براقی قلع

۱-مقدمه
یک سیستم دو قسمتی مایع است که برای محلولهای آبکاری قلع اسیدی ساخته شده است. لایه ای براق سفید مایل به نقره ای را با حداقل قیمت در آبکاری های بارل وثابت بوجود میاورد. محلول وان کاملاً پایدار بوده و در زمانیکه از وان استفاده نمیشود تغییری در آن ایجاد نشده و نگهداری آن بسیار ساده است.
۱)براقی با پایه آب بدون حلال
۲)میزان لایه گذاری بالا در مقایسه با سایر سیستم های آبکاری قلع اسیدی
۳)مصرف کم براقی و در نتیجه اقتصادی بودن آن
۴)ثبات عالی محلول
۵)نرمی عالی و قابلیت لحیم کاری
۶)درخشش خوب
۷)مقاومت در برابر تغییر درجه حرارت- برق و جلا با حرارت بالا تغییر نمیکند.
۲-نحوه ساخت برای هریک لیتر محلول
                                                         مقدار                       واحد                                بهترین حالت
نمک قلع                                     ۳۵-۲۵                  گرم/لیتر                                  ۳۰
اسید سولفوریک                            ۱۰۰-۹۰                میلی/لیتر                                ۱۰۰
افزودن                                       ۶۰-۴۰                  میلی/لیتر                                 ۳۰
براقی                                         ۶-۲                      میلی/لیتر                                  ۳
حرارت                                      ۳۵-۲۰                   درجه سانتیگراد                         ۲۵
۳-شدت جریان کاتدی:
ثابت                                    آمپر/دسی مترمربع                 ۵/۳-۵                           ۲
بارل                                    آمپر/دسی مترمربع                 ۵/۲-۵/۰                        ۱
شدت جریان آندی                  آمپر/دسی مترمربع                  ۵/۲-۱                          ۱
فیلتر                                  مورد نیاز است
تحرک                                حرکت رفت و برگشت (با گیربکس)
آند                                   قلع با خلوص
۴- تهیه وان
قبل از ساخت محلول قلع در یک وان جدید و یا وانی که قبلاً برای ساخت قلع مورد استفاده قرار نگرفته است، وان را به مدت ۲۴ ساعت با اسید سولفوریک ۵% حجمی و ۱۰ میلی/لیتر دترجنت پر نمائید.
پس از آن ظرف را با آب تمیز شستشو دهید. محلول قلع را طبق روش زیر بسازید:
۱-وان را تا نیمه با آب مقطر پر نمائید.
۲-با دقت اسید سولفوریک شیمیایی خالص(H²So4) را در حالیکه مدام بهم میزنید به آن اضافه نمائید.
۳-مقدار سولفات قلع مورد نیاز را ترجیحاً به شکل محلول به آن اضافه نمائید. سولفات قلع را قبل از ریختن در وان با آب مقطر به صورت محلول درآورید. محلول مذکور را همراه با هم زدن مداوم اضافه نمائید تا عمل حل شدن به خوبی انجام شود.
۴-محلول را با آب مقطر رقیق نمائید تا حجم نهائی محلول عملیاتی به ۹۰% برسد.
۵-اجازه دهید تا محلول در حرارت محیط خنک شود.
۶-در حالیکه خوب بهم بزنید افزودنی و سپس براقی را اضافه نمائید.
۷-با آب مقطر محلول را به حجم نهائی رسانده و آبکاری را آغاز کنید.
۵-متغیرهای عملیاتی
مقدار قلع: مقدار فلز قلع در محلول باید ۱۲ تا ۱۶ گرم/لیتر باشد. در این غلظت قدرت پرتاب بالا و روکش در مناطق شدت جریان پائین بسیار براق خواهد بود.
بنابراین هنگامی که برق و جلا با شدت جریان کم مورد نظر است مقدار کم قلع برای آبکاری ثابت و همچنین بارل پیشنهاد میشود. اگر لازم باشد که وان با شدت جریان بالا کار کند پیشنهاد میشود که مقدار قلع ۲۰گرم/لیتر باشد تا افزایش شدت جریان را محدود ساخته و بازدهی کاتدی را بهبود بخشد.
۶-حرارت
حرارت وان باید بین ۲۰ تا ۳۵ درجه سانتیگراد باشد تا نتیجه دلخواه بدست آید با وجود این برای کار بهتر حرارت محلول باید بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد باشد. حرارت بالاتر از ۳۵ درجه باعث کاهش برق و جلا در ضمن افزایش مصرف براقی میگردد که میتوان با استفاده از کویل های تفلونی یا سربی درجه حرارت را حفظ کرد.
۷-بشکه آبکاری
بشکه های M.S. با آستر پلی اتیلن برای محلول های قلع اسیدی مناسب هستند.
 بشکه را باید با اسید سولفوریک ۵% و قبل از آن خیس کرد.
میتوان از پی وی سی تقویت شده یا فایبرگلاس برای تأسیسات متوسط و بشکه های پلاستیکی برای تأسیسات کوچک استفاده کرد.
۸-آند
خلوص آند باید حداقل ۹۹/۹۹ درصد باشد.سبدهای آندی از جنس تیتانیوم باشد و در کیسه هایی از جنس پلی اتیلن و یا پلی استر قرار گیرد.
۹-گرم و خنک کردن
حرارت محلول آبکاری باید در حدی که ذکر شده، باشد تا بهترین نتیجه بدست آید. زمانیکه نیاز به خنک کردن محلول باشد باید از کویل های تفلونی یا سربی استفاده نمود.
۱۰-فیلتر
فیلتر کردن مخصوصاً در مورد آبکاری ثابت توصیه میشود. فیلتر کرتریجی ۱۰ میکرونی با کارتریج پلی پروپلین برای آبکاری قلع براق مناسب است نباید از فیلترهای سلولزی یا کاغذی استفاده کرد.
۱۱-موارد استفاده
از وان قلع براق میتوان برای آبکاری مس، آلیاژهای مس، استیل و برنج استفاده کرد. سیکل کاری برای فلزات پایه مختلف به شرح زیر است:
مس: آلیاژهای مس بدون روی و استیل
۱)چربیگیری قلیایی و الکتریکی
۲)شستشو با آب سرد
۳)شستشو با آب سرد
۴)غوطه وری در اسید سولفوریک ۵تا ۱۰%
۵)شستشو با آب سرد
۶)آبکاری قلع در وان قلع براق اسیدی
برنج: قطعات برنجی را باید قبل از آبکاری قلع ۵/۲ تا ۳ میکرون مس یا نیکل آب داد. این پوشش از ورود روی در لایه های قلع جلوگیری میکند.
هنگامیکه قطعه در وان پارس آب داده شد باید آنرا کاملا با آب شستشو داد و در بعضی شرایط خاص لازم است که شستشوی ویژه انجام شود تا رنگ نقره ای براق بوجود آید. نهایتاً قطعه را باید با آب سرد و گرم شست و آنرا کاملاً خشک کرد.
۱۲-کنترل و نگهداری محلول
محلول را باید به صورت دوره ای آنالیز و بر طبق آن قلع و اسید سولفوریک را تنظیم و مقادیر آنها را به شرح زیر حفظ نمود:
نمک قلع:                                       مقدار                        واحد                       بهترین حالت
ثابت                                           ۳۵-۲۵                    گرم/لیتر                          ۳۰
بارل                                           ۳۰-۲۰                     گرم/لیتر                         ۲۵
اسید سولفوریک:                              مقدار                       واحد                        بهترین حالت
ثابت                                          ۱۰۰-۷۰                   میلی/لیتر                        ۳۰
بارل                                          ۱۲۰-۸۰                   میلی/لیتر                       ۱۰۰
برای دسترسی به نتیجه دلخواه مقدار براقی و کمک باید به میزان بهترین حالت بوده و باید بر پایه مصرف آمپر ساعت آنها را اضافه نمود.معمولاً کمک براقی بر اساس مقدار خارج شده از وان افزوده میشود که این مقدار متغیر بوده و به تأسیسات کارگاه بستگی دارد. با وجود این در صورت بالا بودن مقدار براقی وان را میتوان روی ۲تا ۴ میلی/لیتر تنظیم نمود. براقی در هنگام مراحل آبکاری مصرف میشود و مقدار از بین رفته را باید به صورت زیر اضافه نمود:
قلع                                                ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلی/ کیلوآمپر ساعت
قلع                                                ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی/ کیلوآمپر ساعت
معمولا در آبکاری بارل نیاز به کمک براقی کمتر از آبکاری ثابت است برای دستیابی به نتیجه دلخواه مقادیر کمک براقی باید به میزان بهترین حالت باشد. بهترین طریقه آزمایش این است که یک ظرف پلاستیکی یک لیتری را از محلول آبکاری قلع اسیدی پرکرده، دو آند را در نزدیکی دیواره ظرف قرار داده و یک صفحه (ترجیحاً استیل) را به مدت ۵ تا ۱۰ دقیقه با شدت جریان ۱ تا ۲ آمپر/دسی مترمربع به حالت دلخواه برسانید. باید دقت نمود تا از ریخته شدن کلراید در محلول جلوگیری شود زیرا مقدار بیشتر از ۴۰۰ میلی گرم/لیتر در برق و جلای شدت جریان پائین تر میگذارد.
به این دلیل، هیچگاه قبل از آبکاری قلع غوطه وری در اسید هیدروکلریک انجام ندهید.
علاوه براین ، آلودگی مس بالاتر از ۴۰۰میلی گرم/لیتر در کلیه مناطق شدت جریان باعث کاهش برق و جلا میگردد.آلودگی مس را میتوان با تصفیه محلول و استفاده از کاتدهای غیرواقعی و شدت جریان ۲/۰ تا ۳/۰ آمپر/دسی مترمربع کاهش داد. ظاهراً محلول در هنگام کار دچار آلودگی مواد آلی میشود که با قرار دادن کربن اکتیو در دستگاه فیلتر میتوان آنرا از بین برد. با این وجود ما توصیه نمیکنیم که کربن اکتیو را مستقیما در وان آبکاری قرار دهید زیرا خارج ساختن کربن از طریق فیلتر نمودن عادی مشکل میباشد. در هنگام استفاده طولانی و یا عدم استفاده دراز مدت یون دو ظرفیتی قلع اکسیده و به قلع چهار ظرفیتی چسبناک تبدیل شده که به راحتی به وسیله فیلتر کردن از بین نمیرود. برای از بین بردن رسوبات چسبناک پیشنهاد میکنیم که از ماده با غلظت ۱تا ۲ میلی/لیتر استفاده تا از رسوب مذکور به سرعت و بدون تأثیر بر کارکرد محلول ته نشین شود.