 

1.2.2. Hệ mạ kẽm xyanua .................................................................................... 27 

1.2.3. Hệ mạ kẽm kiềm không xyanua ................................................................ 28 

1.2.4. So sánh các hệ mạ kẽm điện phân ............................................................. 28 

1.3. Phụ gia cho mạ kẽm điện phân ........................................................................ 33 

1.3.1.  Phân loại phụ gia ................................................................................... 33 

1.3.2.  Phụ gia mạ kẽm ..................................................................................... 34 

1.3.3.  Phụ gia cho hệ mạ kẽm kiềm không xyanua ......................................... 41 

1.3.4. Ảnh hưởng của phụ gia đến một số tính chất của lớp mạ ......................... 45 

CHƯƠNG 2.  THỰC NGHIỆM ................................................................................ 51 

 

  2    

 

2.1.  Chuẩn bị mẫu, hoá chất và thiết bị .................................................................. 51 

2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 51 

2.1.2. Tạo mẫu thử nghiệm ................................................................................. 51 

2.1.3. Dung dịch thí nghiệm. ............................................................................... 52 

2.1.4. Thiết bị ...................................................................................................... 52 

2.2. Các phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 54 

2.2.1. Phương pháp Hull. .................................................................................... 54 

2.2.2. Phương pháp Haring-Blum. ...................................................................... 58 

2.2.3. Phương pháp xác định hiệu suất dòng điện catôt ...................................... 58 

2.2.4. Đo đường cong phân cực catôt. ................................................................. 59 

2.2.5. Khảo sát cấu trúc tế vi lớp mạ bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM –

Scanning Electron Microscope). ......................................................................... 59 

2.2.6. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FTIR ............................... 60 

2.3. Quy trình nghiên cứu ........................................................................................ 61 

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 62 

3.1.  Ảnh hưởng của polyvinyl ancol (PVA) tới quá trình mạ kẽm .................... 62 

3.1.1.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới phân cực catôt ................ 63 

3.1.2.  Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia trong quá trình mạ 

bằng phương pháp quét thế vòng ........................................................................ 67 

3.1.3.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới độ bóng và khoảng bóng 

(phương pháp Hull) ............................................................................................. 73 

3.1.4.  Ảnh  hưởng của khối lượng phân tử polivinyancol (PVA) tới hình thái 

học lớp mạ. .......................................................................................................... 76 

3.1.5.  Ảnh hưởng của khối lượng phân tử PVA tới khả năng phân bố (sự đồng 

đều lớp mạ) và hiệu suất mạ ................................................................................ 80 

 

  3    

 

3.2.  Ảnh hưởng của polyetylenimin (BT) tới quá trình mạ kẽm ........................ 83 

3.2.1. Ảnh hưởng của BT tới phân cực catôt ...................................................... 83 

3.2.2. Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia BT trong quá trình mạ 

bằng phương pháp phân cực vòng ...................................................................... 86 

3.2.3.    Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT tới độ bóng và khoảng bóng 

(phương pháp Hull) ............................................................................................. 91 

3.2.4. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT tới hình thái học lớp mạ ............. 94 

3.2.5. Ảnh hưởng của khối lượng phân tử BT   tới hiệu suất mạ và khả năng phân 

bố ....................................................................................................................... 102 

3.3.  Ảnh hưởng của natrisilicat và hệ polyamin – natrisilicat với quá trình mạ kẽm

  106 

3.3.1. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến phân cực catôt .................. 106 

3.3.2. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến phân cực catôt .................. 106 

3.3.3. Ảnh hưởng  của  polyamin và natrisilicat đến  độ bóng và khoảng bóng lớp 

mạ kẽm trong bể mạ kiềm không xyanua theo phương pháp Hull. .................. 107 

3.3.4. Ảnh hưởng của polyamin và natrisilicat đến hình thái học lớp mạ ........ 110 

3.3.5. Ảnh hưởng polyamin và natrisilicat đến hiệu suất mạ và khả năng phân bố

 ........................................................................................................................... 112 

3.4.  Nghiên cứu các quá trình tác động của các phụ gia đến quá trình mạ ...... 114 

3.4.1.  Nghiên cứu quá trình đi vào thành phần lớp mạ của các phụ gia bằng phổ 

hồng ngoại. ........................................................................................................ 114 

3.4.2. Ảnh hưởng của các phụ gia đến cấu trúc lớp mạ kẽm ............................ 116 

3.5.  So sánh một số tính chất của lớp mạ với hệ mạ kẽm kiềm thương mại và các 

hệ mạ khác ............................................................................................................. 118 

3.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia trong các hệ mạ kẽm tới độ bóng 

của lớp mạ và dải mật độ dòng thích hợp, bằng phương pháp Hull. ................ 118 

 3.5.2.  Ảnh hưởng của nồng độ phụ gia trong các hệ mạ kẽm tới hiệu suất mạ và 

khả năng phân bố. .............................................................................................. 120 

KẾT LUẬN ............................................................................................................... 122 

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ......................................................... 123 

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ................................................. 124 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 


 






LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: