آبکاری پالادیوم در مقایسه با آبکاری طلا

در حالی که هر دوی آنها در صنعت جواهرات به دلیل ظاهر زیبایشان مورد تحسین قرار می گیرند، پالادیوم و طلا کاربردهایی فراتر از ظاهرشان دارند - آنها فلزات بسیار مفیدی برای کاربردهای مختلف آبکاری هستند. فلز طلا علاوه بر کاربردهای زینتی یکی از فلزات رایج در صنعت الکترونیک است.همچنین پالادیوم گزینه‌ای ارزان‌تر و بادوام‌تری است که صنایعی مانند خودروسازی، الکترونیک و زیست‌پزشکی در کاربردهای فراوانی از آن استفاده می‌کنند.

در سال‌های اخیر، پوشش طلا و پالادیوم در صنایع مختلف رواج پیدا کرده است. با افزایش روزافزون قیمت طلا، شرکت ها در جستجوی بهترین جایگزین برای طلا بوده اند. در حالی که هر دو ماده به عنوان فلزات گرانبها کمیاب طبقه بندی می شوند و ویژگی های مشترک زیادی دارند که آنها را تبدیل به مواد بسیار مفیدی برای آبکاری کرده است، پالادیوم بسیار ارزان تر از طلا است. در نتیجه، شرکت‌ها در صنایع متعدد از طلا به آبکاری پالادیوم روی آورده‌اند.

اگرچه پالادیوم و طلا قابل تعویض هستند، اما از نظر ظاهر، دوام، هزینه و خواص الکتروشیمیایی کیفیت بسیار متفاوتی دارند. برای درک این تفاوت‌ها و درک جنبه‌های منحصربه‌فرد هر یک از این فلزات، ویژگی‌های اصلی آن‌ها را از فرآیندهای آبکاری آن‌ها گرفته تا نقاط قوت، ضعف و کاربرد آن‌ها بیان کرده‌ایم.

آبکاری پالادیوم و طلا

پالادیوم و طلا هر دو با استفاده از فرآیند آبکاری روی سطح زیرلایه رسوب می‌کنند. این فرآیند تقریباً مانند سایر فلزات عمل می کند و شامل مراحل زیر است:

تمیز کردن: شیئی که قرار است آبکاری شود ابتدا از نظر تمیزی بررسی می شود و یک فرآیند تمیز کردن کامل انجام می شود. هر گونه لکه یا سایر عیوب روی سطح جسم به عنوان مانعی در برابر فرآیند آبکاری عمل می کند و در بسیاری از موارد، می تواند منجر به یک پوشش معیوب شود که می تواند به راحتی پوسته پوسته یا شکسته شود. تمیز کردن سطح جسم به طور کامل ایجاد پوششی سالم و بدون نقص را تضمین می کند.

غوطه وری: پس از تمیز کردن، قطعه در حمام الکترولیتی حاوی یون های طلا یا پالادیوم غوطه ور می شود. در آبکاری پالادیوم، یون های حل شده در محلول ممکن است همه پالادیوم باشند یا ترکیبی از یون پالادیوم و سایر فلزات باشد. این کاملاً به این بستگی دارد که پوشش مورد نظر پالادیوم خالص یا آلیاژ پالادیوم است. در آبکاری آلیاژی پالادیوم، نسبت های مناسبی از پالادیوم و کبالت یا پالادیوم و نیکل به محلول الکترولیت اضافه می شود.

آبکاری: هنگامی که جسم در محلول الکترولیت غوطه ور می شود، جریان الکتریکی از محلول عبور می کند. این جریان باعث حرکت یون ها از سطح فلز و جذب آنها در سطح زیرلایه می شود و یک لایه نازک و یکنواخت از طلا، پالادیوم یا آلیاژهای آن ایجاد می کنند.

بهبود سطح: پس از تکمیل فرآیند آبکاری، محصول نهایی ممکن است یک یا چند چرخه تصفیه را طی کند. این چرخه های تصفیه شامل عملیات حرارتی برای حذف هیدروژن اضافی از لایه آبکاری و همچنین چرخه های خشک کردن برای حذف محلول اضافی از سطح قطعه می باشد.

نتیجه این فرآیند یک پوشش نازک از طلا یا پالادیوم محافظ به ضخامت حدود 0.0002 اینچ است. این پوشش به طور شیمیایی شیمیایی به سطح جسم متصل می شود، به این معنی که پوشش خارجی از سطح جدا نمی شود، بلکه با گذشت زمان و استفاده از بین می رود.

با این حال، خواص این پوشش کاملاً به موادی که روی سطح جسم قرار می گیرد بستگی دارد. چه پالادیوم باشد و چه طلا، پوشش رسوب شده توسط آبکاری الکتریکی خواص محافظتی متفاوتی به جسم می دهد.

مزایای پالادیوم

برخی از ویژگی های مفید پالادیوم عبارتند از:

نسبتاً ارزان: پالادیوم ماده ای نسبتاً ارزان در مقایسه با سایر فلزات گرانبها است و با آلیاژ شدن با مواد دیگر قیمت این فلز کاهش می یابد. این آلیاژها، به ویژه پالادیوم نیکل و پالادیوم کبالت، منجر به آبکاری کاربردی و مقرون به صرفه می شوند.

مقاوم در برابر خوردگی: پالادیوم به اندازه طلا در برابر خوردگی مقاوم است و در برابر اکسیداسیون مقاومت طبیعی دارد. اگرچه به طور کامل در برابر همه عناصر مقاوم نیست، اما مقاومت پالادیوم در برابر بیشتر عوامل خورنده محافظت بسیار خوبی را فراهم می کند.

نسبتاً سخت: پالادیوم بسیار سخت‌تر و بادوام‌تر از طلا است، که در مقایسه با طلا محافظت بیشتری در برابر ضربه، فرورفتگی و سایش ایجاد می‌کند.

مقاوم در برابر انتشار: بر خلاف طلا، پالادیوم یک پوشش عالی برای مس ایجاد می کند. مس به سرعت در طلا پخش می شود از این رو پوشش طلا برای افزایش مقاومت زیرلایه مسی مناسب نیست. اما پالادیوم با طلا واکنش نمی دهد بنابراین پالادیوم یا پالادیوم نیکل معمولاً به عنوان پوشش اجسام مسی استفاده می شود.

معایب پالادیوم

در حالی که پالادیوم یک ماده بسیار مفید و دارای مزایای زیادی نسبت به طلا است، پالادیوم جایگزین مناسبی برای رقیب گرانبهای خود نیست. ویژگی های نامطلوب پالادیوم عبارتند از:

کاهش مقاومت در برابر حرارت: پالادیوم در گرمای شدید تغییر رنگ می دهد و توانایی انتقال حرارت مشابه طلا را ندارد. این ویژگی باعث می شود پوشش پالادیوم برای کاربردهایی مانند محافظت از خوردگی در دماهای بالا مناسب نباشد. پالادیوم همچنین دارای نقطه ذوب کمتری نسبت به طلا است و تغییر شکل آن در گرمای شدید آسان تر است.

مقاوم به اسید نیست: اگرچه پالادیوم در برابر بیشتر نیروهای خورنده مقاوم است، اما در مقابل اسیدهای قوی مقاوم نیست. این آسیب پذیری در برابر اسیدهای قوی، کاربردهای پالادیوم را محدود می کند.

بیشتر مستعد ترک خوردن است: پالادیوم به دلیل سختی اش بیشتر از طلا در معرض ترک خوردن قرار می گیرد. در پوشش پالادیوم حتی یک ترک کوچک می تواند باعث ترک خوردگی کل پوشش و از بین رفتن قطعه شود. این عیب اغلب با استفاده از آلیاژهای پالادیوم به جای پالادیوم خالص کنترل می شود.

آلیاژهای پالادیوم

آبکاری آلیاژی پالادیوم یک راه حل عالی برای مقابله با ترک خوردن پوشش پالادیوم در شرایطی است که زیرلایه تحت تنش قرار می گیرد. با ترکیب پالادیوم با فلزی انعطاف پذیرتر، مانند نیکل یا کبالت، می توان مواد را به اندازه کافی نرم کرد تا از ترک خوردگی جلوگیری شود. این آلیاژهای محبوب پالادیوم علاوه بر مقاومت بیشتر در برابر ترک خوردگی، ارزان تر از پالادیوم خالص هستند و هزینه آبکاری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

محبوب ترین آلیاژهای پالادیوم شامل موارد زیر است:

پالادیوم نیکل: این آلیاژ پالادیوم از حدود 70 تا 80 درصد پالادیوم و 20 تا 30 درصد نیکل تشکیل شده است. این آلیاژ به عنوان گزینه ای بسیار مقاوم در برابر تنش معرفی می شود، گزینه ای که نسبت به پالادیوم کمتر مستعد ترک خوردن است و در برابر حرارت و خوردگی گالوانیکی مقاوم‌تر است، در حالی که تخلخل کمتر و لحیم‌کاری عالی را نیز ارائه می‌دهد.

پالادیوم کبالت: آلیاژ پالادیوم کبالت به دلیل ایجاد پوشش هایی با ضخامت بیشتر جایگزینی برای آلیاژ پالادیوم نیکل در صنعت اتصال دهنده ها محبوبیت زیادی پیدا کرده است. پوشش آلیاژی پالادیوم کبالت اغلب بهتر و با هزینه کمتری نسبت به پالادیوم نیکل عمل می کند. علاوه بر این، تا 90 درصد ارزان تر از طلا است. امروزه پالادیوم کبالت بیشتر در تلفن های همراه و باتری های کامپیوتر و همچنین نیمه رساناها استفاده می شود.

کاربردهای پالادیوم و آلیاژهای پالادیوم

مانند طلا، پالادیوم و آلیاژهای آن در تعدادی از کاربردها بسیار مفید و کاربردی هستند. برخی از کاربردهای محبوب پالادیوم و آلیاژهای آن عبارتند از:

صنعت الکترونیک: پالادیوم اغلب در صنعت الکترونیک به عنوان آبکاری برای اتصالات و کنتاکت ها استفاده می شود. این به دلیل مقاومت کم آن در تماس با سطح است. اغلب، یک آلیاژ پالادیوم نیکل قبل از افزودن پوشش طلا روی سطح اتصال دهنده قرار می گیرد - این ترکیب راه حلی کم هزینه و در عین حال بسیار موثر را ارائه می دهد.

خودرو: سازندگان خودرو از پالادیوم به عنوان آبکاری برای قطعات متعدد استفاده می کنند، اما مهمترین این کاربردها استفاده از پالادیوم در مبدل های کاتالیزوری است که مواد سمی داخل اگزوز موتور را به مواد غیر سمی تبدیل می کند. پالادیوم تقریبا به اندازه ی 900 برابر وزن خود، هیدروژن جذب می کند این فلز به دلیل این ویژگی منحصر به فرد برای این کاربرد ایده آل است.

زیست پزشکی: پالادیوم مانند طلا یک ماده غیر سمی است که آن را به گزینه ای ایده آل برای محصولات پزشکی و دندانی تبدیل می کند. پالادیوم در ساخت تاج ها و بریج های دندانی به عنوان جایگزینی برای طلا مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای طلا

طلا برای کاربردهای متعدد آبکاری نسبت به پالادیوم ترجیح داده می شود، و این فقط به دلیل درخشندگی زیبا یا ارزش بالای آن نیست. طلا دارای تعدادی خواص شیمیایی است که آن را به یک فلز بسیار متنوع و مفید تبدیل می کند. برخی از این خواص مفید عبارتند از:

مقاومت در برابر خوردگی: آبکاری طلا به عنوان یک پوشش محافظ برتر عمل می کند و از لایه زیرین در برابر خوردگی محافظت می کند. طلا می تواند در برابر انواع آب و هوا و محیط ها مقاومت کند و به افزایش طول عمر قطعه و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری به دلیل سایش کمک کند.

هدایت الکتریکی: آبکاری ساخته شده از طلا همچنین به عنوان یک رسانای عالی برای الکتریسیته عمل می کند. این ماده را به عنوان پوششی برای اتصالات الکتریکی و سایر کاربردهای الکترونیکی ایده آل می کند.

رسانایی حرارتی: طلا علاوه بر رسانایی الکتریکی، رسانای حرارتی نیز هست، یعنی می تواند گرما را خیلی راحت منتقل کند. این به پراکنده شدن گرما از بستر و کاهش اثرات گرما بر عملکرد قطعه کمک می کند.

ماندگاری طولانی: پوشش طلا اغلب مدت زمان بیشتری از سایر جایگزین‌ها مانند پالادیوم و آلیاژهای آن دوام می‌آورد و آن را به سرمایه‌گذاری بلندمدت بهتری تبدیل می‌کند.

معایب طلا

اگرچه طلا دارای مزایای بی شماری است، اما محدودیت های خاصی دارد که آن را برای کاربردهای خاص نامناسب می کند. برخی از این خواص مضر عبارتند از:

هزینه نسبتاً بالا: اگرچه این محصول مفید و زیبا است، اما یک ماده نسبتاً گران قیمت برای پوشش دهی است. این فلز اغلب برای کاربردهای بزرگتر یا تولید انبوه گران است و باعث می شود تولیدکنندگان به منابع جایگزین روی بیاورند.

نسبتاً نرم: طلا فلزی نسبتاً نرم است. اگرچه در برابر خوردگی و اکثر سایش مقاوم است، اما در مقایسه با پالادیوم ضربه را تحمل نمی کند. این باعث می شود که برای کاربردهایی که نیاز به پوشش بیرونی قوی دارند، بسیار نامناسب باشد.

کاربردهای طلا

مزایای طلا آن را به یک ماده آبکاری ایده آل برای کاربردهای متعدد تبدیل می کند. برخی از کاربردهای رایج برای آبکاری طلا شامل موارد زیر است:

صنعت الکترونیک: خواص الکتریکی طلا آن را به یک ماده بسیار مفید برای صنعت الکترونیک تبدیل کرده است. طلا معمولا در قطعات الکترونیکی و محصولات از اتصالات الکتریکی گرفته تا کلیدها یافت می شود. یکی از رایج ترین کاربردها، برد مدارها است که در آن از طلا می توان برای نیمه هادی ها استفاده کرد.

صنعت زیست پزشکی: آبکاری طلا معمولا در کاربردهای پزشکی و دندانپزشکی، هم برای پروتز و هم برای تجهیزات پزشکی استفاده می شود. کاربردهای طلا در دندان‌های طلا، ضربان‌سازها و سایر ایمپلنت‌ها نسبتاً رایج هستند. طلا همچنین در ماشین آلات پزشکی مانند اسکنرها و تجهیزات جراحی یافت می شود.

صنعت هوافضا: خواص ضد خوردگی و محافظت در برابر حرارت طلا، آن را در صنعت هوافضا بسیار مفید کرده است. قطعات در موشک ها و هواپیماها به طور منظم گرمای شدید را تحمل می کنند و بسیاری از قطعات با مقدار زیادی مواد خورنده در جو مواجه می شوند.

خدمات شرکت نیوساد صنعت پارت شامل تولید نمک های فلزات گرانبها و حمام های پوشش دهی آنها و انجام پروژه های پوشش دهی بر روی انواع زیر لایه ها در کاربردهای صنعتی از قبیل صنایع هوا فضا، خودروسازی، آندهای پلاتینایز شده و کاربردهای زینتی و پزشکی است.

برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

تلفن:09132278204+
تلفن:09131062981+

ایمیل: info@newsaadsanat.com