Mạ niken là một trong những kỹ thuật xi mạ quan trọng trong ngành công nghiệp gia công kim loại, được sử dụng để tăng độ bền, chống ăn mòn và cải thiện tính thẩm mỹ cho các sản phẩm kim loại. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, quy trình mạ niken có thể được thực hiện bằng hai phương pháp chính: mạ niken điện phân và mạ niken hóa học. Mỗi phương pháp đều có đặc điểm riêng, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Công ty Cổ phần Công nghệ Toàn Phương tự hào cung cấp các giải pháp mạ niken toàn diện, từ hóa chất chuyên dụng, phụ gia đến tư vấn kỹ thuật, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về quy trình mạ niken, bao gồm cả quy trình mạ niken điện phân và quy trình mạ niken hóa học, các bước thực hiện, hóa chất cần thiết, ưu điểm của từng phương pháp, và lý do tại sao bạn nên chọn Công ty Toàn Phương làm đối tác đáng tin cậy trong lĩnh vực xi mạ.
1. Quy trình mạ Niken là gì?
Quy trình mạ niken là phương pháp phủ một lớp niken (Ni) lên bề mặt kim loại hoặc phi kim để tăng cường các đặc tính như độ cứng, khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn và tính thẩm mỹ. Niken là kim loại có độ bền cao, màu trắng bạc sáng bóng, thường được sử dụng trong ngành ô tô, cơ khí, điện tử, và sản xuất đồ gia dụng. Có hai phương pháp chính trong mạ niken:
- Mạ Niken Điện Phân: Sử dụng dòng điện để lắng đọng niken từ dung dịch chứa ion Ni²⁺ lên bề mặt kim loại.
- Mạ Niken Hóa Học: Dùng phản ứng hóa học tự xúc tác để phủ niken mà không cần dòng điện, phù hợp với các chi tiết phức tạp.
Công ty Cổ phần Công nghệ Toàn Phương cung cấp các sản phẩm hóa chất và phụ gia hỗ trợ cả hai phương pháp này, đảm bảo lớp mạ đạt tiêu chuẩn về độ dày, độ bám dính và hiệu suất.
2. Quy trình mạ Niken điện phân
Quy trình mạ niken điện phân là phương pháp phổ biến nhất, sử dụng dòng điện để phủ lớp niken lên bề mặt kim loại. Dưới đây là các bước chi tiết:
Bước 1: Xử lý bề mặt trước khi mạ
Chuẩn bị bề mặt là yếu tố quyết định chất lượng lớp mạ niken.
1.1. Tẩy dầu mỡ
- Mục Đích: Loại bỏ dầu, mỡ và chất bôi trơn bám trên bề mặt.
- Phương Pháp:
- Ngâm trong dung dịch kiềm nóng (NaOH, Na₂CO₃ kết hợp chất nhũ hóa) ở 50–80°C trong 5–15 phút.
- Sử dụng tẩy điện hóa để tăng hiệu quả với các bề mặt bám dầu dày.
- Hóa Chất: Công ty Toàn Phương cung cấp:
- METCLEAN SC10: Hóa chất tẩy dầu ngâm.
- P1060: Hóa chất tẩy dầu tính kiềm.
1.2. Tẩy gỉ sét
- Mục Đích: Loại bỏ gỉ sét và oxit kim loại.
- Phương Pháp: Ngâm trong dung dịch HCl 31-33% hoặc H₂SO₄ 98%, sau đó rửa sạch bằng nước.
1.3. Hoạt hóa bề mặt
- Mục Đích: Kích hoạt bề mặt để tăng độ bám dính.
- Phương Pháp: Ngâm trong dung dịch axit loãng (5–10% HCl) trong 1–3 phút, sau đó rửa sạch.
Bước 2: Mạ Niken bằng điện phân
Đây là bước chính trong quy trình mạ Niken điện phân.
2.1. Thành phần bể mạ Niken
- Dung Dịch Mạ:
- Muối Niken: NiSO₄ (niken sunfat), NiCl₂ (niken clorua), cung cấp ion Ni²⁺.
- Chất Dẫn Điện: H₃BO₃ (axit boric) hoặc NaCl, tăng độ dẫn điện.
- Chất Làm Bóng: Các hợp chất hữu cơ như saccharin, giúp lớp niken sáng bóng.
- Điện Cực:
- Cực Dương (Anode): Tấm niken nguyên chất.
- Cực Âm (Cathode): Chi tiết cần mạ (thép, đồng, hợp kim).
2.2. Tiến hành mạ
- Thông Số Kỹ Thuật:
- Dòng Điện: 2–10 A/dm².
- Nhiệt Độ: 40–60°C.
- Thời Gian Mạ: 10–60 phút, tùy độ dày (thường 5–50 µm).
- Quá Trình: Ion Ni²⁺ bị khử thành niken kim loại, lắng đọng lên bề mặt chi tiết dưới tác dụng của dòng điện.
Bước 3: Rửa sạch và xử lý sau mạ
- Rửa Sạch: Rửa qua nhiều bể nước để loại bỏ hóa chất thừa.
- Thụ Động Hóa (Tùy Chọn): Ngâm trong dung dịch Cr³⁺ để tăng khả năng chống ăn mòn.
- Sấy Khô: Sử dụng gió nóng (50–70°C) để làm khô bề mặt.
Bước 4: Kiểm tra chất lượng
- Đo Độ Dày: Dùng máy đo chuyên dụng (5–50 µm).
- Kiểm Tra Độ Bám Dính: Phương pháp uốn, cạo hoặc búa gõ.
- Thử Nghiệm Chống Ăn Mòn: Thử nghiệm phun muối (Salt Spray Test).
3. Quy trình mạ niken hóa học
Quy trình mạ niken hóa học không dùng dòng điện mà dựa vào phản ứng tự xúc tác giữa niken và chất khử trong dung dịch. Phương pháp này phù hợp với các chi tiết phức tạp hoặc phi kim.
Bước 1: Xử lý bề mặt trước khi mạ
Tương tự mạ điện phân, bề mặt cần được làm sạch:
- Tẩy Dầu Mỡ: Sử dụng METCLEAN SC10 hoặc P1060.
- Tẩy Gỉ Sét: Ngâm trong HCl hoặc H₂SO₄.
- Hoạt Hóa: Ngâm trong dung dịch xúc tác (PdCl₂ hoặc SnCl₂) để kích hoạt bề mặt, đặc biệt với phi kim như nhựa.
Bước 2: Mạ niken hóa học
2.1. Thành phần dung dịch mạ
- Muối Niken: NiSO₄ hoặc NiCl₂.
- Chất Khử: Natri hypophosphite (NaH₂PO₂), tạo phản ứng tự xúc tác.
- Chất Ổn Định: Axit citric hoặc axit lactic, kiểm soát tốc độ mạ.
2.2. Tiến hành mạ
- Thông Số:
- Nhiệt Độ: 80–95°C.
- Thời Gian: 30–120 phút, tùy độ dày (thường 10–50 µm).
- Quá Trình: Niken được lắng đọng nhờ phản ứng hóa học giữa ion Ni²⁺ và chất khử, không cần dòng điện.
Bước 3: Rửa sạch và xử lý sau mạ
- Rửa Sạch: Rửa bằng nước để loại bỏ hóa chất.
- Sấy Khô: Làm khô bằng gió nóng hoặc để khô tự nhiên.
Bước 4: Kiểm tra chất lượng
- Tương tự mạ điện phân, kiểm tra độ dày, độ bám dính và khả năng chống ăn mòn.
Xem thêm:
- Chi tiết quy trình mạ đồng điện phân, hóa học và những điều cần lưu ý
- Quy trình xi mạ kim loại điện phân, hóa học đạt chuẩn an toàn lao động 2025
4. So sánh quy trình mạ Niken điện phân và mạ Niken hóa học
| Tiêu chí | Mạ Niken Điện Phân | Mạ Niken Hóa Học |
|---|---|---|
| Phương pháp | Dùng dòng điện | Không dùng điện, dựa vào phản ứng hóa học |
| Độ dày lớp mạ | 5–50 µm, dễ điều chỉnh | 10–50 µm, đồng đều |
| Ứng dụng | Chi tiết lớn, thẩm mỹ cao | Chi tiết phức tạp, phi kim |
| Chi phí | Thấp hơn với sản xuất lớn | Cao hơn do hóa chất phức tạp |
| Độ bền | Tốt, phụ thuộc lớp lót | Rất tốt, chứa phốt pho tăng độ cứng |
5. Ưu điểm của quy trình mạ Niken
- Chống Ăn Mòn: Lớp niken bảo vệ kim loại trong môi trường ẩm, axit nhẹ.
- Độ Cứng Cao: Tăng khả năng chống mài mòn, đặc biệt với mạ hóa học.
- Tính Thẩm Mỹ: Lớp mạ sáng bóng, phù hợp trang trí.
- Ứng Dụng Linh Hoạt: Phù hợp cho thép, đồng, nhựa, và hợp kim.
6. Hóa chất và thiết bị trong quy trình mạ Niken
- Hóa Chất: NiSO₄, NiCl₂, H₃BO₃, NaH₂PO₂, METCLEAN SC10, P1060, HCl, H₂SO₄.
- Thiết Bị: Bể mạ, nguồn điện DC (cho mạ điện), máy đo độ dày, hệ thống sấy khô.
Công ty Toàn Phương cung cấp đầy đủ hóa chất và thiết bị hỗ trợ cả hai phương pháp mạ niken.
7. Lưu ý khi thực hiện quy trình mạ Niken
- An Toàn: Đeo găng tay, kính bảo hộ khi làm việc với hóa chất.
- Thông Gió: Tránh hít phải hơi niken hoặc axit.
- Xử Lý Chất Thải: Tuân thủ quy định để bảo vệ môi trường.
8. Tại sao chọn Công Ty Toàn Phương?
- Chất Lượng: Hóa chất đạt tiêu chuẩn quốc tế.
- Giá Cả: Cạnh tranh, ưu đãi cho đơn hàng lớn. Hotline: 096 4444 888.
- Hỗ Trợ Kỹ Thuật: Tư vấn chi tiết từng bước mạ niken.
- Dịch Vụ: Giao hàng nhanh, hỗ trợ qua Zalo, Phone.
Quy trình mạ niken, bao gồm mạ niken điện phân và mạ niken hóa học, là giải pháp tối ưu để nâng cao giá trị sản phẩm kim loại. Với sự hỗ trợ từ Công ty Cổ phần Công nghệ Toàn Phương, bạn sẽ nhận được hóa chất chất lượng cao và tư vấn kỹ thuật chuyên sâu. Liên hệ ngay qua hotline 096 4444 888 để nhận giải pháp mạ niken tốt nhất!
