สารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในการชุบด้วยไฟฟ้ามีหน้าที่อะไร?

2019-07-01 21:46:22

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลต์และคุณภาพของการเคลือบ จึงมักเติมสารเติมแต่งบางชนิดลงไป สารลดแรงตึงผิวเป็นหนึ่งในสารเติมแต่งประเภทหลัก สารลดแรงตึงผิวมีหน้าที่ทำให้ผิวเรียบเนียน กระจ่างใส กระจาย เปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของสารเคลือบ และยับยั้งการหลุดร่อนของละอองกรด สารลดแรงตึงผิวที่ใช้กันทั่วไปในการชุบด้วยไฟฟ้า ได้แก่ Ping Jia, อิมัลซิไฟเออร์ OP, โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต, โซเดียมเมทิลีนบิสแนปทาลีนซัลโฟเนต, สารลดแรงตึงผิวฟลูออรีน, กรดไขมันโพลีเอทิลีนออกไซด์เอสเตอร์, น้ำมันละหุ่งโพลีเอทิลีนออกไซด์ ฯลฯ

ก่อนการชุบด้วยไฟฟ้าจะต้องทำความสะอาดชิ้นงานโลหะเพื่อให้พื้นผิวสะอาด มิฉะนั้นคราบสกปรกจะเกาะติดบนพื้นผิวได้ไม่ดีและไม่สามารถเกาะติดได้ การปนเปื้อนของน้ำมันบนพื้นผิวชิ้นงาน ได้แก่ น้ำมันจากสัตว์ น้ำมันพืช น้ำมันแร่ น้ำมันจากสัตว์และพืช ซึ่งสามารถซาโปนิไฟด์ในสารละลายอัลคาไลน์เพื่อสร้างสบู่ที่ละลายน้ำได้และน้ำมันพืช กลีเซอรอลจะถูกลบออก น้ำมันแร่หรือน้ำมันที่ไม่สามารถย่อยสลายได้อื่น ๆ ไม่สามารถย่อยสลายทางเคมีด้วยด่างได้ สารลดแรงตึงผิวจะต้องขจัดน้ำมันออกจากพื้นผิวโลหะในระหว่างกระบวนการล้างไขมัน

โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวจะถูกดูดซับเป็นครั้งแรกบนส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับสารละลาย ภายใต้การกระทำของกลุ่มสารลดแรงตึงผิวที่ชอบน้ำและกลุ่มที่ชอบน้ำ การปนเปื้อนของน้ำมันจะค่อยๆ แยกออกจากพื้นผิวโลหะ และเข้าสู่สารละลายโดยการพาความร้อนและการกวนสารละลาย มันก่อตัวเป็นอิมัลชันทรงกลมที่ละเอียดมาก เมื่อขจัดตะกรันออกไซด์ออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วน จะเกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง ในระหว่างกระบวนการกัดกร่อน จะเกิดก๊าซอันตรายทุกชนิด เมื่อก๊าซระเหยออกไป จะเกิดหมอกกรดซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อมและอุปกรณ์ หากเติมอิมัลซิไฟเออร์ OP จำนวนเล็กน้อยลงในถังดอง พื้นผิวของสารละลายดองจะทำให้เกิดชั้นโฟมเพื่อป้องกันไม่ให้ละอองกรดหลุดออกไป

ในการชุบโครเมียม ประสิทธิภาพในปัจจุบันต่ำมาก (10% -15%) และเมื่อใช้ขั้วบวกตะกั่วที่ไม่ละลายน้ำ ไฮโดรเจนและออกซิเจนจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นที่ขั้วทั้งสองหลังการใช้พลังงานไฟฟ้า ซึ่งง่ายต่อการผลิตควันโครเมียมที่เป็นอันตรายและหมอกโครเมียมเพื่อสร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน เพื่อยับยั้งการเกิดหมอกโครเมียม สามารถเติมเพอร์ฟลูออโรอัลเคนจำนวนเล็กน้อยลงในอ่างชุบโครเมียมได้ สารลดแรงตึงผิวอีเทอร์ซัลโฟเนตจะสร้างชั้นโฟมบนพื้นผิวของสารละลายเมื่อชุบโครเมียม ซึ่งยับยั้งการหลุดออกของละอองโครเมียม ซึ่งรับประกันสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานและลดการใช้กรดโครมิก

สารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในการชุบด้วยไฟฟ้ามีบทบาททั้งทางตรงและทางอ้อมในกระบวนการอิเล็กโทรด สาระสำคัญของบทบาทเหล่านี้คือกิจกรรมพื้นผิวของสารประกอบอินทรีย์ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กโทรดและสารละลาย ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การประยุกต์ใช้สารลดแรงตึงผิวในการวางตำแหน่งด้วยไฟฟ้าจะได้รับการเน้นย้ำและพัฒนาต่อไป