Tài liệu Một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng hạt ceo2 và cuo trong lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO trên lá thép không gỉ 430 bằng kỹ thuật mạ dòng xung - Mai Văn Phước: Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 57, 10 - 2018 129
MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG HẠT CeO2 VÀ
CuO TRONG LỚP MẠ TỔ HỢP Ni-CeO2-CuO TRÊN LÁ THÉP
KHÔNG GỈ 430 BẰNG KỸ THUẬT MẠ DÒNG XUNG
Mai Văn Phước1*, Nguyễn Đức Hùng2
Tóm tắt: Lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO có thể được tạo thành từ dung dịch niken
sun phát với các hạt oxit CeO2, CuO kích thước nanomet phân tán trong dung dịch
bằng kỹ thuật mạ dòng xung vuông có đảo chiều. Một số thông số của mạ xung như:
mật độ dòng xung trung bình itb, tỷ lệ thời gian phân cực anôt/thời gian phân cực
catôt (), tỷ lệ mật độ dòng anôt/mật độ dòng catôt (), ảnh hưởng của hàm lượng
hạt CeO2 và CuO trong dung dịch đã ảnh hưởng đến hàm lượng các hạt CeO2 và
CuO trong lớp mạ tổ hợp. Kết quả khảo sát cho thấy, ở chế độ mật độ dòng xung
trung bình itb =4 A/dm
2, = 0,2, = 0,2, f= 100 Hz, hàm lượng hạt trong dung
dịch CeO2 5g/L, CuO 5 g/L sẽ thu được lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO có hàm lượng
các...
7 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 569 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng hạt ceo2 và cuo trong lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO trên lá thép không gỉ 430 bằng kỹ thuật mạ dòng xung - Mai Văn Phước, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 57, 10 - 2018 129
MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG HẠT CeO2 VÀ
CuO TRONG LỚP MẠ TỔ HỢP Ni-CeO2-CuO TRÊN LÁ THÉP
KHÔNG GỈ 430 BẰNG KỸ THUẬT MẠ DÒNG XUNG
Mai Văn Phước1*, Nguyễn Đức Hùng2
Tóm tắt: Lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO có thể được tạo thành từ dung dịch niken
sun phát với các hạt oxit CeO2, CuO kích thước nanomet phân tán trong dung dịch
bằng kỹ thuật mạ dòng xung vuông có đảo chiều. Một số thông số của mạ xung như:
mật độ dòng xung trung bình itb, tỷ lệ thời gian phân cực anôt/thời gian phân cực
catôt (), tỷ lệ mật độ dòng anôt/mật độ dòng catôt (), ảnh hưởng của hàm lượng
hạt CeO2 và CuO trong dung dịch đã ảnh hưởng đến hàm lượng các hạt CeO2 và
CuO trong lớp mạ tổ hợp. Kết quả khảo sát cho thấy, ở chế độ mật độ dòng xung
trung bình itb =4 A/dm
2, = 0,2, = 0,2, f= 100 Hz, hàm lượng hạt trong dung
dịch CeO2 5g/L, CuO 5 g/L sẽ thu được lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO có hàm lượng
các hạt CeO2 và CuO trong lớp mạ lớn nhất đạt 37,69 %.
Từ khóa: Mạ tổ hợp; Mạ xung; CeO2-CuO; Lá thép mạ.
1. MỞ ĐẦU
Kỹ thuật mạ thường sử dụng dòng một chiều, song những thập niên gần đây nhiều đơn vị
cũng đã nghiên cứu áp dụng kỹ thuật mạ dòng xung. Có nhiều dạng xung được sử dụng
trong kỹ thuật điện hóa như xung tam giác, xung răng cưa, xung vuông bậc thang, xung xoay
chiều hình sin liên tục hoặc gián đoạn, đối xứng hoặc bất đối xứng, không có đảo chiều hoặc
có đảo chiều. Tuy nhiên, có hai dạng xung thường được sử dụng rộng rãi đối với quá trình
mạ điện phân là xung vuông thường hoặc xung vuông có đảo chiều (pulse reserve). Kỹ thật
mạ xung sẽ mang lại các lợi thế so với kỹ thuật mạ dòng một chiều là [1-3]:
- Có thể giảm chiều dày lớp khuếch tán nên làm tăng dòng giới hạn khuếch tán cho
phép mạ được ở mật độ dòng lớn hơn, do vậy làm tăng được tốc độ mạ;
- Dòng xung có 1/2 chu kỳ không mạ, thậm chí bề mặt chi tiết bị hòa tan làm quá trình
kết tinh lớp mạ có cấu trúc chặt chẽ hơn nên lớp mạ bằng dòng xung có cơ tính tốt hơn so
với mạ dòng một chiều;
Trong kỹ thuật mạ tổ hợp với các hạt phân tán trong dung dịch điện ly thì mạ bằng
dòng xung có sự thay đổi chiều dày lớp khuếch tán tác động tích cực đến sự vận chuyển
các hạt phân tán đến bề mặt điện cực cũng như quá trình hấp phụ, kết dính và chôn lấp các
hạt bằng dòng mạ [4].
Sơ đồ dạng xung vuông có đảo chiều và các thông số xung được trình bày trong hình 1 [1].
Hình 1. Sơ đồ dạng xung vuông có đảo chiều. T: Độ rộng của xung (thời gian tồn tại của
xung catot); T’: Khoảng cách giữa hai xung (thời gian nghỉ hoặc thời gian tồn tại của
xung anot); : Độ dài của chu kỳ xung; ic: Mật độ dòng catôt; ia: Mật độ dòng anôt.
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
M. V. Phước, N. Đ. Hùng, “Một số yếu tố ảnh hưởng bằng kỹ thuật mạ dòng xung.” 130
Khi xung vuông đảo chiều có tác dụng san bằng bề mặt lớp mạ do ở nửa chu kỳ đầu
catôt được kết tủa kim loại, nửa chu kỳ tiếp theo catôt bị đảo thành anôt, sự hòa tan xảy ra,
những chỗ mạ gai, cây bị hoà tan mạnh hơn làm bằng phẳng lớp mạ. Ngược lại anôt ở nửa
chu kỳ đầu xảy ra quá trình hòa tan, nửa chu kỳ tiếp theo anôt bị đảo thành catôt do đó
tránh được hiện tượng thụ động anôt. Các thông số chính quá trình mạ xung vuông có đảo
chiều là tỷ lệ giữa mật độ dòng anôt và catôt β = ia/ik; tỷ lệ thời gian xung và thời gian
nghỉ: α = T'/T; tần số của dòng xung f =1/θ; mật độ dòng trung bình:
' (1 . ) 1
1 1
c a c
tb c
i T i T i
i i
(1)
2. THỰC NGHIỆM
Catot để tạo lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO là tấm thép không gỉ mác 430 có kích thước:
(20 40 0,2) mm được tẩy sạch dầu mỡ trong dung dịch kiềm và hoạt hóa bề mặt trong
dung HCl 10 %, sau đó tạo lớp mạ niken cấy chân trong dung dịch có thành phần NiCl2
250 g/L, HCl (d= 1,19) 200 mL/L, mạ ở chế độ mật độ dòng ik = 5 A/dm
2, thời gian mạ 2
phút, nhiệt độ 25÷ 30oC.
Sau khi tạo lớp mạ niken cấy chân, lớp mạ tổ hợp trên nền thép 430 được chế tạo bằng
quá trình mạ điện phân từ dung dịch mạ niken sun phát có thành phần NiSO4 300 g/L,
H3BO3 30 g/L, natrilaurylsunphat 0,1 g/L, nồng độ hạt CeO2 (2 ÷ 16) g/L, CuO (2 ÷ 16)
g/L. Sử dụng các hạt CeO2 và CuO có kích thước nano mét (50 ÷100) nm, hạt CeO2 được
mua của hãng Richest Goup Ltd, hạt CuO được mua của hãng Nano Global, Thượng Hải,
Trung Quốc. Các hạt CeO2, CuO được phân tán đều trong dung dịch bằng quá trình siêu
âm trước khi mạ 2 giờ sau đó khuấy trộn liên tục trong dung dịch mạ bằng máy khuấy từ.
Nhiệt độ dung dịch trong quá trình điện phân là 50 oC, pH dung dịch được duy trì từ 5,8 ÷
6,0, thời gian mạ 20 phút.
Lớp mạ tổ hợp Ni-CeO2-CuO trên nền thép 430 được chế tạo bởi quá trình mạ dòng
xung, bằng thiết bị tạo nguồn xung vạn năng tại Viện Hóa học - Vật liệu, với các thông số
mật độ dòng xung trung bình itb = (2 ÷ 6) A/dm
2, tỷ lệ giữa mật độ dòng anôt và mật độ
dòng catôt = 0,1 ÷ 0,4; tỷ lệ thời gian phân cực anôt/thời gian phân cực catôt α = 0,1 ÷
0,4; tần số f =100 Hz.
Hình thái cấu trúc bề mặt và sự phân bố của các hạt nano oxit trên lớp mạ được xác
định bằng phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét SEM. Hàm lượng hạt CeO2 và CuO
trên bề mặt lớp mạ được xác định qua phổ tán xạ năng lượng EDX trên thiết bị JMS
6610LV- JED2300, JEOL, Nhật Bản tại Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học và Công
nghệ Quân sự.
3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của mật độ dòng xung trung bình
Thực hiện chế độ mạ xung ở các mật độ dòng trung bình itb = 2; 4; 6 A/dm
2; β = 0,2; α
= 0,2; f = 100 Hz, hàm lượng hạt CeO2 và CuO trong dung dịch bằng 10 g/L. Kết quả phân
tích EDX thành phần hạt CeO2 và CuO trên bề mặt lớp mạ được thể hiện trong bảng 1.
Bảng 1. Tổng hàm lượng CeO2 và CuO trên lớp mạ (% khối lượng)
của các mẫu mạ Ni-CeO2-CuO ở mật độ dòng xung trung bình khác nhau.
Thông số
Mật độ dòng xung (A/dm2)
ic ia itb ic ia itb ic ia itb
α = β = 0,2 2,5 0,5 2,0 5,0 1,0 4,0 7,5 1,5 6,0
Hàm lượng hạt 25,46 37,69 32,18
Nghiên c
Tạp chí Nghi
2 A/dm
lượng CeO
này có th
đồng thời l
rắn CeO
lớp mạ cao. Ở mật độ d
lại giảm đi. Nguy
trong khi h
hơn đ
khi m
CuO vào l
mặt catôt không đổi.
Ni
α = 0,2, β = 0,2, f = 100 Hz trong th
các m
hợp với các kết quả phần tích EDX khi thay đổi mật độ d
đồng đều ở các mật độ d
ph
4 A/dm
3.2.
K
Ảnh SEM thể hiện sự phân bố của các hạt Ce
-CeO
T
ần ch
Ảnh h
ết quả từ bảng 1 cho thấy với kỹ thuật mạ d
2
ẩy các hạt ra khỏi điện cực tr
ật độ d
2
ẫu n
itb
ừ ảnh SEM (h
2
Hình 3.
ứu khoa học công nghệ
tổng h
ể giải thích khi mật độ d
ư
2 và CuO đư
ạt gắn bám ít, khí H
ớp mạ không tăng do sự khuếch tán của CeO
-CuO t
ày có s
= 2 A/dm
ưa b
các h
ư
ên c
2 và CuO trên l
ợng khí H
òng
ạt tr
ởng của h
ứu KH&CN
àm lư
đi
ạo bởi d
ự phân bố khác nhau của các hạt CeO
Hình 2.
ị chôn v
Ảnh h
ên nhân do
ện tăng, tốc độ khử ion Ni
2
ình 2) cho th
ên
ợng hạt trong lớp mạ đạt 28,46 %. Khi i
2
ợc chôn lấp v
bề mặt lớp mạ có kích th
àm lư
ư
đ
sinh ra
òng cao h
Ảnh SEM của các mẫu mạ tổ hợp Ni
ở các mật độ d
òng. Các h
ùi nhô ra kh
ởng của tổng h
ến tổng h
quân s
ớp mạ tăng l
òng xung
ợng hạt CeO
ở catôt do sự khử ion H
ở mật độ d
2
ự, Số
à bám t
ơn, i
được giải phóng bởi sự khử ion H
ư
ấy sự phân bố các hạt rắn tr
àm lư
òng
tb
ớc khi chúng đ
ời gian mạ 20 phút đ
ạt CeO
ợng CeO
57
ên đ
đủ lớn th
ốt v
= 6 A/dm
ở mật độ d
itb = 4 A/dm
òng trung bình khác nhau
ỏi nền Ni. Ở mật độ d
àm lư
, 10
òng trung bình l
2
2 và CuO trong dung d
ợng hạt CeO
- 20
ạt giá trị lớn nhất bằng 37,69 %. Hiện t
ào đi
2+ tăng lên nhưng t
và CuO đư
ước v
2
18
òng xung
ì l
ện cực, dẫn đến h
2
O
và CuO trên l
ượng Ni thoát ra tr
, hàm lư
ược chôn lấp bởi kim l
2 và CuO trên b
2
à phân b
+ trong dung d
2 và CuO t
òng trung bình 2, 4, 6 A/dm
ư
2 và
ở mật độ d
ợng hạt rắn tr
ớn h
ợc thể hiện trong h
CuO trên b
òng trung bình.
ợc chôn v
ố đồng đều nhất.
2 và CuO trong dung d
tb
-CeO
ên b
ớp mạ
tăng t
ơn, niken gi
ốc độ chôn v
ừ trong dung dịch đến bề
.
ừ l
àm lư
+ và H
ề mặt của các mẫu mạ
2-CuO
ề mặt lớp mạ t
ùi vào l
òng xung trung bình
ịch
.
òng xung trung bình
ên 4 A/dm
ên đi
ịch thoát ra ít, các hạt
ề mặt lớp mạ v
itb
ợng hạt nano tr
ên b
2O thoát ra nhi
oại mạ. H
= 6 A/dm
ện cực nhiều,
ề m
ải phóng nhiều
ùi h
ình 2 cho th
ớp mạ, có một
ạt CeO
ịch
2 thì hàm
ặt lớp mạ
ơn n
2
ương đ
131
ượng
2
à phù
ên
ều
ữa,
và
2,
ấy
ối
132
dụng dung dịch mạ tổng
(2 ÷ 16) g/L (t
vòng/phút, nhi
lượng CeO
(hình 4) cho th
ch
= 0,2;
hạt đ
hàm lư
hơn,
có xu hư
ba giai đo
trò quan tr
quá trình
giảm 1/2 so với khi l
hàm lư
trên l
chôn l
catot th
dòng cao làm gi
3.3.
20 phút, hàm lư
trị
Các m
Hình 3 th
ụp th
Từ kết quả tr
Ảnh h
Ti
thay đ
ành ph
ược chôn v
ợng hạt từ 6 đến 12 g/L tổng h
lớn nhất bằng 37,69 %. H
ợng hạt trong dung dịch dẫn tới tăng l
ớp mạ tăng l
ấp các hạt v
ực tế tăng cao, khí hydro thoát ra nhiều đẩy các hạt ra, t
ến hành m
M.
ẫu mạ đ
= 0,2; f= 100 Hz khi t
ớng giảm xuống đạt 18,47 %. Theo c
ạn [5], trong đó giai đoạn III
ọng nhất. Khi tăng h
đ
ư
ổ
V. Phư
ể hiện kết quả phân tích h
2 và CuO trong dung d
ần.
4 g/L
10 g/L
ảo chiều d
ởng của tỷ lệ mật độ d
i t
ỷ lệ khối l
ệt độ dung dịch mạ 50
ấy sự phân bố của các hạt rắn tr
Hình 4.
ên hình 4 nh
ùi vào l
ảm h
ạ
ợ
ừ 0,1÷ 0,4.
ớc, N. Đ. H
ược chế tạo
ên. Khi hàm lư
ì b
các m
ng h
òng
à catot thoát hydro làm tăng kh
ề mặt Ni bị che lấp nhiều, diện tích bề mặt giảm, m
àm lư
ạt CeO
hàm lư
ượng giữa hai hạt x/y = 1), thời gian mạ 20 phút, tốc độ khuấy 600
Ảnh SEM của các mẫu mạ tổ hợp Ni
ở các h
ớp mạ thấp, h
ẫu
ận thấy khi mạ bằng d
điện, bề mặt vật mạ trở th
ợng hạt trong lớp mạ.
ở ch
2
ùng
ở chế độ mạ xung: i
ợng các hạt CeO v
àm lư
ổng h
àm lư
àm lư
ế
5 g/L; CuO 5 g/L; t
, “M
ợng hạt trong dung dịch tăng quá cao sẽ cản trở khả năng
độ
ột số yếu tố ảnh h
oC.
àm lư
ợng hạt khác nhau trong dịch
àm lư
ợng hạt từ 14 đến 16 g/L h
ợng hạt trong dung dịch, kỹ thuật mạ d
òng anôt/m
xung: i
ịch.
àm lư
àm lư
- sự chôn lấp các hạt bằng kim loại kết tủa đóng v
ợng CeO
K
6 g/L
12 g/L
ợng hạt trong dung dịch từ 2 đến 4 g/L th
tb
ết quả chụp ảnh SEM bề mặt lớp mạ
ợng các hạt trong lớp mạ nhỏ. Khi tăng tổng
ợng các hạt rắn trong lớp mạ đạt giá trị cao
ơ ch
ư
= 4 A/dm
tb
à CuO trong dung d
ên b
ợng hạt l
ật độ d
ố
= 4 A/dm
2
ề mặt lớp mạ t
òng xung
ế của quá tr
ả năng hấp phụ hạt l
c đ
ưởng
và CuO trê
ành anôt có s
òng catôt
2;
ộ
ên b
= 0,2; f = 100 Hz; th
khu
Hóa h
b
2; α = 0,2; β = 0,2; f = 100 s
-CeO
ở chế độ mạ
ề mặt do vậy h
ấy 600 vòng/phút; v
ằng
n l
àm lư
ình t
ương t
ọc & Kỹ thuật môi tr
kỹ thuật mạ d
ớp mạ khi thay đổi h
ương
2-CuO
.
ạo lớp mạ tổ hợp gồm
ự thoát oxy với l
ịch x + y thay đổi từ
ợng hạt trong lớp mạ
ự nh
ứng với kết quả
8 g/L
16 g/L
i
ên b
ật độ d
tb = 4 A/dm
òng xung có
ề mặt
àm lư
ư m
òng xun
ạ ở mật độ
ờ
ớ
. S
ợng hạt
òng
i gian m
i các giá
ường
2
ì các
ượng
ự tăng
đi
g.”
ử
àm
;
ai
ện
ạ
Nghiên c
Tạp chí Nghi
tỷ
Tuy nhiên, s
0,4) vì khi
đế
thấ
Kho
lượ
bề
ở giá tr
3.4.
tổ hợp Ni
= 4 A/dm
khu
trị
Bả
lệ
β
0,1
0,2
0,3
0,4
Ở
n lớ
y, khi m
ả
ng CeO
Hình 5.
Ảnh SEM bề mặt lớp mạ tr
mặ
Ảnh h
Để nghi
ấy 600 v
Kết quả phân tích EDX h
khác nhau
0,1
0,2
0,3
0,4
ng 2 trình bày k
khác nh
kho
p m
ng giá tr
t lớ
ị
ứu khoa học công nghệ
B
0,2
0,2
0,2
0,2
ảng giá tr
ạ
2
Ảnh chụp SEM bề mặt lớp mạ ở
p m
β = 0,4.
ư
-CeO
2; β = 0,2; f = 100 Hz; th
B
β
0,2
0,2
0,2
0,2
ên c
ảng 2.
i
ự
đó m
giả
ạ v
và CuO trên l
ạ
ởng của tỷ lệ thời gian phân cực anôt/thời gian ph
ên c
òng/phút; giá tr
ảng 3.
i
ứu KH&CN
au.
c (A/dm
4,9
5,0
5,1
5,2
chôn vùi các h
ậ
m do khí thoát ra nhi
ới thông s
ị ph
khá đ
ứu ảnh h
2-CuO, các m
đư
c (A/dm
4,5
5,0
5,5
6,0
T
ị
t độ
ù h
β = 0,2
ợc thể hiện trong bảng 3.
T
ết phân tích EDX thành ph
ổng h
2)
của
dòng i
ợp c
ồng đ
ổng h
2)
i
ố
ớ
ề
ưởng của thông số
àm lư
i
quân s
àm lư
a (A/dm
0,49
1,00
1,53
2,08
từ 0,1 ÷ 0,2
c
≥
ủa
p m
u, đ
ẫu mạ đ
ị
àm lư
a (A/dm
ợng hạt CeO
ạt vào l
sẽ
0,3 l
= 0,1 ÷ 0,2, trong thí nghi
ạ
ên hình 5 cho th
ồng th
thay đ
ợng
0,9
1
1,1
1,2
ự, Số
2)
cao hơn, t
cao nh
ợng hạt CeO
2)
i
ớ
ều đ
ớp m
ờ
ược thực hiện mạ ở chế độ mật độ d
ời gian mạ 20 phút; nhiệt độ dung dịch 50
ổi từ 0,1 ÷ 0,4.
hạt CeO
i
57
tb (A/dm
lượ
p m
ẩy các h
ạ
ất b
i có m
tb (A/dm
, 10
4
4
4
4
ng h
ạ
ốc đ
nh
ằng
β = 0,2, v
4
4
4
4
- 20
2 và CuO trên l
2
ạ
sẽ
ộ
ẵn ph
37,69 %.
ấy, ở giá trị
ật đ
tới h
2 và CuO trên l
2
18
ần các h
)
t đư
khó khăn hơn khi tăng
kế
ạt ra kh
ộ h
àm lư
2 và CuO trên l
)
Tổng h
ợc chôn vùi vào l
t tủ
ẳng do kh
à
ạt l
Tổng h
ạ
a niken tăng lên trong khi lư
ỏ
β = 0,4
ớn hơn nhi
ợng hạt CeO
t CeO
àm lư
i b
ệ
β = 0,2 c
àm lư
ớp mạ ở các tỷ lệ
ề m
ả
m này giá tr
ớp mạ ở các tỷ lệ
2 và CuO trên l
ợng hạt tr
ặt, hi
năng chôn l
β = 0,4
độ phóng đại 10.000 lần
ề
ân c
ớp mạ khi thay đổi các giá
ợng hạt tr
34,51
37,69
28,62
13,04
ệ
ác h
u so v
35,48
37,69
24,16
12,63
ớp m
u su
ạ
ực catôt
2 và CuO trên l
ên l
ạ
lên cao n
ất s
ấ
ị
t ôxit phân b
ới b
òng trung bình i
ên l
ớp mạ (%)
đạ
ẽ
p các h
= 0,2 vì hàm
ề
ớp mạ (%)
ớp m
khác nhau
t giá tr
giả
mặ
o
khác nhau
ạ
ữ
ợ
m.
ạ
t m
C; t
133
ở
ị l
a (
ng h
Nh
t kém.
ố trên
ẫu m
ớp mạ
ốc độ
các
.
ớn.
=
ạt
ận
.
ạ
tb
.
134
lượng của các hạt CeO
trị
thu
của
lên đ
tăng, t
chuy
ch
mậ
không đư
lượng CeO
EDX b
duy trì m
xung nên làm tăng hàm lư
dung d
g/L, hàm lư
trên n
0,2;
và CuO trên l
trên b
[1
[2
[3
Từ kết quả tr
ật xung vuông có đảo chiều, khi mật độ d
ển đến bề mặt điện cực giảm, dẫn đến h
Hình 6 th
ế độ phóng đại 10.000 lần.
Ở giá trị
t đ
Dòng xung vuông có
β
].
1987, 40
]. Denny Thiemig, Ronny Lange & Andreas Bund, "
parameters on the electrocodeposition of matrix metal nanocomposites"
Electrochimica Acta 52 (25), 2007, pp. 7362
]. M. Sajjadnejad, H. Omidvar, M. Javanbakht, A. Mozafari,
Nickel Coatings Fabricated under Pulse Current Conditions"
and Scientific Research & Innovation Vol 9, No 8, 2015.
lên 0,4 thì hàm l
đồng nghĩa với việc tăng d
ẩy các hạt ra nhiều h
ốc độ kết tủa kim loại tăng, l
Hình 6.
ộ h
ề mặt lớp mạ.
ịch hệ sun phát có th
ền thép 430.
= 0,2; f = 100 Hz; CuO 5 g/L; CeO
ề mặt lớp mạ.
Nguy
M.
ạt l
ợc chôn lấp bị cuốn ra khỏi bề mặt vật mạ dẫn đến sự phân bố th
ật độ hạt ở khu vực catôt, đồng thời l
ễn Đức H
V. Phư
ể hiện sự phân bố của các hạt rắn tr
Ảnh SEM bề mặt của mẫu mạ Ni
ớn hơn
2 và CuO trên l
ợng các hạt CeO
ớp mạ cao nhất đạt 37,69,% khối l
-
ên b
= 0,2
41.
ớc, N. Đ. H
, khi
Lớp mạ tổ hợp Ni
ảng 3 nhận thấy khi tăng giá trị của
2
ư
= 0,2
các h
ùng ,
và CuO đ
ợng các hạt giảm mạnh c
đ
ơn nên s
ạt ôxit phân b
= 0,4
ớp mạ giảm mạnh, điều n
ảo chiều có tác dụng l
ợng hạt tr
ành ph
2
"M
ùng
5 g/L, CuO 5 g/L đ
TÀI LI
ạ kim loạ
, “M
ạt giá trị lớn nhất
òng i
ố hạt bị chôn v
ở chu kỳ anôt thời gian h
ần NiSO
ột số yếu tố ảnh h
ượng n
4.
ên l
-CeO
c ở chu kỳ mạ l
ố
K
2
ỆU THAM KHẢO
i b
iken k
àm lư
trên b
ẾT LUẬN
ớp mạ tổ hợp. Bằng kỹ thuật mạ d
4 300 g/L, H
2-CuO đư
5 g/L, th
ằng d
òng xu
-CeO
òn 12,63 %.
ết tủa nhiều h
ợng hạt tr
ên b
ề m
àm gi
àm gi
ã t
ượng, các hạt oxit phân bố khá đồng đều
òng
-7371.
37,69 %
ng trung bình không
ùi vào l
ề mặt lớp mạ khi thay đổi giá trị
2-
ặt l
ày phù h
ạo đ
ợc tạo ra ở điều kiện i
ời gian mạ 20 phút, có h
đi
ưởng
ượng hyđro sinh ra tr
CuO
ớ
ảm chiều d
ảm sự thoát khí ở thời gian đảo của
3BO
ện xung"
ớp mạ sẽ ít đi. H
ên l
ở các giá trị
p m
òa tan kim lo
3
ược lớp mạ tổ hợp Ni
Hóa h
b
từ 0,1 đến 0,4 th
tại giá trị
ạ khá đ
ợp với các kết quả phân tích
30 g/L, natrilaurylsunphat 0,1
Influence of pulse plating
ằng
Đi
ơn, trong khi các h
ớp mạ giảm.
, T
"Characterization of Pure
ọc & Kỹ thuật môi tr
kỹ thuật mạ d
ều n
= 0,
ồ
ày l
ạp chí KHKTQĐ, Số 6,
, International Scholarly
ày là do đ
ng đ
ớp khuếch tán, giữ
= 0,2, khi tăng giá
đ
4
khác nhau
ề
ại d
tb
ổi, tăng giá trị
ên b
ơn n
u, đ
ài hơn, các h
ưa hơn và hàm
= 4 A/dm
àm lư
òng xun
ì t
ề mặt tăng
ồng th
òng xung
-CeO
ợng CeO
ổng h
ối với kỹ
ữa,
ạt đ
ường
khi
ư
.
ời có
2-CuO
2,
g.”
àm
ợc
ở
ạt
từ
α =
2
,
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 57, 10 - 2018 135
[4]. M.E. Bahrololoom, R. Sani, "The influence of pulse plating parameters on the
hardness and wear resistance of nickel - alumina composite coatings", Surface &
Coatings Technology (192), 2005, pp. 154 - 163.
[5]. Low C.T.J., Wills R.G.A., Walsh F.C., "Electrodeposition of composite coatings
containing nanoparticles in a metal deposit", Surface & Coatings Technology 201,
2006, pp. 371-383.
ABSTRACT
STUDY OF INFLUENCING FACTORS ONE COMPOSITION OF CeO2 AND CuO
IN Ni-CeO2-CuO COMPOSITE PLATING ON THE 430 STEEL
BY USING PULSE LPATING
The Ni-CeO2-CuO plating layer can be fabricated from the solution of nickel
sulphate containing CuO2, CuO nanoparticles dispersed in solution by reversed
square-wave electroplating. The influence of pulse plating parameters including
average pulse current density itb, polarization time anode / polarization time (),
anode current density / cathode current density () , the content of CeO2 and CuO
in the solution the influence of on the content of CeO2 and CuO in the composite
coating were investigated in detail. The results show that the pulse current density
mode of 4 A / dm2, = 0.2, = 0.2, f = 100 Hz, particle content of CeO2 5g/L and
CuO 5 g/L will achieve the Ni-CeO2-CuO composite coating with the highest
content of CeO2 and CuO in 37.69%.
Keywords: Ni electroplating composite; Pulse plating; CeO2-CuO; Steel plating.
Nhận bài ngày 30 tháng 8 năm 2018
Hoàn thiện ngày 20 tháng 9 năm 2018
Chấp nhận đăng ngày 11 tháng 10 năm 2018
Địa chỉ: 1 Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự;
2 Viện Công nghệ Môi trường, VAST, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.
* Email: maivanphuoc_bk@yahoo.com.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 15_phuoc_1079_2150460.pdf