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
Nghiên cứu khoa học công nghệ
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/dm2, = 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.
129
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 57, 10 - 2018
Hóa học & Kỹ thuật môi trường
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:
'
ic T iaT
ic (1 . )
1
1
1
(1)
itb
ic
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/dm2, 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/dm2, 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/dm2; 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.
Mật độ dòng xung (A/dm2)
Thông số
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
130
M. V. Phước, N. Đ. Hùng, “Một số yếu tố ảnh hưởng … bằng kỹ thuật mạ dòng xung.”
Nghiên ccứu khoa học công nnghhệ
Kết
q
q
uả từ bảng 1 cho th
lượng hhạt
uO trên llớ
ích khi mmậ
hí H2 sinnh r
và CuO được chôôn
ao. Ở mật độ dònng
đi. Nguyên nhân
i hạt gắn bám ít, kkhí H2 được giải phó
hơn đẩy các hạt r khỏi điệện ực trước khi chún
khi mật độ dòng điện tăng,, tố
độ khử ion Ni2+
CuO và lớp mạ hông tănng o sự khuếch tán c
mặt cat t không ổi.
Ảnh SEM thểể hiện sự ph
Ni-CeO22-CuO tạo bởi ddò
α = 0,2, β = 0,2, = 100 Hzz t
các mẫ này có sự phân bốố k
hợp với các kết quả phần tíích EDX kh
ấ
ấ
y với kỹ thuật mạ dòng xung ở mật độ dòng xunng trung bìn
rong lớp mạ đạt 2 ,46 %. Khi itb tăng t thì hà
lên 4 A//dm2
mạ tăng lên đạt iá trị lớn nhất bằng 37,69 %.. H ện tượn
độ dòng đủ lớn thì lượng Ni thoát r trên điệ ực nhiều
ở catôt do sự kh ịch thoát ra ít, các hạ
ion H+ trong dung
ấp và bám tốt vào điện cực, dẫn đến hà lượng hhạt nano trê
ao hơn, itb = 6 A/ n trên bề ặt lớp m
dm2, hàm lượng hạt r
ở mật độộ dòng t ung bình lớn hơn, n ken giải ph ng nhiề
g bởi sự khửử ion H+
à H2O thho t ra nhiề
được chôn lấp bởi im loại mmạ. Hơn nữa
ăng lên nhưng tốc độ chôn vùii hạt CeO2 v
a CeO2 và CuO từ t ong dungg d ch đến b
hh
mm
gg
,,
tt
nn
ạạ
uu
uu
,,
àà
ềề
2 A/dm22 tổng hàm
m
t
t
8
g
ừ
m
lượng
CC
eO2 và
hể giải t
i lượng
C
h
k
p
p
i
i
này có
đồng th
t
t
t
t
a
a
ệ
n
n
cc
ờờ
a
a
ử
d
rắn CeO2
lớp mạ
lại giả
trong k
O
l
l
m
m
cc
c
c
d
ắ
ề
m
m
m
m
d
oo
r
r
i
i
ó
ó
h
n
n
v
kk
áá
a
c
c
g
t
ủủ
c
c
oo
k
đđ
dd
rr
ịị
ôô
â
â
n bố của các hạt CCeO2 và CuO trên b
g xung ở mật độ dòng ttrung bình 2, 4
ong thời gian mạ 0 phút đượ thể hiện trong hìnnh
ác nhau ccủa các ạt CeO2 và CuO trên bề mặt lớớp
thay đổi mật độ dòng trung b nh.
ềề
mặt của cá
c
c
mẫu m
A/dm2
cho thấ
ạ và ph
ạạ
,,
yy
ùù
n
n
4
,
,
66
f
r
r
22
c
2
2
u
hh
h
h
mm
i
ìì
ittb = 2 A/dm2
ình 2. ẢẢn
cá
nh SEM (hình 2) ch
u ở các ật độ dòòn
ưa bị chôn vùi
4 A/dm22 các hạt trên bề mặặt l
itb = 4 A
SEM củaa các mẫ
mật độ òng tru
thấy s phân b
. Các hạt CeO2 v
ô ra khỏi nền Ni. Ở mậtt độ dò
p mạ có kích thư c và phân bố đồng đ
ng hạt CeO2 và
/
dm2 itb = 6 AA/dm2
mạ tổ hợp Ni-CeO2-CCuO
m
H
h
h
uu
ở
c
c
d
nn
g bình khác nhau.
Từ
đồng đ
phần c
ả
ả
o
o
ự
ố
ố
các hạt rắn trên bề
CuO được chôn vù
m
ặt lớp mmạ
vào lớpp m
g xung tr
ềều nhất.
t
t
ương đố
, có mộ
ng bìn
ii
tt
hh
ề
ề
m
g
g
àà
i
i
ạ
ạ
h
n
h
h
nn
u
u
ớ
ớ
ớớ
3.2. Ản
h
h
hưởng
c
ủa hàm lư
ợ
ợ
C
uO trong dung dịchh
H
H
ình 3. Ảnh hưởngg c
ủ
ủ
a tổng
h
àm lượn
gg
c
hạt CeO2 và CuO troong dung dịch
đến ttổng hàm lượng CeO2 và CuO trên lớp mạ.
n
1311
Tạp chí
N
N
ghiên c
ứ
u KH&CNN q
u
u
ân sự, Số 57, 10 - 22018
Hóa học & Kỹ thuậật mmôi trường
Các
dụng du
(2 ÷ 16) g/L (tỷ l
vòng/p út, nhiệt độ dung ddịc
Hình 3 thể hiện kết quảả p
m
m
ẫu mạ được chế ttạo ở chế độ mạ xun
g
OO
g: itb = 4 A/dmm2; α = 0
và CuO trong dung dịch x + yy t
,,2; β = 0,22;
f
hh
f
= 100 s
ay đổi t
huấy 60
ửử
ừừ
00
nng dịch mạ tổng hààm lượng c c hạt Ce
á
ệ
khối lượợn
g
hh
g
giữa hai hạt x/y = 1), thời gia
nn
mạ 20
p
p
hút, tốc đđộ
kk
h
mạ 50 oC.
hh
ân tích hàm lượng CeO2 và CuO trên lớ
eO2 và CuO troong dung ịch. Kết quả chụp ảnh S
cho thấy sự phânn b của các hạt rắn ttrên bề mặt lớp mạ t
p
p
mạ khi ttha
M bề mmặt lớp m
ơng ứngg v i kết quảả
yy
đổi hàmm
lượng
CC
d
E
E
ạạ
(hình 4
)
ố
ố
ưư
ớớ
chụp th
à
à
nh phần.
4 g/L
6 g/L
8 g/LL
10 g/L
12 g/
SEM củaa các mẫ
ở ccác hàm lượ g hạt kh
t quả trên hình 4 nh n thấy khhi mạ bằ
= 0,2; = 0,2; f 100 Hz khi tổng hàm lượng hạt trong dung dịch
hạt đượ chôn vùi vào lớp ạ thấp, hàm lượn các hạt trong lớp
hàm lư ng hạt t 6 đến 112 /L tổng hàm lượ g các hạt rắắn trong
nhất bằng 37,69 %%. àm lượ g hạt từ 14 đến 16 g/L hàm l
xuống đđạt 18,47 %. Theo c chế của quá trình t
rong đó ggia đoạn III - sự chô lấp các hạt bằng ki
hàm lượng hạt t ong dung dịịch, kỹ t
n, bề mặt vật mạ trở thành anôt có s
oát hydr làm tăn khả năng hhấp phụ h
ch dẫn t i tăng l ợng hạt lên bề mặt
lượng hhạt trong ung dịch tă g quá cao sẽ cản ttrở khả năn
i bị che lấp nhiều diện tích bbề mặt giảm, mật đđộ òng điệ
dro thoá ra nhiều đẩy các hạt ra, tươn tự như mmạ ở mật đ
hạt tronng lớp mạ
t độ dòn anôt/
hế độ xung: itb =
hàm lượng hạt CeeO22 5 g/L; CuO 5 g/
L
16 g//L
H
ình 4. ẢẢn
h
h
u
u
mạ tổ hợp Ni-CeO2-
c nhau tro g dịch.
g dòng xung ở chế
CCuO
n
á
nn
Từ k
ế
ế
ậ
ậ
n
đ
độ mạ itb == 4 A/dm2;
ừ 2 đến 44 g L thì cá
ạ nhỏ. KKhi tăng tổn
ớp mạ đạạt iá trị ca
ợng hạt ttro g lớp m
o lớp mạạ tổ hợp gồ
loại kết tủ đóng va
òn
uật mạ d xung c
thoát oxxy ới lượn
t lên bề mmặt. Sự tăn
o vậy hààm ượng hạ
cc
gg
oo
ạạ
mm
ii
óó
gg
gg
tt
gg
nn
ộộ
=
t
t
/
/
c
c
p
m
m
g
nn
m
m
ợ
ợ
ừ
g
g
l
g
g
hơn, lớ
n
H
H
n
ư
ư
n
n
có xu h
ưư
ớng giả
oạn [5],
m
m
ơ
ơ
ạ
ạ
ba giai
trò qua
đ
nn
đ
t
i
i
n
n
m
m
a
a
trọng nhất. Khi tăăn
đảo chiều dòng đi
so với khi là catoot t
ng hạt tr ng dungg d
trên lớp mạ tăng ên. Khi hhà
chôn lấ các hạt vì bề mặặt
catot th c tế tăng cao, khíí h
dòng ca
3.3. Ản
g
g
rr
h
h
d
ò
g
g
quá trìn
giảm 1/
hàm lư
h
h
ệ
ệ
ự
ự
v
v
2
2
h
h
o
ớ
g
ạ
dd
ạ
ợợ
o
l
ị
ị
ư
ư
l
l
m
m
d
d
nn
p
p
N
N
,,
d
d
ự
ự
y
y
t
g
o
làm giả
m
hàm lưượn
g
g
..
hh
hưởng
của tỷ lệ
m
ậ
ậ
ng
m
m
ật độ dòng catôt
A/dm2; = 0,2; f = 100 Hz; tthờ
; tốc độ khuấy 600 òng/phútt; v
Tiến hành mạ các mẫu
20 phút
ở
c
c
4
LL
ờ
ớ
ớ
i gian m
ạạ
,,
vv
i các gi
á
á
trị tha
yy
đổi từ 0,1÷ 0,4.
132
M. V. Phước, N. ĐĐ.
H ò
Hùng, “Một số yếu tốố ảnh hưởng … bằng kỹ thuật mạạ dòng xung.””
Nghiên ccứu khoa học công nnghhệ
Bản
g
g
2 trình bày kết phhân tích EDXX thành phhần các hạt CeO2 và
hác nhau.
Bảng
CCuO trên llớpp mạ ở cácc
tỷ lệ
kk
2
. Tổng hhà
m
m
lượng hạt CeO2 v
à
CuO trên llớp mạ ở
c
ác tỷ lệ k
h
h
ác nhau
..
β
ic (A/dm2)
iia (
A
A/dm2) itb (A/dm2
)
Tổng hàm lượng
hạt trên lớớp
mmạ (%)
0,1 0,2
0,2 0,2
0,3 0,2
0,4 0,2
4,9
5,0
5,1
5,2
0
0
,49
,00
,53
,08
4
4
4
4
3
3
2
1
4
77
88
33
4
,51
,69
,62
,04
1
1
1
1
22
Ở k
Tuy nhi
0,4) vì
đến lớp mạ giảm do khí thhoá
thấy, k i mạ với thông số
h
ê
k
h
oảng giá trị của từ
n, sự chôn vùi cáác
hi đó mật độ dòngg ic sẽ cao hơn, tốc đ
ra nhiều đẩy các hạt ra khỏi bề mặt, hi
0,3 lớp mạ nhẵ phẳng do k ả năng chôn lấp ccá
ng thí nghiệệm này iá trị == 0
7,69 %.
0
hh
0
,1 ÷ 0,2 lượng h
ạt vào lớp mạ sẽ khó khăn hơn khi tă
kết tủa niken tăng l
ạ
ạ
t được chôn vùi vào
l
n
ớp mạ đạạt
g lên ccao nữa (
n trong kkhi lượng hạ
u suất sẽẽ gi m. Nhậ
hạt kém
2 vì hà
ggiá trị lớn.
==
tt
ộộ
ê
ê
t
t
ệ
ảả
nn
hh
≥≥
nn
h
cc
..
Khoảng giá trị phù hợp ccủa = 0,1 ÷ 0,2, tr
o
gg
,,
mm
lượng C
e
O2 và CuO trên lớớp
m
m
ạ cao nhất bằng
33
β = 0,2
β =
0
,4
ng đại 1
hạt ôxit ph
o với bề
Hình 5. Ảnh chụp SEM bề mặt lớp mmạ ở β = 0,2, và β = 00,4 độ ph
óó
1
0
0.000 lần.
n bố trê
t mẫu m
Ảnh
bề mặt l
S
ớớ
S
EM bề mặt lớp mmạ
p mạ k á đồng đềều, đồng thời có mật
t
trên hình
5
cho thấ
y
, ở giá trị β = 0,2 cá
ộ hạt lớn hơn nhiều
c
s
â
ặ
ặ
â
nn
ạạ
h
đ
m
ở giá trị β = 0,4.
3.4. Ản hưởng
Để n hiên cứ
tổ hợp i-CeO2-CuO, các
= 4 A/d
m2; β = 0,2; f = 1
khuấy 6 0 vòng/phút; giá ttrị
uả phân tích EDXX h
c nhau được thể h
iện trong bảng 3.
Bảng 3. Tổng h
àm lượng hạt CeO2 v
ic (A/dm2)
ia (
A/dm2) itb (A/dm2
h
h
c
ủa tỷ lệ th
ảnh hưởởng của thông số t
u mạ được thực h
00 Hz; thời gian mạ 20 phút; nhiệt độ du
thay đổi từ 0,1 ÷ 0,4.
ổ
m lượng hạt CeO2 và CuO trên lớp m khi thayy đổi các giáá
ờ
ờ
i gian phân cực
a
a
nôt/thời gian phân
i hàm lượngg hạt CeO2
ện mạ ở chế độ mật độ dòng ttru
ng dịch 550 ooC; tốc đ
ộộ
c
ực catôt
t
g
g
u
ớ
ớ
O
và CuOO tr
ê
ê
n lớp m
ạạ
N
m
00
m
0
ẫ
ẫ
ii
n
ng bình itb
1
n
à
à
Kết
trị kh
q
q
O
ạ
áá
h
i
h
à
àà
CuO trên llớp mạ ở
c
ác tỷ lệ k
h
h
ác nhau
..
β
i
A
)
Tổng hàm lượng
hạt trên lớớp
mạ (%)
m
0,1 0,2
0,2 0,2
0,3 0,2
0,4 0,2
4,5
5,0
5,5
6,0
0,9
4
4
4
4
3
3
2
1
5
5
,48
,69
,16
,63
1
77
1,1
1,2
44
22
1333
Tạp chí
N
N
ghiên c
ứ
u KH&CNN q
u
u
ân sự, Số 57, 10 - 22018
Hóa học & Kỹ thuậật mmôi trường
Từ
lượng c
trị lê
thuật x
của đ
lên đẩy các hạt r
k
k
ết quả trên bảng 33 n
a các hạ CeO2 vàà C
0,4 thì hàm lượnng
ng vuôn có đảo cchi
ng nghĩ với việcc tă
nhiều hhơn nên số hạt bị ch
ủa kim looại tăng, lượng niken kết tủa nhiều hơn, t
t điện cựực iảm, dẫn đến hàm lượng hạt trên lớp m
n sự phâ ố của cá hạt rắn trên bề mặt lớp mạ k
hóng đại 10.000 lầần.
h
h
ận thấy khi tăng giá trị của từ 0,1 đến 0,4 tthì tổng hà
O đạt giá trị lớn hất 37,69 % tại giá tr = 0,2,, k i tăng gi
ác hạt giiảm mạn còn 12,63 %. Điều này là do ối với k
u, khi ật độ dò g xung trunng bình hông đổii, t ng giá tr
g dòng ic ở chu ỳ mạ lượng hyđro si h ra trênn b mặt tăn
n vùi vào lớp mạ sẽ ít đi. Hơn ữa, khi
ong khi ccác hạt đượ
mm
áá
ỹỹ
ịị
gg
cc
ủ
ủ
t
u
u
n
ị
h
h
n
n
c
c
h
h
o
đ
đ
u
u
g
a
a
ề
ề
mm
n
n
k
k
ă
ă
ồồ
nn
k
k
nn
ề
ề
ô
n
nn
tăng, tố
chuyển
c
đđ
c
độ kết
ến bề m
6 thể hi
t
ặ
r
gg
ạ
giảm.
Hìnhh
ệ
ânn
bb
cc
hhi thay đổổi
ggiá trị
ởở
chế độ
p
= 0,2
nh 6. Ảnh SEM bềề m
trị = 0,2 các hhạt
ạt lớn hơn, khi
ược chôn lấp bị cuuố
2
=
=
0,4
H
ì
ì
ặ
ặ
t của mẫu mạ Ni-
C
eO2-CuO ở các giá
tt
rị khácc n
ng đều, đđồ
loại dài hơ
bố thưaa h
iều này phù hợp với các kết qquả phân tíc
h
h
au.
g thời c
, các hạ
n và hà
Ở gi
mật độ
á
á
ô
ô
xit phân bố trên
b
ề mặt lớp mạ khá đ
hời gian hòa tan ki
t mạ dẫn đ n sự phâ
ồồ
n
n
óó
tt
mm
hh
=
0
0
,4 ở chu kỳ anôt
t
mm
n
n
không
lượng
đđ
n
n
ra khỏi bề mặt v
ậ
ậ
ế
n
ơ
ơ
C
C
eO2 và CuO trên llớp mạ giả
m
mạnh,
đđ
hh
EDX bề mặt lớp mạ.
4
. KẾT
LL
UẬN
làm giảm chiều dà
àm giảm sựự thoát k
tổ hợp. B ng kỹ th
g/L, H3BO3 30 g/L,
đã tạo được lớp mạ tổ hợp NNi-
được tạo raa ở điều iện itb = 4
, thời gian mạ 20 ph t, có hàmm lư
đạt 37,69,% khối lượng, các hhạt oxit hân bố kkhá đồng đề
Dòn
duy trì
g
mm
g
xung vuông có đđảo chiều c
ật độ h t ở khu vvự catôt, đ
n làm tă g hàm lưượ
h hệ sun phát có t
hà
lượng các hạt CeeO22 5 g/L,
trên nền thép 43 . Lớp mạạ tổ hợp Ni-CeO2-Cu
0,2; β = 0,2; f = 100 Hz; CCu 5 g/L; C O2 5 g/
và CuO trên lớp mạ cao nnhấ
ó
ồ
ó
tác dụn
ng thời
g
l
y
y
lớp khuuếc
í ở thời ggia
ật mạ ddòn
atrilauryyls
h
h
tán, gi
đảo củ
xung t
nphat 0,
eO2-Cu
/dm2, α
ng CeO2
ữữ
aa
ừừ
11
OO
==
ạ
nn
c
c
h
h
n
n
xung n
ê
n
n
g hạt trên lớp m
h phần NiSO4 30
uO 5 g/
ạ
ạ
ằ
u
nn
g
g
dung dị
cc
t
h
n
n
0
0
u
u
g/L, hàmm
C
L
L
C
C
0
O
O
k
k
4
A
A
O
O
e
LL
ú
pp
ợ
ợ
t
t
uu
trên bề
mmặt lớp mạ.
TÀI LIỆU TH
A
A
M KHẢO
[1]. N
19
[2]. De
g
88
n
g
uyễn Đức Hùng ,
7, 40-41.
ny Thi
ameters on the
ctrochim ca Acta 552
[3]. M. Sajjadne ad, H. OOmi
ngs Fabrric
c Researcch
"
M
M
ạ kim loạại bằng
d
d
òng điện xung", Tạp chí KHKKTQĐ, Số 6,,
Q
e
mig, Roon
n
n
y Lange & An
lectrocoodepositio
25), 2007, pp. 73
var, M. Javanba
ted unde Pulse
Innovation Vol
d
n
66
d
reas Bund, "Influe
of mat ix metaal nanocco
2-7371.
ht, A. Mozaafari, "Ch
urrent Condditions",
n
ce of puuls
e
e
platin
gg
pa
El
r
r
e
e
e
r
m
m
posites",,
ee
(
(
d
d
k
k
a
a
o
racterizaation of Puree
Ni
an
c
dd
kel Coat
a
a
r
CC
I
I
nternationnal Scholarlyy
&
&
99
, No 8, 20155.
134
M. V. Phước, N. ĐĐ.
H
H
ùng, “Một số yếu t
ốố
ỹ
ò
ảnh hưởng … bằng k thuật mạạ dòng xung.””
Nghiên cứu khoa học công nghệ
[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: [email protected].
135
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 57, 10 - 2018
Bạn đang xem 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", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
mot_so_yeu_to_anh_huong_den_ham_luong_hat_ceo_va_cuo_trong_l.pdf

