1. Inleiding

Galvaniseren is een aloude technologie voor oppervlaktebehandeling waarbij via elektrochemische principes een metaallaag wordt afgezet op het oppervlak van een substraatmateriaal om te voldoen aan corrosiebescherming, decoratieve of functionele vereisten. Sinds het ontstaan in de 19e eeuw heeft de galvanotechnologie zich ontwikkeld van puur beschermend en decoratief tot een precisieproces dat specifieke functies kan bieden zoals elektrische, magnetische, optische en thermische.

Op basis van de functie van het plateren kan het plateren worden onderverdeeld in drie hoofdcategorie?n:

• beschermende laagVoorkomen van corrosie van de ondergrond (bijv. galvanisatie)
• Decoratieve beplatingOm een esthetisch uiterlijk te geven (bijv. verchromen, vergulden)
• Functioneel platerenSpeciale fysisch-chemische eigenschappen bieden (bijv. verzilveren voor betere elektrische geleiding, hardverchromen voor hogere slijtvastheid).

Het materiaal dat wordt verguld kan van metaal of niet-metaal zijn (bijv. kunststof verguld). Het doel van dit artikel is een gezaghebbende en allesomvattende gids te bieden voor kennis over plateren om lezers te helpen een diepgaand inzicht te krijgen in het plateerproces, de juiste oplossing te kiezen en veelgestelde vragen te beantwoorden.

2. Basisprincipes van galvaniseren

2.1 Grondbeginselen van elektrochemie

Galvaniseren is een methode voor het verkrijgen van een gegalvaniseerde laag op het oppervlak van een substraat door elektrolyse in een oplossing die de te plateren metaalionen bevat, met het gegalvaniseerde materiaal of product als kathode. De toepassing van galvanische technologie heeft een lange geschiedenis, in eerste instantie ontwikkeld om te voldoen aan de behoeften van mensen anti-corrosie en decoratieve, met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie, kan galvanische technologie ook worden gebruikt om een specifieke samenstelling en functie van de metalen bekledingslaag, die elektrische, magnetische, optische, thermische en andere kenmerken. Naargelang de functie van het galvaniseren kan het worden onderverdeeld in beschermend, decoratief en functioneel galvaniseren. Het gegalvaniseerde materiaal kan metallisch of niet-metallisch zijn en de galvanisatie wordt verkregen op het oppervlak van het substraat door elektrolyse met het gegalvaniseerde materiaal of product als kathode. Het galvaniseerproces vereist drie noodzakelijke voorwaarden:Voeding, galvaniseerbad (oplossing), elektrode.

In een gesloten lus pompt een gelijkstroomvoeding continu elektronen van de anode naar de kathode:

• anodisch: er treedt een oxidatiereactie op waarbij het metaal elektronen verliest en als ionen oplost in de oplossing (M → M?? + ne-)
• negatieve elektrode (d.w.z. die elektronen uitzendt): Reductiereactie treedt op en metaalionen winnen elektronen om zich af te zetten als een metaallaag (M?? + ne- → M)

2.2 Analytische potentialen en elektrode reacties

De basisvoorwaarde voor de reductie van metaalionen aan de elektrode om galvanisatie te bereiken is dat het elektrodepotentiaal voldoende negatief is.neerslagpotentieelVerwijst naar de potentiaal die moet worden toegepast wanneer een stof begint te ontladen aan een elektrode en neerslaat uit de oplossing, die lager moet zijn dan de evenwichtspotentiaal van het metaal dat moet worden gereduceerd.

Volgens de vergelijking van Nernst wordt het elektrodepotentiaal be?nvloed door de volgende factoren:$$E=E^0+\frac{RT}{nF}\ln ?\frac{[\text{oxidatief}]}{[\text{reductionistisch}]}$$E=E0+nFRTln [gereduceerd] [geoxideerd]

Onder hen:

• E?: standaardelektrodepotentiaal (gemeten bij 25°C, ionconcentratie 1 mol/L)
• R: gasconstante
• T: Temperatuur
• n: elektronenoverdrachtsgetal
• F: Constante van Faraday

Standaard Elektrode PotentiaalGeeft de redoxcapaciteit van metalen weer: metalen met grote negatieve potentialen hebben de neiging elektronen te verliezen bij oxidatie (bijv. zink) en metalen met grote positieve potentialen hebben de neiging elektronen te winnen bij reductie (bijv. goud, zilver).

2.3 Elektrode polarisatie

Het fenomeen waarbij de elektrodepotentiaal afwijkt van de evenwichtspotentiaal wanneer een stroom door de elektrode wordt geleid, wordt polarisatie genoemd en is onderverdeeld in twee hoofdcategorie?n:

1. Elektrochemische polarisatie
Veroorzaakt doordat de snelheid van de elektrochemische reactie bij de elektrode lager is dan de snelheid van de elektronenbeweging.

• kathodische polarisatiede snelheid van de kathodische reductiereactie is lager dan de toevoer van elektronen van de externe stroombron en het elektrodepotentiaal beweegt in negatieve richting
• anodische polarisatieDe snelheid waarmee metaalionen in de oplossing komen is lager dan de snelheid waarmee elektronen van de anode in de buitenste geleider komen en het elektrodepotentiaal beweegt in de positieve richting.

2. Differenti?le polarisatie
Veroorzaakt door de diffusie van ionen in de oplossing met een lagere snelheid dan de elektronenbeweging. De concentratie van metaalionen in de buurt van de elektrode is lager dan de concentratie van de oorspronkelijke oplossing, waardoor een concentratiegradi?nt ontstaat die resulteert in een potentiaalverschuiving.

2.4 Elektrodepositieproces van metalen

Het platingproces is een driestappenproces datcombinerenDe snelheid varieert echter, waarbij de langzaamste stap de controlerende schakel is:

1. massatransfer van vloeistoffasenGehydrateerde metaalionen of complexe ionen migreren van de binnenkant van de oplossing naar de kathode-interface aan de kathodische bilaagzijde van de oplossing. De massaoverdrachtsmodi omvatten elektromigratie, convectie en diffusie, diewoekerenis de belangrijkste controlestap.
2. elektrochemische reactieMetaalionen passeren de dubbele elektrische laag, waarbij de gehydrateerde moleculaire of ligandlaag wordt verwijderd en elektronen van de kathode worden gewonnen om metaalatomen te worden. Bijvoorbeeld in alkalisch cyanide verzinken:
   • Zn(OH)?2- → Zn(OH)? + 2OH- (daling van co?rdinatiegetal)
   • Zn(OH)? + 2e → Zn + 2OH- (verwijdering van ligand)
3. elektrokristallisatieDe metaalatomen diffunderen langs het metaaloppervlak om het kristallijne groeipunt te bereiken en gaan het kristalrooster binnen in een bepaalde regelmatige rangschikking om de deklaag te vormen.

2.5 Wet van Faraday en stroomeffici?ntie

De eerste wet van FaradayBij elektrolyse is de hoeveelheid stof die neerslaat of oplost bij de elektrode evenredig met de hoeveelheid elektriciteit die er doorheen gaat.$$M=KIt$$M=KIt

waarbij K het elektrochemisch equivalent is (de massa van de stof die neerslaat wanneer deze door een lading van 1C gaat).

De tweede wet van FaradayDe hoeveelheid stof die neerslaat of oplost bij de elektrode is gelijk als er dezelfde hoeveelheid elektriciteit doorheen wordt gestuurd en de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om 1 mol van een stof te laten neerslaan is 9,65 × 10?C (de constante F van Faraday).

Huidige effici?ntieDe werkelijke neergeslagen massa is lager dan de theoretische waarde door nevenreacties (bijv. waterstofneerslag).$$\eta =\frac{\text{Werkelijke neerslagmassa}}{\text{Theoretische kwaliteit van neerslag}}\times 100\mathrm{\%}=\frac{M^{\mathrm{\prime }}}{KIt}\times 100\mathrm{\%}$$η= Theoretische neerslagmassa Werkelijke neerslagmassa × 100%=KItM′×100%

Het kathodestroomrendement is meestal minder dan 100%.

2.6 Berekening van coatingdikte

Berekeningsformule voor plaatdikte:$$\delta =\frac{K{D}_{K}t{\eta }_K\times 100}{60\gamma }$$δ=60γKDK?tηK×100

Onder hen:

• δ: Plaatdikte (μm)
• K: Elektrochemisch equivalent (g/A-h)
• D_K: kathode stroomdichtheid (A/dm2)
• t: tijd (min)
• η_K: kathodestroomrendement (%)
• γ: metaaldichtheid (g/cm3)

Depositiesnelheid (μm/h):$$U=\frac{K{D}_K{\eta }_K\times 100}{\gamma }$$U=γKDK?ηK×100

---

3. Samenstelling van de elektrolyt en de rol van elk bestanddeel

3.1 Primair zout

Het gastzout is het zout in de plateringsoplossing dat de metaalionen levert die geplateerd moeten worden en dat het type metaal bepaalt dat geplateerd moet worden. De concentratie van het hoofdzout moet in een geschikt bereik worden gehouden:

• Verhoogde concentratieVersnelde afzettingssnelheid, maar verminderde kathodische polarisatie en grovere coatingkristallen
• Passende concentratieFijne, dichte coatings worden verkregen

3.2 Samenstellende middelen

De complexvormer kan de metaalionen in het hoofdzout complexeren om complexe ionen te vormen. Eenvoudige ion-plating oplossingen hebben de neiging om grove korrels te verkrijgen, terwijl complexe ion-plating oplossingen de volgende voordelen hebben:

• Complexe ionen zijn slechts gedeeltelijk oplosbaar in oplossing en zijn stabieler dan eenvoudige zoutionen
• Genereert grote kathodische polarisatie voor gedetailleerde coatings
• Vaak gebruikte complexvormers: cyanide, pyrofosfaat, aminotriazijnzuur, enz.

3.3 Bijkomende zouten (geleidende zouten)

Zouten van alkalimetalen of aardalkalimetalen die de elektrische geleidbaarheid van een oplossing verhogen en het hoofdzoutmetaalion niet complex maken:

• Veel gebruikte geleidende zouten: natriumsulfaat (Na?SO?), magnesiumsulfaat (MgSO?), ammoniumzouten
• Functie: Verbetering van het vermogen tot diep plateren, dispergeren en het verkrijgen van een fijne plateerlaag.
• Opmerking: een te hoog gehalte kan de oplosbaarheid van andere zouten verminderen.

3.4 Anode-activator

Stoffen die de activering van de anode bevorderen, de stroomdichtheid verhogen waarbij de anode begint te passiveren en zorgen voor een normale ontbinding van de anode:

• Effect: negatieve anodische potentiaal (anodische depolarisatie)
• Veel voorkomende stoffen: halide-ionen, ammoniumzouten, tartraten, thiocyanaten, citraten

3.5 Additieven

Stoffen die de elektrische eigenschappen niet significant veranderen, maar wel de platingeigenschappen, waaronder:

• Anti-prikmiddelbijvoorbeeld bevochtigingsmiddelen om de oppervlaktespanning te verlagen
• damponderdrukker: De ontsnapping van schadelijke gassen beperken
• spoelmiddel: Bright plating verkregen
• nivelleringsmiddelVul microscopisch kleine oneffen oppervlakken op

---

4. Belangrijkste factoren die de kwaliteit van het plateren be?nvloeden

4.1 Effect van pH

pH-effecten:

• Waterstofontladingspotentieel
• Precipitatie van alkalische insluitsels
• Samenstelling van complexen of hydriden
• Mate van adsorptie van additieven

Als de pH tijdens het plateren stijgt, is de kathode effici?nter dan de anode; als de pH daalt, is het omgekeerde waar. De pH kan in een bepaald bereik gestabiliseerd worden door een buffer toe te voegen.

4.2 Effecten van additieven

Anorganische additievenVormt sterk gedispergeerde hydroxide- of sulfidecollo?den in de elektrolyt, die worden geadsorbeerd aan het kathodeoppervlak om metaalneerslag te voorkomen en de kathodische polarisatie te verhogen.

Organische toevoegingen::

• Meestal oppervlakte-actieve stoffen, geadsorbeerd om een adsorptiefilm te vormen, die het neerslaan van metalen belemmert.
• Sommige vormen collo?den in de elektrolyt en complexeren met metaalionen om collo?dale-metaalionische complexen te vormen

4.3 Effect van stroomdichtheid

Elke plateeroplossing heeft een bereik van stroomdichtheden voor normaal plateren:

• te laagVerminderde kathodische polarisatie, grove coatingkristallen of zelfs geen coating
• geschiktheidVerhoogde kathodische polarisatie, fijnere platingkorrels
• exorbitantOverschrijding van de grensstroomdichtheid resulteert in verslechtering van de coating met sponsachtige, dendritische, "verbrande" en zwartgeblakerde coatings.

Hogere stroomdichtheden zijn toegestaan onder omstandigheden van verhoogde concentratie van het hoofdzout, verhoogde temperatuur van de plateroplossing en roeren.

4.4 Effect van stroomgolfvorm

Het depositieproces wordt be?nvloed door veranderingen in kathodisch potentiaal en stroomdichtheid:

• Driefasige gelijkgerichte en geregelde gelijkstroom: Bijna geen effect op de plating-organisatie
• eenfasige halve golf (natuurkunde): geeft een glansloze donkergrijze kleur aan de chroomlaag
• eenfasige vollegolf (natuurkunde)Ophelderen van pyrofosfaat koper en koper-tin legering coatings

4.5 Effect van temperatuur

• Voordelen van verwarmingVersnelt de diffusie en vermindert concentratiepolarisatie; verhoogt de oplosbaarheid van zouten en verbetert de geleidbaarheid en dispersie; verhoogt de bovengrens van de stroomdichtheid en verhoogt de productiviteit
• Het nadeel van opwarmingVermindert elektrochemische polarisatie en verruwt kristallen; versnelt de dehydratie van deeltjes en verhoogt de activiteit van ionen en kathodeoppervlakken.

4.6 Effecten van mengen

• Verminderde kathodische polarisatieKorrels worden grover
• De bovengrens van de stroomdichtheid verhogenVerhoogde productiviteit
• Verbeterd nivellerend effect

---

5. Voorplateerproces

Pre-plating behandeling heeft direct invloed op de hechtsterkte en kwaliteit van de geplateerde laag, zodat het oppervlak van de geplateerde onderdelen een goede afwerking heeft, verwijder ruwheid, oneffenheden, corrosieproducten en vuil.

5.1 Mechanische behandeling

gepolijst: Gebruik de scherpe hoeken van de schuurdeeltjes om krassen, draaiende meslijnen, schuurgaten, bramen en corrosieproducten van het oppervlak van het werkstuk te schuren op een slijpmachine.

polijsten: Elimineer de schuursporen die achtergebleven zijn bij het slijpen, zodat het oppervlak van het werkstuk een spiegelachtige glans heeft, inclusief chemisch polijsten, elektrochemisch polijsten, mechanisch polijsten.

gezandstraaldPerslucht wordt gebruikt als drijvende kracht om het droge kwartszand, staalzand of rivierzand aan te drijven tot een zandstroom, die op het oppervlak van het werkstuk wordt gespoten om bramen, geoxideerde huid en lasklonten te verwijderen.

5.2 Ontvetten

Olievervuiling op het oppervlak van het werkstuk kan isolatie van de plateringsoplossing van het substraat veroorzaken en de afzetting van de plateringslaag be?nvloeden:

• ontvetten met oplosmiddelenVet oplossen met organische oplosmiddelen
• chemisch ontvettenVerzeping en emulgering met loog
• Elektrochemisch ontvettenWerkstuk als elektrode, waardoor bellen ontstaan die helpen bij het ontvetten

5.3 Ets

Behandeling van werkstukken in zure, zure zout- of alkalische oplossingen om oxiden van metalen oppervlakken te verwijderen.

---

6. Gebruikelijke soorten plating en toepassingen

6.1 Verzinken

doelHet standaard elektrodepotentiaal van zink (-0,76 V) is negatiever dan dat van ijzer en het is een anodische coating voor ijzer, waardoor corrosie van ijzer en staal wordt voorkomen door een opofferende anodische bescherming.

Procestype::

• Zure plateringsoplossing(op basis van zinksulfaat): lage kosten, hoog stroomrendement, stabiele oplossing, lage toxiciteit, maar slecht dispergerend vermogen, ruwe kristallisatie, geschikt voor eenvoudig gevormde werkstukken (staaldraad, staalplaat)
• Alkalische plateringsoplossing: Goede zelfs plating vermogen, het toevoegen van thioureum kan krijgen heldere plating laag, maar cyanide is zeer giftig
• cyanide methodeEr kunnen uniforme, goed hechtende coatings worden verkregen.

opwerken::

• dehydrogeneringVerwarmen op 200°C gedurende 2 uur om waterstofbrosheid en interne spanningen te verwijderen
• matte afwerking: Verbeterde glans
• passivering: Genereren van chromaatfilms in chroomzuur en zijn zouten om de corrosieweerstand te verbeteren

6.2 Verkoperen

specifieke kenmerkenHet potentiaal van koper is positiever dan dat van ijzer en koperen beplating op staal is een kathodische beplating die niet alleen als beschermende decoratie kan worden gebruikt.

belangrijkste toepassing::

• Basis- of tussenlaag voor meerlaags plateren
• Carburatiepreventie voor stalen onderdelen
• printplaat
• Plastic plateren
• mal voor elektrovormen

Procestype::

typologie	vantage	nadelen
Kopersulfaat plateren	Eenvoudige samenstelling, hoog stroomrendement, stabiele oplossing, geen schadelijke gassen	Slecht homogeniserend vermogen
Verkoperd met cyanide	Uniformiteit en goede hechting	acuut gif
Koperen pyrofosfaatplaten	-	-
Volledig helder verzuurd koperplateren	Helder plating kan worden verkregen	Ik moet glansmiddel toevoegen
Koper Fluoroboraat Plateren	-	-

6.3 Verchromen

karakteriseringChroom is een licht blauwachtig, zilverwit metaal met een mooie glans, corrosiebestendigheid, hoge hardheid, lage wrijvingsco?ffici?nt, hoog reflectievermogen en goede hittebestendigheid.

hoofdtype::

1. Decoratief-beschermend verchromenGeeft een esthetische uitstraling
2. Hardverchroomd (slijtvast chroom): Oppervlaktehardheid verhogen
3. Melkachtig chroom: Voor auto-, vliegtuig- en scheepsonderdelen
4. Verchromen van sleufgaten: Anodische groefbehandeling na plateren om de maaswijdtes te vergroten en smeerolie op te slaan voor zuigerveren van verbrandingsmotoren en compressoren

Proceseigenschappen::

• Het hoofdbestanddeel van de elektrolyt is chroomanhydride (CrO?), dat oplost in water en chroomzuur en dichroomzuur vormt.
• Silicofluoridezuur heeft een activerend effect op verchromen en verbetert de stroomeffici?ntie
• Driewaardig chroomplatingoplossing in ontwikkeling voor betere milieubescherming

6.4 Vernikkelen

karakteriseringNikkel is een wit metaal met een hoge hardheid, magnetische eigenschappen, gemakkelijk te polijsten om een goede glans te verkrijgen, genereert een passiveringsfilm in lucht en heeft een goede corrosieweerstand.

apparaat::

• oppervlaktecoating
• Basis- of tussenlaag voor meerlaags plateren

Belangrijkste soorten galvaniseerbaden::

• "Watt" type platerbaden (meest gebruikt)
• Sulfaminezuur plateringsbad
• Fluoroboraat plateringsbad

Helder vernikkelen: Toevoeging van glansmiddelen, geclassificeerd als primaire glansmiddelen, secundaire glansmiddelen, enz.

6,5 Verzilveren

karakterisering: Minimale weerstand, gemakkelijk te lassen, op grote schaal gebruikt in de elektronica, communicatie, elektrische apparaten, instrumentatie-industrie, contactweerstand te verminderen, het lassen de prestaties te verbeteren.

voorbehoud::

• Zilver heeft de neiging om glans te verliezen en aan te tasten in de aanwezigheid van sulfiden of halogeniden, waardoor nabehandeling nodig is (chemisch passiveren, elektrochemisch passiveren, plateren met edelmetalen, impregneren met organische films).
• Wanneer koper en koperlegeringen verzilverd worden, is een speciale voorbereiding van het oppervlak vereist omdat het standaard elektrodepotentiaal van zilver (+0,799V) hoger is dan dat van koper en er een verdringingsreactie zal optreden:
  • met zilver ge?mpregneerdLage concentratie zilverzout + hoge concentratie complexvormer
  • VoorverzilverdHoge concentratie complexvormer + lage concentratie zilverzout
  • Pre-Nikkelen

6.6 Vergulden

karakteriseringHoge chemische stabiliteit, onoplosbaar in gewone zuren (oplosbaar in aqua regia), sterke weerstand tegen verkleuring, langdurige glans.

apparaat::

• Sieraden, tafelgerei, handwerk
• Chips, elektronische componenten, printplaten, ge?ntegreerde schakelingen

Type plateeroplossingTwee grote categorie?n: cyanide-plateeroplossing en cyanidevrije plateeroplossing.

6.7 Cadmeren

Voornamelijk gebruikt voor corrosiebescherming van stalen oppervlakken.

6.8 Legeren

Twee of meer metalen worden gelijktijdig afgezet op de kathode om een deklaag te vormen met de vereiste structuur en eigenschappen. Momenteel zijn er ongeveer tweehonderd soorten legeringen die kunnen worden geplateerd.

Co-depositieomstandigheden::

1. Ten minste één metaal kan los van de zoutoplossing worden afgezet
2. De neerslagpotenti?len van de twee metalen moeten heel dicht bij elkaar liggen.

Maatregelen om neerslagpotentieel dichter bij elkaar te brengen::

• Veranderen van de metaalionenconcentratie (verhogen van de concentratie metaalionen met meer negatieve potentialen en verlagen van de concentratie metaalionen met meer positieve potentialen)
• Gebruik van complexvormers (om het neerslagpotentiaal negatiever te maken voor positievere metalen)
• Gebruik van geschikte additieven (wijziging van het metaalneerslagpotentieel)

Gewoon legeringplateren::

• Zink-nikkellegeringDe corrosieweerstand is meer dan 3 keer hoger dan bij verzinken als het nikkelgehalte 10% of meer is, en meer dan 5 keer hoger als het ongeveer 13% is.
• zink-ijzerlegering: niet gemakkelijk te passiveren, gemakkelijk te fosfateren, goede hechting aan verf
• nikkel-ijzerlegering: Goed nivellerend effect, betere hardheid en taaiheid dan nikkelplateren, waardoor 15-50% nikkel wordt bespaard.
• Andere: nikkel-fosfor, nikkel-zink, nikkel-tin, koper-tin, koper-zink (messing), tin-lood, tin-zink, tin-nikkel, enz.

---

7. Veelvoorkomende defecten in beplating en behandelingsmethoden

7.1 Speldenprikken en pokdalige plekken

gaatjeEen minuscuul porietje vanaf het oppervlak van een plateringslaag tot aan het onderliggende of basismetaal, veroorzaakt door obstructie van het elektrodepositieproces op bepaalde punten op het kathodeoppervlak.

pokdaligEen klein putje of gaatje gevormd in een metalen oppervlak.

Oorzaken::

Gaatjes in gas::

• Adsorptie van kleine luchtbellen op het plaatoppervlak, de locatie van luchtbellen kan niet worden uitgezet.
• Bron van bellen: oververzadigd gas in oplossing, waterstofneerslag tijdens platingproces
• Waterstofbellen worden altijd vastgehouden → gaatjes; intermitterend vastgehouden → pokdalig

Niet-gas pinhole pockmarks::

1. SubstraatdefectenMatrijsnauwkeurigheid, gietproces, onregelmatigheden in de verdeling
2. slechte voorbehandeling: Achtergebleven oliedruppels, oxiden, stof, polijstpasta
3. Problemen met hangersLage geleidingssterkte, wat leidt tot ablatieve storingen
4. Slechte prestatie van de plateringsoplossing: Onjuiste concentratie van gastzout, te hoge chloride-ionen, stoornis in helderheidsmiddel, te weinig oppervlakteactieve stof
5. Verontreiniging door galvaniseeroplossingOnzuiverheden zoals nikkel, fosfor, eenwaardig koper, stof, organische stoffen
6. de waterkwaliteit is niet schoonZwevende deeltjes, fijne pluisjes, stof
7. onzuiverheid van de luchttoevoer: Luchtmenging om onzuiverheden mee te nemen
8. Lage filtratie-effici?ntie: Onvoldoende debiet en retentiecapaciteit van de cartridge
9. Problemen met de anodeOnzuivere anoden, gescheurde anodezakken
10. Onjuiste plaatsing van koelbuizenOpwekken van bipolaire verschijnselen

remedie::

• Voeg de juiste hoeveelheid bevochtigingsmiddel toe (bijvoorbeeld natriumdodecylsulfaat) om de oppervlaktespanning te verlagen.
• Gebruik van agitatie (kathodebeweging, luchtagitatie)
• Verbeterde reiniging vóór de behandeling
• Regelmatige filtratie van de plateringsoplossing
• Houd anodes schoon en intact

7.2 Ruwheid en bramen

pokdaligDe plateringslaag heeft veel dichte, fijne, kleine puntvormige uitsteeksels veroorzaakt door de insluiting van fijne vaste deeltjes die in de plateringsoplossing gesuspendeerd zijn.

ruwerGrotere uitstulpingen die met het blote oog zichtbaar zijn, veroorzaken:

1. Vorming van abnormale grove kristallen in de plateerlaag: de reductiesnelheid van metaalionen in het hoofdzout is te hoog en de nucleatiesnelheid is kleiner dan de groeisnelheid.
2. Mechanische onzuiverheden zinken in het werkstuk en worden ingekapseld.

Oorzaken van bramen::

1. Vrij natriumcyanide te laagTe snelle koperafzetting, donkere roodachtige laag, verminderde mogelijkheid tot dieplating
2. Te veel koperVerruwing van kristallijn weefsel
3. Te hoog of te laag vrij natriumhydroxide::
   • Te hoog: Moeilijkheid met neerslaan van tin, donkerrode plated laag
   • Te laag: hydrolyse van stannaat veroorzaakt neerslag van meta-stanninezuur, wat ruwheid veroorzaakt in de opwaartse richting.
4. Overmatige stroomdichtheidDendritische plating aan de kathodepunt
5. Overmatig tweewaardig tinRuwheid veroorzaakt door te snelle afzetting
6. Troebelheid van de uitplaatoplossing: Deeltjes insluitingen

7.3 "Gebrande" coatings

definieerEen donkergekleurde, ruwe, losse afzetting van slechte kwaliteit, gevormd bij een te hoge stroomdichtheid, die vaak oxiden of andere onzuiverheden bevat.

reden::

• Lage concentratie metaalionen in het gastzout
• Moeilijkheid bij het ontladen van metaalionen uit het hoofdzout en gemakkelijk neerslaan van waterstof uit H?-ontladingen
• Hoge pH bij de kathode-interface
• Er worden meer verbindingen ingesloten in het pantser

---

8. Testmethoden voor coating- en badprestaties

8.1 Test van de prestatie van de plateeroplossing

Testonderdelen	definieer	Gebruikelijke methoden
Gedecentraliseerde capaciteit	Vermogen van het neergeslagen metaal om gelijkmatig te worden verdeeld op het kathodeoppervlak	Verre en nabije kathode methode (Harlem tank), gebogen kathode methode, Hall tank methode
Dekkingscapaciteit(mogelijkheid tot dieplating)	Het vermogen van het neergeslagen metaal om het hele kathodeoppervlak te bedekken	Methode met rechte hoek kathode, boorgatmethode
Huidige effici?ntie	Aandeel elektriciteit gebruikt voor het afzetten van metalen als percentage van het totale elektriciteitsverbruik	voltametermethode
Nivelleringscapaciteit	Vermogen van de plateringsoplossing om microscopisch kleine oneffen oppervlakken op te vullen	microcontouring
Bereik stroomdichtheid	Bereik stroomdichtheid voor het verkrijgen van normaal plateren	Hall-groeftest

8.2 Testen van de galvanische prestaties

Testonderdelen	definieer	Gebruikelijke methoden
bindende kracht	Hechtsterkte van beplating aan substraat	Trekschiltest, vijltest, hittetest (11 methoden)
diktes	Plateerdikte	Niet-destructief: magnetische methode, wervelstroommethode Destructief: metallografisch, anodisch oplossen (galvanisch/coulometrisch)
porositeit	Gemiddeld aantal pori?n per oppervlakte-eenheid van het plateren	Filterpapiermethode, pastamethode, perfusiemethode
corrosiebestendigheid	Corrosiebestendigheid van de beplating	Zoutneveltest

---

9. Apparatuur voor galvaniseerprocessen

9.1 Hangers en bevestigingen

Rol van hangers:

• Vaste beplating
• Zorg ervoor dat de stroom gelijkmatig door elk geplateerd onderdeel vloeit

9.2 Plaatselijke bescherming

Omwikkelen of coaten met niet-metalen materialen voor gebieden die niet hoeven te worden geplateerd:

• Concentreert de stroom op het onderdeel, waardoor het verbruik daalt en kosten worden bespaard
• Productiviteit en levensduur van hangers verbeteren
• Ervoor zorgen dat onderdelen overeenkomen met tekeningen

Veelgebruikte materialen: polyvinylchloridetape, enz.

9.3 Hulpelektroden

Verbetering van het gelijkmatig en diep plateren van de geplateerde laag.

---

10. Behandeling van galvanisch afvalwater

Afvalwater van galvanisatie bevat zware metalen (Cr, Ni, Cu, enz.) en giftige stoffen en moet worden behandeld om aan de lozingsnormen te voldoen.

Veel voorkomende behandelingen::

• chemische neerslag
• ionenuitwisselingsmethode
• Membraanscheidingstechnologie
• verdamping en concentratie
• biologische behandeling

---

11. Methoden voor het verwijderen van verschillende soorten plating

beplating	Formulering van de ontmantelingsoplossing	temp	noot
koperen	1000ml/L salpeterzuur + 45g/L natriumchloride	60-70°C	Geen water toegestaan op het oppervlak van het werkstuk
vernikkelen	50% Salpeterzuur	-	-
chroomlaag	100-150 ml/L zoutzuur	-	-
galvanisatie	650-680 ml/L zoutzuur of 450-500 ml/L salpeterzuur of natriumhydroxide	-	-
verzilveren	50ml/L zoutzuur + 950ml/L zwavelzuur	-	-
verguld	Natriumhydroxide 10-20g/L + Kaliumcyanide 50-100g/L	-	-

---

12. Veelgestelde vragen (FAQ)

1. Wat is het verschil tussen galvaniseren en elektrovormen?

Electroplating brengt dunne lagen metaal (enkele microns tot tientallen microns) aan op het oppervlak van een substraat, terwijl electroforming dikke lagen metaal (millimeterschaal) aanbrengt en ze losmaakt van het substraat om een afzonderlijk werkstuk te vormen.

2. Laat de beplating los? Hoe kan ik dat vermijden?

Strippen wordt meestal veroorzaakt door slechte voorbehandeling, onjuiste stroomdichtheid en verontreiniging van de plateringsoplossing. Het kan vermeden worden door strikte controle van reiniging, activering en procesparameters.

3. Kunnen de platingkleuren worden aangepast?

Kan. Verchromen is bijvoorbeeld verkrijgbaar in helder chroom en zwart chroom; zink kan worden gepassiveerd in gekleurd, blauwwit en zwart; en legeringen kunnen in verschillende kleuren worden verkregen (bijvoorbeeld messingkleuren).

4. Hoe worden de platingkosten berekend?

Uitgebreide offerte op basis van werkstukoppervlak, plateertype, dikte en batchgrootte. De belangrijkste kosten zijn chemicali?n, energieverbruik, arbeid en afvalwaterbehandeling.

5. Is galvaniseren schadelijk voor mensen?

Geplateerde onderdelen zijn bij normaal gebruik ongevaarlijk. Het productieproces omvat echter chemicali?n en vereist strikte bescherming, het dragen van persoonlijke beschermingsmiddelen en ventilatie.

6. Kan roestvrij staal worden geplateerd?

Ja, maar er is een speciale activering (bijvoorbeeld flashnikkelen) nodig om de passiveringslaag aan het oppervlak te verwijderen.

7. Wat is de typische dikte van de galvanisatielaag?

Decoratief plateren 0,5-5 μm, functioneel plateren 5-50 μm, hardchroom tot 100 μm of meer.

8. Hoe test ik de kwaliteit van de plating?

Veelgebruikte diktemeters, adhesiekrastests, zoutsproeitests, porositeitstests.

9. Wat is het verschil tussen galvaniseren en chemisch plateren?

Voor galvaniseren is een externe voeding nodig en de plateerlaag is zuiverder; chemisch plateren is afhankelijk van de autokatalyse van het reductiemiddel en de plateerlaag is uniform (vooral geschikt voor blinde gaten en complexe vormen).

10. Is er nog een andere behandeling nodig na het galvaniseren?

Afhankelijk van de vereisten: passiveren om de corrosieweerstand te verbeteren, afdichten om de bescherming te verhogen, oli?n om roest tijdelijk te voorkomen, dehydrogeneren om waterstofbrosheid te elimineren.

11. Wat is waterstofbrosheid? Hoe kan het worden voorkomen?

Waterstofbrosheid is een fenomeen waarbij waterstofatomen in de matrix dringen en het materiaal bros maken. Het kan worden ge?limineerd door dehydrogenering (bv. verhitting op 200°C gedurende 2 uur na het verzinken).

12. Waarom is de pH van de elektrolyt belangrijk?

De pH be?nvloedt de waterstofontlading, de stabiliteit van complexen, de adsorptie van additieven en de kwaliteit van coatings. De pH moet binnen het optimale bereik worden gehouden.

13. Wat is een anodeactivator?

Stoffen die de activering van de anode bevorderen, de stroomdichtheid verhogen waarbij de anode begint te passiveren en ervoor zorgen dat de anode goed oplost, bijvoorbeeld halogenide-ionen.

14. Waarom ontstaan er pinholes in plating?

Daar kan geen metaal worden afgezet, voornamelijk door adsorptie van luchtbellen of vervuiling van het oppervlak. Het toevoegen van bevochtigingsmiddelen en roeren kan dit verbeteren.

15. Waarom passiveren na het verzinken?

Genereert een chromaatomzettingsfilm op het oppervlak van de zinklaag, die de corrosieweerstand verbetert en tegelijkertijd verschillende kleuropties mogelijk maakt.

---

13. Conclusie

Als belangrijke technologie voor oppervlaktebehandeling neemt galvaniseren een centrale plaats in de moderne industrie in. Van basis anticorrosiedecoratie tot functionele toepassingen, galvaniseringsprocessen evolueren en innoveren voortdurend. Het is van cruciaal belang om een professionele galvanisatieleverancier te kiezen die aan de eisen voldoet, en er moet aandacht worden besteed aan de kwalificatiecertificering, de technische uitrusting en de naleving van milieuvoorschriften.

Met de steeds strengere milieuvoorschriften zijn groene platingtechnologie?n (driewaardig verchromen, cyanidevrij plating, waterbehandeling met gesloten kringloop) de richting van ontwikkeling geworden. Door een diepgaand begrip van de platingprincipes, procesbeheersing en kwaliteitsmanagement kan een plating van hoge kwaliteit worden verkregen die voldoet aan de eisen.