Sodium Hypophosphite trong xi mạ niken

Sodium Hypophosphite trong xi mạ niken: Chất khử then chốt tạo lớp mạ tự xúc tác

Sodium Hypophosphite trong xi mạ niken

Sodium Hypophosphite (Natri Hypophosphite) là muối của axit hypophosphorous, có công thức hóa học NaH₂PO₂. Hợp chất tồn tại ở dạng tinh thể trắng, dễ tan trong nước, có tính khử mạnh và ổn định trong môi trường kiềm nhẹ.

Trong công nghiệp bề mặt kim loại, Sodium Hypophosphite được xem là chất khử trung tâm trong công nghệ mạ niken hóa học (Electroless Nickel Plating – EN).

Khác với mạ điện truyền thống cần nguồn điện ngoài, mạ niken hóa học sử dụng phản ứng tự xúc tác để khử ion Ni²⁺ thành kim loại Ni trực tiếp trên bề mặt vật liệu.

Sodium Hypophosphite là gì trong hệ mạ niken?

Trong dung dịch mạ niken hóa học, Sodium Hypophosphite đóng vai trò:

• Chất khử ion Ni²⁺ thành Ni kim loại

• Nguồn cung cấp nguyên tố phospho cho lớp mạ

• Tác nhân duy trì phản ứng tự xúc tác

• Thành phần quyết định tốc độ mạ và chất lượng lớp phủ

Không có Sodium Hypophosphite, quá trình mạ niken hóa học không thể xảy ra.

Nguyên lý mạ niken hóa học sử dụng Sodium Hypophosphite

Mạ niken hóa học là quá trình khử hóa học Ni²⁺ trong dung dịch mà không cần dòng điện.

Dung dịch mạ cơ bản gồm:

• Muối niken (NiSO₄ hoặc NiCl₂)

• Sodium Hypophosphite (NaH₂PO₂)

• Chất tạo phức (lactic acid, citric acid…)

• Chất đệm pH

• Chất ổn định

Phản ứng tổng quát Ni²⁺ + 2H₂PO₂⁻ + 2H₂O → Ni + 2H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + H₂↑

Trong đó:

• Ion hypophosphite bị oxy hóa

• Ion niken bị khử thành kim loại

• Khí hydro được sinh ra

• Axit phosphorous hình thành trong dung dịch

Lớp niken sinh ra bám lên bề mặt chi tiết và tiếp tục xúc tác cho phản ứng tiếp theo. Đây chính là cơ chế tự xúc tác.

Vai trò của Sodium Hypophosphite trong lớp mạ niken

1. Chất khử chính trong hệ phản ứng

NaH₂PO₂ là nguồn electron cho phản ứng khử Ni²⁺: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni

Electron được cung cấp từ quá trình oxy hóa hypophosphite: H₂PO₂⁻ → H₂PO₃⁻ + 2e⁻ + H⁺

Nếu thiếu Sodium Hypophosphite, ion niken không thể bị khử.

2. Nguồn cung cấp phospho cho lớp mạ

Một phần hypophosphite bị khử thành phospho nguyên tố và đồng kết tủa với niken: H₂PO₂⁻ + e⁻ → P + H₂O

Lớp mạ tạo thành là hợp kim Ni–P với hàm lượng phospho từ 2–14% tùy điều kiện mạ.

Hàm lượng P quyết định:

• Độ cứng lớp mạ

• Khả năng chống ăn mòn

• Độ bóng

• Tính vô định hình

3. Quyết định tốc độ mạ

Nồng độ Sodium Hypophosphite ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Tốc độ lắng đọng

• Độ dày lớp mạ

• Độ ổn định dung dịch

• Tuổi thọ bể mạ

Nếu thiếu hypophosphite, tốc độ mạ giảm mạnh. Nếu dư quá mức, bể mạ dễ phân hủy.

Các loại mạ niken hóa học dựa trên hàm lượng phospho

1. Mạ niken thấp phospho (Low-P)

Hàm lượng P: 2–5%
Tạo khi dùng nồng độ hypophosphite thấp, pH cao.

Đặc điểm:

• Độ cứng cao

• Chống mài mòn tốt

• Tính dẫn điện tốt

Ứng dụng:

• Trục quay

• Khuôn ép

• Chi tiết cơ khí chịu mài mòn

2. Mạ niken trung phospho (Mid-P)

Hàm lượng P: 6–9%
Đây là loại phổ biến nhất trong công nghiệp.

Đặc điểm:

• Cân bằng giữa độ cứng và chống ăn mòn

• Độ bám tốt

• Bề mặt mịn

Ứng dụng:

• Linh kiện điện tử

• Thiết bị cơ khí chính xác

• Khuôn nhựa

3. Mạ niken cao phospho (High-P)

Hàm lượng P: 10–14%
Sử dụng nồng độ hypophosphite cao, pH thấp.

Đặc điểm:

• Chống ăn mòn vượt trội

• Cấu trúc vô định hình

• Khả năng chống hóa chất tốt

Ứng dụng:

• Thiết bị hóa chất

• Môi trường biển

• Xử lý nước

Ảnh hưởng của Sodium Hypophosphite đến chất lượng lớp mạ

Do đó, Sodium Hypophosphite phải đạt độ tinh khiết cao và được kiểm soát nghiêm ngặt.

Tiêu chuẩn Sodium Hypophosphite dùng trong xi mạ

Yêu cầu kỹ thuật phổ biến:

• Hàm lượng NaH₂PO₂ ≥ 99%

• Kim loại nặng ≤ 10 ppm

• Fe ≤ 5 ppm

• Không chứa Cl⁻

• Độ ẩm thấp

• Tan hoàn toàn trong nước

Tạp kim loại nặng có thể xúc tác phân hủy bể mạ.

Quy trình bổ sung Sodium Hypophosphite vào bể mạ

• Hòa tan riêng trong nước DI

• Lọc trước khi đưa vào bể

• Bổ sung từ từ khi vận hành

• Kiểm tra nồng độ thường xuyên

• Không cho trực tiếp dạng bột vào bể nóng

---

An toàn khi sử dụng Sodium Hypophosphite

NaH₂PO₂ không phải hóa chất độc mạnh, nhưng có tính khử cao.

Cần lưu ý:

• Tránh tiếp xúc với chất oxy hóa mạnh

• Tránh để gần nguồn nhiệt

• Không trộn với axit mạnh

• Bảo quản nơi khô ráo

• Đeo găng và kính bảo hộ

Khi phân hủy có thể sinh khí phosphine nếu nhiễm axit mạnh.

Kết luận

Sodium Hypophosphite là trái tim của công nghệ mạ niken hóa học. Đây là chất khử quyết định toàn bộ quá trình hình thành lớp mạ Ni–P tự xúc tác.

Chất lượng lớp mạ, độ bền bể mạ và hiệu suất vận hành đều phụ thuộc trực tiếp vào việc kiểm soát Sodium Hypophosphite.

 

Mua bán Sodium Hypophosphite – Natri phosphinat – NaH2PO2 tại Hà Nội, Sài Gòn

Quý khách có nhu cầu mua Sodium Hypophosphite – Natri Hypophotphit – NaH2PO2. Hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818. Hoặc truy cập trực tiếp website tongkhohoachatvn.com để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.

Cung cấp Sodium Hypophosphite – Natri Hypophotphit – NaH2PO2.

Hotline: 086.818.3331 – 0867.883.818

Zalo : 086.818.3331 – 0867.883.818

Web:  kdcchemical.vn

Mail: kdcchemical@gmail.com