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도금약품의 역할

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작성일

2006년 05월 10일

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도금약품의 역할
도금 할 때 여러 가지 종류의 약품을 사용하게 되는데 이들의 역할을 알필요가 있으며. 이들 약품에는 주성분과 부성분이 있다.

주성분
주성분이라고 하면 도금하고자 하는 금속을 함유하고 있는 약품을말한다. 이들 약품은 도금액 속에서 금속이온을공급해 주고 따라서도금이 되는 것은 이들금속이온의 환원에 의한다. 금속이양국에서용해되어음극까지으르려면 많은 시간을 요한다. 즉전기에의해 이도되는금속이온의 속도는 대단히느리며 이온중에서 제일빠른 수소이온도 1V/cm 의 전장에서 대학 6*104승cm/sec 의 속도로 이동되므로 1cm이동하는데 28분이 소요된다. 따라서금속이온은액속에서많은 양이 있어야 할 것이고 이것이 음극에서 방전되어 소모하면 즉시 확산등에 의해서 보충해 주어야 한다. 따라서 도금액에는 어느정도 이상의 농도로 금속이온이있어야 하며 금속이온이부족하면 수소이온이나 기타 불순이온들이 석출하게 되어 도금층에결함을 가져오게 한다.

도금액의 갖추어야 할 조건.
. 가격이 싼 금속염 즉 저렴해야 한다.
. 용해도가 높어야 한다.( 이것이 낮으면 도금액중에 금속이온의 농도가 떨어져서 전루밀도 많이 낮추어야 한다. )따라서 도금속도는 느리다.
.공기중 또는 수용액중에서도금에 해로운 물질로 변하지 말아야 한다.

보조성분
도금액의 ph를 조정하는 약품
시안화동 도금액 - 수산화나트륨, 주석산
니켈도금액 - 황산, 탄산니켈, 수산화나트륨,
시안화아연액 - 수산화나트륨,
산성금 도금액 - 구연산, 구연산나트륨 등..

도금액에서의 ph의 조정은 매우 중요함.

산성도금액의 ph조절
. ph가 낮을 때 - 대체로 전류가 잘 흐르며 광택이 좋고 유기물에 대한해가 적다.그러나 고전류 밀도부분이 타기쉽고 말착이좋지 않으며 핏트가 생기기 수비고 평활성도 저하된다.
. ph가너무 높을 때 - 전류의 흐름이 나쁘고극판의용해가 좋지 않고 취성과 내부응력이 크며 거칠은 도금이 되는 수산화물의 침전이 생기기 쉽다.

알칼리 도금액의 ph조절
. 시안화도금액과 같은 알칼리 도금액에서는 ph가 높을수록전류의 흐름이좋고(중성액이제일전기저항이 크다.) 양극의용해가잘되며 도금도 연하다. 그러나 아연이나 주석같은 도금에서는 ph가너무 높으면 양극의용해가 너무 심하여 도금이 거칠게 전착될우려가 있다.따라서 ph는 소정의 범위를 유지해주어야 한다. 도금의 ph를 유지해 주는약품에 완충제가있으며 예를 들어니켈도금액에서는붕산을 사용한다. 붕산은다음과같이 전리하여 산이많이 들어가서 ph가 낮아지게 되면 정방향으로 반응이 생겨서 H이온을 방출하여H이온을 보충해주며 알칼리성 물질이 들어가면 역방향으로 결함이되어 H이온을회수해 간다.
따라서 붕산은 수소이온 즉 산의 저장고이며. 그때 그때 공급하고 회수하는 저장교가 된다. 이와같이 하여.ph를 일정하게 유지하도록 하는 ph자동조절제를 완충제라고 한다.

도금액의 전도도를높여주는 약품
알칼리도금액 - 수산화나트륨 , 수산화칼륨, 탄산나트륨, 롯셀염
니켈도금 - 황산, 염화니켈.
도금액에서 전기전도도가 나쁘면 같은전루를 흘릴떄에도 전압을높여야 하며. 따라서전력의소모가 많아지고 저항이 큰 도금액은 전압을 높인 만큼 전기에너지(전력)는 열(도금의가열)로 변화하므로 좋지 않다.
시안화아연 도금액이나 징케이트 아연도금에서는 같은 전류밀도에서 전압을 바렐에서12~15V 정지도금에서 5~8V를사용하고 있으나 염화아연도금액에서는 바렐에서 6-8V 정지도금에서는 2-3V를사용하면 되므로대체로 전력은 방이하다 따라서.
전력 = w*h=v*a*h
w : 와트
h : 시간
a : 전류
v : 전압
이므로 전압이 반이면 전력도 반으로 된다.

양극 용해를 좋게 하는 약품
양극의용해가 나쁘면 도금액에 금속이온의보급이잘되지 않아서 도금 할 때 피트의 발생, 광택부족, 탄도금 등이 생기기 쉬우므로 항상일정한 금속이온을양극의 용해로부충해 준다는 것은 중요한 일이다.
또한 양극의용해가 잘 안되면 양극의 부통태 등의 부 반응이 생길 우려도있다. 이와 같은 양극용해를도와주는 약품으로는 알칼리도금액에서는 시안화나트륨, 수산화나트륨, 롯셀염. 등이며 니켈도금액에서는 염화니켈이다.

도금액중의 불순물을 제거해 주는 약품
유기불순물 제거
공기나 물건에서묻어들어오는 기름 , 유지본 등에서 오는 유지불순물과 광택제의 파괴, 탈지제의 반입 등으로 오는 유기불순물이 있다. 이들이 도금액에 존재하면광택의 부족, 얼룩, 피트 밀착불량 등 많은 장해를가져오게한다. 따라서 유기불순물은 반드시제거해야한다. 제거 방법은활성탄소에 유기분을 흡수시켜서 여과기로 여과하여 활성탄소를걸러낸다

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