آبکاری فلزی غیر فلزات دانش های بنیادین

صفحه 1:
پاسمه تعلی آبکاری فلزی غیر فلزات دانش های بنیادین مهمررضا شفیعیان ۸۵۳۴۷۱۵۰۷ استار راهنماهء‌چتاب آقای ركتر شفيها 

صفحه 2:
آبکاری فلزی چیست؟ * آبکاری به مجموعه فرآیندهلیی که تحت ن» سطح قطعات فلزی یا غیرفلزی با لایه‌هایی از فلز يا غیر فلز جهت دست‌یابی به سطوح مناسب برای کاربردهای صنعتی یا صنعتی تزئینی و کاهش هزینه تولید انجام می‌گیرنده گفته می‌شود. بدین‌ترتیب هر کالای فلزی قبل از ورود به بازارء باید آبکاری شود در غیر لين صورت. قابلیت استفاده ندارد. = 

صفحه 3:
مزایای آبکاری * مقابله با خوردگی و سایش * از دیگر مزایایی که این صنعت دارد. بهداشتی کردن قطعات و جلوگیری از مشکلات زیست‌محیطی و زیباسازی و قطعات و کالاهاست. * درباره بهداشتی کردن قطعات می‌توان به نمونه‌هایی نظیر یراق‌آلات. شیرآلات بهداشتی, وسایل آشپزخلنه. لوازم خانگی و زیباسازی قطعات و کالاها و نیز انواع لوسترهاه صنایع روشنایی» خودکارها و خودنویس» صنایع میز و صندلی و تخت‌خواب اشاره کرد. تم abe | 

صفحه 4:
آبکاری بر روی غیر فلزات * موضوع آبکاری الکتریکی روی مواد غیر هادی از جمله انواع پلاستیکها؛ سرامیک هاء شيشه ها . چوب و چرم.... از دیرباز مورد توجه صنعت آبکاری بوده است. 8 نکته قابل توجه این است که در برای آبکاری در فلزات از الکترولیت و جريان برق استفاده مى شود كه در غير فلزات امكان يذير نيست. 

صفحه 5:
آبکاری بر روی جوب * تفاوت اصلی چوب با دیگر مواد غیر هادی در میزان تخلخل و وزن مخصوص آن می باشد. تمام چوب ها دارای درصدی تخلخل می باشند که همین موضوع باعث ایجاد تفاوت اندکی در فرایند آبکاری آن نسبت به دیگر مواد غير هادی می شود. یکی از روشهای ایجاد پوشش استفاده از سیل کردن و پوشاندن تخلخل ها توسط پلیمرهایی نظیر پلی استر می باشد. ۱ 

صفحه 6:
آبکاری بر روی جوب * در لین روش سطح چوب قبل از انجام آبکاری الکتریکی توسط رزین آب بندی می شود تاکیفیت سطحی مطلوبی در پایان عملیات بدست آید. روش دیگر اچ کردن سطح چوب و سپس فعالسازی آن نظیر پلاستیکها و اعمال پوشش های الکترولس و الکتریکی می باشد. هر چه سطح متخلخل تر باشد, لب بندی بر روی سطح چوبی از پیوستگی و چسبندگی بهتری برخودار شده ولی از سوی دیگر کیفیت سطحی لایه لب بندی شده بر روی سطح چوب و در نتیجه کیفیت پوشش نهلیی کاهش می یلبد لذا قدم اول در انجام فرایند آبکاری بر روی چوب این است که تخلخل قطعه مورد نظر به چه گونه است. 0 es 

صفحه 7:
آبکاری بر روی چوب * بنابر لین در دوحللت با آب بندی و ایجاد پهشش پلیمری وبدون آب بندی, اچ و ایجاد پوشش الکترولس بطور مستقیم بر روی چوب. آزمایشها انجام شد و پوششهای نیکل بر روی چوب داده شد. خواص پوشش از قبیل براقی, ضخامت چسبندگی و ..... توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی مطالعه شد. 

صفحه 8:
آبکاری روی بلاستیک ها * آیکاری پلاستیک ها امل دو مرحله است: ‎.١‏ سان يا نیم رسانا كردن قطعه و إيجاد قابليت هدايت الكتريكى روى سطح أن ۲ آبکاری کردن قطعه (نشاندن لایه فلزی روی قطعه) با روش آبکاری الكتريكى © دررمورد قطانات بلاسسيكى أغلب پا امات كوجك رمیات دراه یب 

صفحه 9:
:2 | آبکاری روی پلاستیک ها-روش قدیمی * قدیمی ترین روش, استفاده از لاک های هدایت کننده است. اين لاک ها که از مخلوط رزین های آلکیدی» پی وی سی و اپوکسی با ذرات میکرونی گرافیت نقره يا پودرهای فلزی تهیه می شوند. از هدایت الکتریکی مناسبی برخوردارند. استفاده از پودر اکسید مس یک ظرفیتی به جای نقره متداول است که پس از مخلوط کردن اکسید مس و لاک های احیا کننده» در حین خشک شدن به مس فلزی تبدیل می شود و سطحی هادی ایجاد می کند. اشکال عمده این روش بالا بودن هزينه آن است. 

صفحه 10:
آبکاری روی بلاستیک ها-روش جدید * ابتدا در سال ۱۹۶۳ با هادیسازی پلیمر ‎COG (Berpioritrd‏ (ععحس۲) عصلهن) محقق شد. اگر چه امروزه پلیمرهای دیگری نظیر پلی بروپیلن. پلی سولفون» پلی اكريل لترء نايلون و پلی كربنات ها با اين روش قابل آبکاری هستند ولی حدود ۸۵درصد قطعلتی که آبکاری می شوند از 0696) تشکیل شده لند و این به دلیل چسبندگی بسیار خوب لایه فلز», به اب ماده است. 

صفحه 11:
ل ‎x‏ ‏¥ ‏۵ ‏و ‏۷ ‏۸ ‎A‏ مراحل رسانا كردن قطعه پلاستیکی جيبى كيرى اسید شویی یا پیش زیرسازی زبرسازی کروم گیری خننی ساز 1 “os ‏اسید‎ حساس سازى ‎STEP TO‏ شتاب دهى آبکاری شیمیایی بدون برق عحعاسسس) 

صفحه 12:
آبکاری شیمیایی بدون برق * به آبکاری با یک محلول شیمیایی گفته مى شود كه بدون ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی صورت می گیرد و قطعه ای را که داخل محلول فرو برده می شود آبکاری می کند. پلاستیک فعال شده باید با روکش فلزی پوشانده شود تا هادی گردد. ضخامت لین پوشش باید حداقل حدود ۰.۰۵ ۰.۵ میکرون باشد تا بتواند جریان لازم را برای شروع آبکاری الکترولیتی از خود عبور دهد. ايجاد اين روكش با استفاده از محلول هاى شيميايى و بدون جريان برق جوعامص هدص ا 2) ممكن است. ار [ 

صفحه 13:
آبکاری شیمیایی بدون برق * لین محلول ها روکش های بسیار نازکی به وجود می آورند و تا زملنی که سطح قطعه کاملا پوشانده شود. واکنش ادامه می یابد. محلول های آبکاری شیمیایی باید هم دربردارنده نمک فلزی باشند و هم یک احیا کننده برای واکنش شیمیلیی که بتولند کاتیون ها را احیا کند. لين كار به يك شروع كننده نياز دارد که معمولا خود فلز است. در واکنش انجام شده کاتیون فلز مورد نظر احيا مى شود و روی قطعه می نشیند. وقتی یک پلاستیک فعال شده در چنین محلولی فرو برده می شود هر ذره پالادیوم مرکز تجمع فلز (مس یا نیکل) به دور خود می شود. 

صفحه 14:
آبکاری شیمیایی بدون برق * چزیره های تشکیل شده از فلز به سرعت به یکدیگر می پیوندند و تمام سطح قطعه را می پوشانند. با اتمام آبکاری شیمیایی, قطعه پلاستیکی به ‎dala‏ ای با سظح :هافی:و زساناین جریان برق تبدیل می شود و از این مرحله به بعد روش متعارف آبکاری قطعات فلزی قابل استفاده است. 

صفحه 15:
پرسش های بی پاسخ پیرامون دانش های بنیادین 

صفحه 16:
* علم سامانه‌ای از دانایی است كه به دنیای فیزیکی و يديدههاى أن پرداخته و مستلزم مشاهدات غیرمغرضانه و تجارب علمی سازمان يافته و هدفمند است. به طور کلی رسیدن به دانایی مستلزم پیگیری فهم و ادراکی است که حقایق کلی و کارکردهای قوانین بنيادين را دربرمى كيرد 33 علت بروز ناتوانى GL 

صفحه 17:
9 به لين ترتيب علم آن أكاهى است كه بايد در نهليت به افزليش خردمندى منتهى شود. اگر عللم راجه عنوان يك كل كه بليد آن را بشناسيم و بشريت را نيز به عنوان يك واحد که به دنبال شناخت عالم است در نظر بكيريم: آن وقت علم يا به عبارت كلىتر دانلیی رابطه‌ای است که باید بین عالم و بشر برقرار شود تا خرد او را افزایش دهد. 

صفحه 18:
پس اگر با اين همه سوّال بدون جواب و چالش عمده مواجهیم به سادكى به اين معنى است كه رابطه شناختى ضعيفى با جهان اطرافمان داريم و هنوز به آن سطح | خردمندی که مدنظر دانایی بوده نرسیده‌ايم: یک معنی دیگر آن نیز می‌تواند اين باشد روش‌های چندان صحیحی را برای شناخت) عالم و کسب آگاهی به کار نبرده‌ايم. علت بروز ناتوانی Think about it 

صفحه 19:
أذ ]| رابطه بين دو موضوع مطرح شده * براى بيشرفت در علوم مختلف 0 بايد ابتدا رابطه بين ذرات جهان و 2 قوانين جهان كشف شود و استفاده از همين روابط يبشرفت علم و صنعت صورت كيرد. * راه موفقيت در بيدا كردن قوانين جهان و توسعه پر مبنای آنهاست. 

صفحه 20:
منابع و مراجع Chewird Cactoeericn; Duteta — 0009 * ‏ماهنامه اندیشه گستر‎ * 8 مجله صنعت آبکاری * کنفرانس جهانی مسئله قرن ۲۱ 

صفحه 21:


آبکاری فلزی غیر فلزات دانش های بنیادین محمدرضا شفیعیان 85471507 استاد راهنما:جناب آقای دکتر شفیعا 1 آبکاری فلزی چیست؟ آبکاری به مجموعه فرآیندهایی که تحت آن ،سطح قطعات فلزی یا غیرفلزی با الیه‌هایی از فلز یا غیر فلز جهت دس ت‌یابی به سطوح مناسب برای کاربردهای صنعتی یا صنعتی تزئینی و کاهش هزینه تولید انجام می‌گیرند ،گفته می‌شود .بدین‌ترتیب هر کاالی فلزی قبل از ورود به بازار ،باید آبکاری شود در غیر این صورت ،قابلیت استفاده ندارد. 2 مزایای آبکاری ‏ ‏ ‏ 3 مقابله با خوردگی و سایش از دیگر مزایایی که این ص نعت دارد ،بهداشتی کردن قطعات و جلوگیری از مشکالت زیست‌محیطی و زیباسازی و قطعات و کاالهاست. درباره بهداشتی کردن قطعات می‌توان به نمونه‌هایی نظیر یراق‌آالت ،شیرآالت بهداشتی ،وسایل‌آشپزخانه ،لوازم‌خانگی و زیباسازی قطعات و کاالها و نیز انواع لوس ترها ،ص نایع روشنای ی ،خودکاره ا و خودنوی س ،ص نایع می ز و صندلی و تخت‌خواب اشاره کرد. آبکاری بر روی غیر فلزات موضوع آبكاري الكتريكي روي مواد غير هادي از جمله انواع پالستيكها ،سراميك ها ،شيش ه ها ،چوب و چرم ....از ديرباز مورد توجه صنعت آبكاري بوده است. نکته قابل توجه این است که در برای آبکاری در فلزات از الکترولیت و جریان برق استفاده می شود که در غیر فلزات امکان پذیر نیست. 4 آبکاری بر روی چوب تفاوت اصلي چوب با ديگر مواد غير هادي در ميزان تخلخل و وزن مخصوص آن مي باشد .تمام چوب ها داراي درصدي تخلخل مي باشند كه همين موضوع باعث ايجاد تفاوت اندكي در فرايند آبكاري آن نسبت به ديگر مواد غير هادي مي شود .يكي از روشهاي ايجاد پوشش استفاده از سيل كردن و پوشاندن تخلخل ها توسط پليمرهايي نظير پلي استر مي باشد. 5 آبکاری بر روی چوب ‏ ‏ 6 در اين روش سطح چوب قبل از انجام آبكاري الكتريكي توسط رزين آب بندي مي شود تاكيفيت سطحي مطلوبي در پايان عمليات بدست آيد. روش ديگر اچ كردن سطح چوب و سپس فعالسازي آن نظير پالستيكها و اعمال پوشش هاي الكترولس و الكتريكي مي باشد .هر چه سطح متخلخل تر باشد، آب بندي بر روي سطح چوبي از پيوستگي و چسبندگي بهتري برخودار شده ولي از سوي ديگر كيفيت سطحي اليه آب بندي شده بر روي سطح چوب و در نتيجه كيفيت پوشش نهايي كاهش مي يابد لذا قدم اول در انجام فرايند آبكاري بر روي چوب اين است كه تخلخل قطعه مورد نظر به چه گونه است. آبکاری بر روی چوب بنابر اين در دوحالت با آب بندي و ايجاد پوشش پليمري وبدون آب بندي ،اچ و ايجاد پوش ش الكترول س بطور مستقيم بر روي چوب، آزمايشها انجام شد و پوششهاي نيكل بر روي چوب داده شد .خواص پوشش از قبيل براقي ،ضخامت ،چسبندگي و ......توسط ميكروسكوپ نوري و الكتروني مطالعه شد. 7 آبکاری روی پالستیک ها ‏ ‏ 8 آبكاري پالستيك ها شامل دو مرحله است: .1رسانا يا نيمه رسانا كردن قطعه و ايجاد قابليت هدايت الكتريكي روي سطح آن .2آبكاري كردن قطعه (نشاندن اليه فلزي روي قطعه) با روش آبكاري الكتريكي در مورد قطعات پالستيكي اغلب با قطعات كوچك و سبك مواجه ايم. آبکاری روی پالستیک ها-روش قدیمی قديمي ترين روش ،استفاده از الك هاي هدايت كننده است .اين الك ها كه از مخلوط رزين هاي آلكيدي ،پي وي سي و اپوكسي با ذرات ميكروني گرافيت نقره يا پودرهاي فلزي تهيه مي شوند ،از هدايت الكتريكي مناسبي برخوردارند .استفاده از پودر اكسيد مس يك ظرفيتي به جاي نقره متداول است كه پس از مخلوط كردن اكسيد مس و الك هاي احيا كننده ،در حين خشك شدن به مس فلزي تبديل مي شود و سطحي هادي ايجاد مي كند .اشكال عمده اين روش ،باال بودن هزينه آن است. 9 آبکاری روی پالستیک ها-روش جدید ابتدا در س ال 1963ب ا هاديس ازي پليمر ABS (Acrylonitril ) Butadiene Styreneمحق ق شد .اگ ر چه امروزه پليمرهاي ديگري نظير پلي پروپيلن ،پلي سولفون ،پلي اكريل اتر ،نايلون و پلي كربنات ه ا ب ا اين روش قاب ل آبكاري هس تند ول ي حدود 85درصد قطعاتي كه آبكاري مي شوند از ABSتشكيل شده اند و اين به دليل چس بندگي بس يار خوب اليه فلزي ب ه اين ماده اس ت. 10 مراحل رسانا کردن قطعه پالستیکی .1  .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 11 چربي گيري اسيد شويي يا پيش زبرسازي زبرسازي كروم گيري خنثي سازي اسيد گيري حساس سازي شتاب دهي آبكاري شيميايي بدون برق Electroless آبكاري شيميايي بدون برق به آبكاري با يك محلول شيميايي گفته مي شود كه بدون ايجاد اختالف پتانسيل الكتريكي صورت مي گيرد و قطعه اي را كه داخل محلول فرو برده مي شود ،آبكاري مي كند .پالستيك فعال شده بايد با روكش فلزي پوشانده شود تا هادي گردد .ضخامت اين پوشش بايد حداقل حدود 0.05تا 0.5ميكرون باشد تا بتواند جريان الزم را براي شروع آبكاري الكتروليت ي از خود عبور دهد .ايجاد اين روكش با استفاده از محلول هاي شيميايي و بدون جريان برق Electroless ممكن است. 12 آبكاري شيميايي بدون برق ‏ 13 اين محلول ها روكش هاي بسيار نازكي به وجود مي آورند و تا زماني كه سطح قطعه كامال پوشانده شود ،واكنش ادامه مي يابد .محلول هاي آبكاري شيميايي بايد ه م دربردارنده نم ك فلزي باشن د و ه م يك احيا كننده براي واكنش شيميايي كه بتواند كاتيون ها را احيا كند .اين كار به يك شروع كننده نياز دارد كه معموال خود فلز است .در واكنش انجام شده كاتيون فلز مورد نظر احيا مي شود و روي قطعه مي نشيند .وقتي يك پالستيك فعال شده در چنين محلولي فرو برده مي شود ،هر ذره پاالديوم ،مركز تجمع فلز (مس يا نيكل) به دور خود مي شود. آبكاري شيميايي بدون برق جزيره هاي تشكيل شده از فل ز به سرعت به يكديگر مي پيوندند و تمام س طح قطع ه را م ي پوشانند .با اتمام آبكاري شيميايي ،قطعه پالستيكي به قطع ه اي ب ا س طح هادي و رساناي جريان برق تبديل مي شود و از اين مرحل ه ب ه بعد روش متعارف آبكاري قطعات فلزي قابل استفاده است. 14 پرسش های بی پاسخ پیرامون دانش های بنیادین 15 علت بروز ناتوانی علم سامانه‌اي از دانايي است كه به دنياي فيزيكي و پديده‌هاي آن پرداخته و مس تلزم مشاهدات غيرمغرضانه و تجارب علمي سازمان يافته و هدفمند است .به طور كلي رسيدن به دانايي مس تلزم پيگيري فه م و ادراكي است كه حقايق كلي و كاركردهاي قوانين بنيادين را دربرمي‌گيرد 16 علت بروز ناتوانی به اين ترتيب علم آن آگاهي است كه بايد در نهايت به افزايش خردمندي منتهي شود. اگر عالم را به عنوان يك كل كه بايد آن را بشناس يم و بشريت را نيز ب ه عنوان يك واحد كه به دنبال شناخت عالم است در نظر بگيريم ،آن وقت علم يا به عبارت كلي‌تر دانايي رابطه‌اي است كه بايد بين عالم و بشر برقرار شود تا خرد او را افزايش دهد. 17 علت بروز ناتوانی پس اگر با اين همه سؤال بدون جواب و چالش عمده مواجهيم ،به سادگي به اين معني است كه رابطه شناختي ضعيفي با جهان اطرافمان داريم و هنوز به آن سطح از خردمندي كه مدنظر دانايي بوده نرسيده‌ايم. يك معني ديگر آن نيز مي‌تواند اين باشد كه روش‌هاي چندان صحيحي را براي شناخت عالم و كسب آگاهي به كار نبرده‌ايم. 18 رابطه بین دو موضوع مطرح شده برای پیشرف ت در علوم مختلف باید ابتدا رابطه بین ذرات جهان و قوانین جهان کشف شود و استفاده از همی ن رواب ط پیشرف ت علم و صنعت صورت گیرد. راه موفقی ت در پیدا کردن قوانین جهان و توسعه بر مبنای آنهاست. 19 منابع و مراجع ‏Chemical Engineering Bulletin – 2006  ماهنامه اندیشه گستر مجله صنعت آبکاری کنفرانس جهانی مسئله قرن 21 20 21