Kimyasal Kaplama (Akımsız Metal Kaplama)
Kaplanacak yüzey metal dışı bir malzemeyse metal kaplama işlemi bu amaca göre modifiye edilmiş(geliştirilmiş) elektrolitik çözeltilerle gerçekleştirilir.Kaplamanın (elektrolizin) gerçekleşmesi için üretilmesi gereken elektronlar (bu elektronlar katot reaksiyonu için gereklidir) elektrolitik kaplamalarda gördüğünüz klasik anot reaksiyonlarıyla (anodik oksidasyon veya suyun parçalanmasıyla) üretilemezler.
Aslında kimyasal metal kaplama prosesinde üretilen elektronlar da bir anodik reaksiyon ürünüdür ancak bu reaksiyon ne suyun parçalanması ne de metalin anodik oksidasyonudur.
Kimyasal metal kaplama işlemindeki anodik reaksiyon bir organik bileşiğin bazik şartlarda parçalanmasıyla elde edilir.Akımsız metal banyolarında kaplanan söz konusu organik Formaldehit’tir.
2CH2O + 4OH ˉ → HCOO ˉ + 2H2O + H2 + 2eˉ
Formaldehit
Kimyasal metal kaplamada görülen bu anodik reaksiyondan da görüldüğü gibi söz konusu reaksiyon bazik şartlarda gerçekleşir. Yani kaplama çözeltisinin pH değeri 10 dan büyük olmalıdır. Bu pH değerlerinde bütün yarı soy ,soy ve bazik metaller hidroksitleri halinde çökerler. Bu yüzden kimyasal metal kaplama banyosu yüksek pH değerlerinde metal iyonlarını çökmeden çözeltide tutabilecek farklı kimyasallar içerir. Bu kimyasallar mol ağırlığı çok yüksek ve söz konusu metal iyonuyla ligand oluşturabilecek özelliğe sahip kimyasallardır. Uygulamada en çok karşımıza çıkan EDTA, Quadrol ve Tarterik asittir. Klasik bir bakır kaplama banyosu 7-15(10-15) gr/lt Cu² iyonu 25-30 gr/lt EDTA, 6,5-7 ml/l Formaldehit ,15-20 gr/lt Sodyum hidroksit(pH 10-12 ayarlamak için ne kadar gerekiyorsa o kadar) bileşimine sahiptir.
Kimyasal metal kaplama işlemleri genellikle yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Bakır için uygulama sıcaklığı 65ºC dir. Banyo sıcaklığı ve banyo bileşimi parçanın banyoda ne kadar kalacağını belirler. Proses süresi temiz yeni hazırlanmış banyoda 10-15 dk iken banyonun kullanımına bağlı olarak artar. Kaplama kalitesinin kullanıma bağlı olarak bozulmasıyla banyoya gerekli ilaveler yapılır. Belli sayıdaki ilavelerden sonra banyo bileşimi standart bile olsa reaksiyon yürümez yani kaplama gerçekleştirilemez. Banyo kilitlenmiştir.
Kimyasal metal kaplamada örneğin bakır katot reaksiyonu şöyledir:
Cu(2) – Ligand + 2eˉ → Cu + Ligand
Akımsız metal kaplamalarda temel üretimin ağırlıklı kısmı NİKEL dir.
Aslında kimyasal metal kaplama prosesinde üretilen elektronlar da bir anodik reaksiyon ürünüdür ancak bu reaksiyon ne suyun parçalanması ne de metalin anodik oksidasyonudur.
Kimyasal metal kaplama işlemindeki anodik reaksiyon bir organik bileşiğin bazik şartlarda parçalanmasıyla elde edilir.Akımsız metal banyolarında kaplanan söz konusu organik Formaldehit’tir.
2CH2O + 4OH ˉ → HCOO ˉ + 2H2O + H2 + 2eˉ
Formaldehit
Kimyasal metal kaplamada görülen bu anodik reaksiyondan da görüldüğü gibi söz konusu reaksiyon bazik şartlarda gerçekleşir. Yani kaplama çözeltisinin pH değeri 10 dan büyük olmalıdır. Bu pH değerlerinde bütün yarı soy ,soy ve bazik metaller hidroksitleri halinde çökerler. Bu yüzden kimyasal metal kaplama banyosu yüksek pH değerlerinde metal iyonlarını çökmeden çözeltide tutabilecek farklı kimyasallar içerir. Bu kimyasallar mol ağırlığı çok yüksek ve söz konusu metal iyonuyla ligand oluşturabilecek özelliğe sahip kimyasallardır. Uygulamada en çok karşımıza çıkan EDTA, Quadrol ve Tarterik asittir. Klasik bir bakır kaplama banyosu 7-15(10-15) gr/lt Cu² iyonu 25-30 gr/lt EDTA, 6,5-7 ml/l Formaldehit ,15-20 gr/lt Sodyum hidroksit(pH 10-12 ayarlamak için ne kadar gerekiyorsa o kadar) bileşimine sahiptir.
Kimyasal metal kaplama işlemleri genellikle yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Bakır için uygulama sıcaklığı 65ºC dir. Banyo sıcaklığı ve banyo bileşimi parçanın banyoda ne kadar kalacağını belirler. Proses süresi temiz yeni hazırlanmış banyoda 10-15 dk iken banyonun kullanımına bağlı olarak artar. Kaplama kalitesinin kullanıma bağlı olarak bozulmasıyla banyoya gerekli ilaveler yapılır. Belli sayıdaki ilavelerden sonra banyo bileşimi standart bile olsa reaksiyon yürümez yani kaplama gerçekleştirilemez. Banyo kilitlenmiştir.
Kimyasal metal kaplamada örneğin bakır katot reaksiyonu şöyledir:
Cu(2) – Ligand + 2eˉ → Cu + Ligand
Akımsız metal kaplamalarda temel üretimin ağırlıklı kısmı NİKEL dir.
