티타늄에 백금을 코팅하는 방법?

티타늄 기질에 백금의 도금 공정

티타늄에서 백금의 전기 도금 공정에는 다음과 같은 단계가 포함됩니다.
티타늄 기판 → 전기 현상 → 물 릴리징 → 활성화 → 증류수 헹굼 → 백금의 브러시 전기 도금 → 증류수 헹굼 → 블로우 건조.

 

1. 티타늄 기질의 장려

 

현재 많은 기판에 사용할 수있는 다양한 유형의 백금 도금 솔루션이 있습니다. 그러나 티타늄의 플래티넘 도금은 티타늄이 패시베이션하기 쉽기 때문에 어려운 일입니다. 표면의 수동 필름은 코팅과 기판 사이의 강한 결합을 방지하여 잘 조정 된 백금 층을 달성하기가 어렵습니다. 따라서, 수동 필름을 제거하고 활성 층-티타늄 수 소화물 (TIHIT) 필름을 형성하기 위해서는 전처리가 필요하다. 이 수 소화물 층은 티타늄 기질 및 백금 코팅과 함께 준 금속 결합을 형성하여 우수한 접착력을 보장한다.

 

에칭 과정

 

에칭의 목적은 티타늄 표면에서 수동 필름을 제거하는 것입니다. 이것은 일반적으로 실온에서 5-10 분 동안 고고염 질산-하이드로 플루오르 산 시스템을 사용하여 수행됩니다.

 

활성화 과정

 

활성화의 목적은 티타늄 표면에서 활성 필름을 생성하는 것입니다. 활성화 후, 티타늄 표면은 티타늄 수 소화물 (TIHIT) 층을 형성하며, 이는 회색 블랙으로 보인다. 티타늄 기판, TIH₂ 및 백금 코팅 사이의 중첩 에너지 밴드로 인해 준 금속 결합이 형성되어 강한 접착력을 보장합니다. 활성화 후에 만 ​​티타늄 시트를 백금 증착을위한 도금 용액에 침지시킬 수있다.

 

2. 전기 도금 공정

 

수성 전기 도금

 

백금의 수성 전기 도금은 가장 널리 사용되는 방법입니다. 도금 용액은 산성 및 알칼리성 유형으로 분류 될 수 있습니다.

알칼리성 백금 도금 솔루션은 다음을 포함합니다.

 

p-salt 도금 용액 (주 소금으로서의 Dinitrodiammine 백금)

칼륨 헥사 하이드 록시 플라 티 네이트 기반 강한 알칼리도 도금 용액

산성 백금 도금 솔루션은 다음을 포함합니다.

설 포드 산 기반 백금 도금 용액

DNS (Dinitrosulfatoplatinate) 설페이트 도금 용액

 

(1) 설 피친 산 기반 도금 용액

 

이 용액은 설페이드 산의 복합 효과로 인해 미세 결정화를 갖는 밝고 두꺼운 백금 층을 생성하여 음극 분극을 향상시킨다.

 

(2) DNS 도금 용액 (강한 산성)

 

이 솔루션은 더 낮은 온도에서 밝고 두꺼운 백금 침전물을 허용합니다. 도금 중에 가스가 방출되지 않기 때문에 핀홀 또는 다공성의 위험이 최소화됩니다. 그러나, 현재 효율은 낮으며, Dinitrosulfatoplatinate의 제조는 p-SALT보다 더 복잡합니다.

 

용융 소금 전기 도금

 

녹은 소금 백금 도금은 1930 년대에 시작되었습니다. 녹은 시안화물 목욕에서, 내화 금속의 수동 필름은 용해 될 수 있으며, 전해질은 산소가 없으므로 코팅은 강하게 부착된다. 결과 퇴적물은 연성이며 스트레스가 없습니다.

전해질 준비 :

53% NACN 및 47% KCN의 혼합물은 세라믹 도가니에서 사전 멜텐화된다.

온도가 융점을 50도 (~ 550도)만큼 초과하면 2 개의 백금 전극이 삽입되고 전기 분해가 시작됩니다.

백금 이온 농도가 ~ 0. 3%에 도달하면 도금이 시작될 수 있습니다.

운영 조건 :

음극 밀도 : 30–300 A/m²

현재 효율성 : 65–98%

용융 중에는 아르곤 가스 보호가 필요합니다.

이 방법은 두껍고 밝고 스트레스가없는 백금 코팅을 생성하지만 프로세스는 복잡하고 환경 적으로 위험하며 비싸므로 대규모 응용 분야에 적합하지 않습니다.

 

브러시 도금

 

브러시 도금은 1899 년 유럽에서 오프 탱크 수리 도금 방법으로 시작되었습니다. 처음에,면으로 포장 된 양극을 도금 용액에 담그고 결함이있는 부위에 문지르고 수리 층을 퇴적시켰다. 초기 브러시 도금은 느리고 접착력이 좋지 않았으며 얇은 코팅을 생성했습니다. 그러나, 수십 년 동안 특수한 도금 펜을 사용하여 개발 한 후, Ampere-Hour 제어 전원 공급 장치 및 고고색 도금 솔루션-브러시 도금은 널리 채택 된 전기 화학적 증착 방법이되었습니다.

브러시 도금의 장점 :

높은 금속 이온 농도 → 빠른 증착 속도 (기존 도금보다 5-15 배 빠른).

낮은 수소 손잡이, 높은 경도, 낮은 다공성, 제어 가능한 두께 → 일반적으로 분산 후 필요하지 않습니다.

간단한 장비, 쉬운 작동, 현장 적용 가능성 → 마모 또는 대형 부품 수리에 이상적입니다.

이러한 장점으로 인해 브러시 도금은 주로 장식 도금이 아닌 수리 응용 분야에 사용됩니다.