Elektrikli Kaplama Nedir Anlamı Açıklaması Kısaca

elektrikli kaplama, elektrolîtîk kapla­ma olarak da bilinir, elektrik akımı yardı­mıyla bir yüzeyin metalle kaplanması işle­mi. Metal kaplama işlemi hem iletken yüzeylere (metaller), hem de iletken olma­yan yüzeylere (plastik, tahta, deri) uygula­nabilir. Ama iletken olmayan yüzeylerin böyle bir işleme alınmadan önce grafitle ya da iletken vernikle kaplama, elektriksiz kaplama ya da buharla kaplama gibi işlem­lerle iletken duruma getirilmesi gerekir.

Çizim l’de bakır sülfat (CuSCÇ) çözeltisi içeren tipik bir kaplama tankı görülmekte­dir. Elektrik akımı, bir dinamodan sağlan­makta ve bir reostayla denetlenmektedir. Şalter kapatıldığında, kaplanacak parçayı tutmakta olan katot çubuk, eksi yükle yüklenir. Katot çubuktaki elektronların bir bölümü artı yüklü bakır  iyonlarına  aktarılır ve bu elektronlar bakır iyonlarının serbest bakır metali atomlarına dönüşmesine yol açar. Bu atomlar katot yüzeyine yerleşerek yüzeyin bakırla kaplan­masını sağlar. Bir yandan da eşit sayıdaki sülfat iyonu (SO;2) bakır anotlara gider ve böylelikle elektrik devresi tamamlanır. Sonuçta bakır sülfat hep başlangıçtaki miktarını korur. Basit elektrikli kaplama işlemlerinin hemen tümünde, katotta akım nedeniyle bir miktar metal birikirken, anot aynı miktarda çözülür ve çözelti hemen hemen değişmeden kalır. Eğer denge tam olarak sağlanırsa ve yan tepkimeler ya da kayıplar olmazsa, hem katotta, hem anotta yüzde 100 verim elde edilebilir.

Katotun metal yüzeyi kimyasal ve fiziksel bakımdan temizse, bakır atomları ana meta­lin atomları arasındaki boşluklara yerleşe­rek onun bir parçası olacak biçimde davra­nır. Eğer ana metal bakırsa, yeni bakır atomları ana metalin kristal yapısını sürdü­recek biçimde dizileceğinden, kaplama, ana metalden neredeyse ayırt edilemez ve ayrı­lamaz duruma gelir.

Farklı metallerin uygun çözeltilerinin ka­rıştırılması durumunda çok çeşitli metal alaşımlarıyla kaplama yapılabilir. Bu yolla kaplanan pirinci, dökme pirinçten ayırt etmek oldukça zordur. Metalleri birlikte dökerek ya da eriterek elde edilemeyecek alaşımlar ve metal bileşikleri de kaplamayla gerçekleştirilebilir. Örneğin kalay-nikel ala­şımı kaplamalar, sertliği ve yenime (koroz- yon) dayanıklılığı nedeniyle yaygın biçimde kullanılmaktadır; bu özellikleri bakımından yalnızca kalay ya da nikel kaplamaya göre üstündür. Bu kalay-nikel (Sn-Ni) bileşiğini kaplama dışında bir yolla elde etmek ola­naksızdır.

Yaygın kullanılan öteki alaşımlı kaplama­lardan tunç ve altın kaplama, değişik renk­lerde ve sertlikte olabilir. Demir, kobalt ve nikel gibi metallerden yapılan magnetik alaşımlı kaplamalar bilgisayarlardaki bellek tamburlarında; lehimli kaplama (Sn-Pb) ise baskı devrelerinde kullanılır.

Tarihi. Bazı metal kaplama işlemleri çok eski tarihlerden beri yapılıyordu. Ama gü­nümüzdeki anlamıyla elektrikli kaplama 1800’de İtalyan fizikçi Alessandro Volta’nm büyük miktarlarda doğru akım sağlayabilen volta pilini bulmasıyla başladı. Hemen aynı tarihlerde bu pillerden kurşun, bakır ve gümüşle kaplama amacıyla yararlanılmaya başladı. Gümüş katotun üzerinde bir topak oluşturacak kadar biriken bakın, daha son­ra buradan koparmak olanaksızdı. Aynı jul çinko, bakır ve gümüşün kendi üstlerine ve altın, demir gibi çeşitli ana metallerin üstüne kaplanması gerçekleştirildi. Sanayiye 1840-41’de giren elektrikli kapla­ma gümüş, altın, bakır ve pirinç kaplamada kullanılan siyanür çözeltilerinin bulunma­sıyla yaygınlaştı. Örneğin siyanür-bakır çö­zeltisi, bakırın demir ve çelik üzerine doğru­dan yapışarak kaplanmasını sağlıyordu. Gü­nümüzde gene aynı amaçla kullanılan siya- nür-bakır çözeltisinden, ayrıca çinko dö­kümlerin ilk kaplamasında yararlanılmakta­dır. Bakır sülfat çözeltisi, bu metalleri yenime uğrattığından yüzeye yapışan kapla­ma yapılmasına elverişli değildir.

Elektrikli kaplama, ileri teknik donanımıy­la giderek genişleyen bir sanayi özelliğini kazanmıştır. Çizim 2’de, sıvı çözeltilerle yüzde 100’e yakın bir verimle kolayca kaplanabilen metaller dikdörtgenin içinde ve aralarındaki ilişkilerle birlikte görülmek­tedir. Yaygın biçimde kullanıldığı halde çizimdeki dikdörtgende yer almayan tek metal, yüzde 10-20 gibi düşük akım verim­lerinde uygulanan kromdur. Dikdörtgenin içindeki 27 metalden kaplamacılıkta özellik­le kullanılan 15’i demir, kobalt, nikel, bakır, çinko, rutenyum, rodyum, pallad- yum, gümüş, kadmiyum, kalay, iridyum, platin, altın ve kurşundur. Dikdörtgenin içindeki öteki metaller de kolayca kullanı­labilmekle birlikte yüksek maliyet, zor bu­lunma ya da kullanışsızlık gibi nedenlerle yaygınlık kazanmamıştır.

Çizimde yer almayan birkaç metalden de bazen kaplama ve galvanopiasti (elektrikli kalıplama) amacıyla yararlanılır. Sulu olma­yan ya da organik çözeltilerle ya da erimiş tuz banyolarında yaygın biçimde yapılan

alüminyum kaplama buna örnektir. İşlen­mesi zor metallerden bazılarının (molibden, tungsten, tantal ve niyobyum) kaplanma­sında gene eritilmiş tuz banyosu uygulanır.

1925’te krom kaplamanın bulunuşu kapla­ma sanayisinde geniş yankılar uyandırdı. Parlak bir metal olan krom, bu parlaklığı süresiz koruyabiliyordu. Krom kaplama otomobil ve elektrikli ev aygıtları sanayisin­de hazır bir pazar buldu ve çok geçmeden nikel-krom ya da bakır-nikel-krom kapla­manın yararları anlaşıldı. Banyonun bileşi­mi, sıcaklık ve akım yoğunluğu için daha sıkı denetim yöntemlerinin gerekliliği, öteki işlemlerin de gelişmesini ve daha iyi denet­lenebilmesini sağladı.

Sert krom kaplama, makine parçalarını aşınmadan korumanın yeni bir yolu olarak ortaya çıktı; ayrıca sürtünme ve ısıya daya- nıklığı yüksek olduğu için makine yapımın­da önemli gelişmelere olanak verdi. Aşın­mış ya da gerektiğinden daha küçük boyda olan parçaların krom kaplamayla işe yarar duruma getirilmesi olanaklıdır. Krom kap­lamanın başarısı nikel, bakır, gümüş ve altın gibi metaller için de uygulama alanının genişlemesine yol açmıştır.

  1. yüzyılın ortalarından bu yana, metal dışı malzemelere kaplama yapılabiliyordu. 1963’te kolaylıkla kaplanabilen ABS plasti­ğinin (akrilonitril-bütadiyen-stiren) bulun­masıyla, elektrikli kaplama yöntemiyle kap­lanmış plastik kullanımı yaygınlık kazandı. Bu yöntemde önce plastik bölüm kızgın kromik asit-sülfürik asit karışımına daldırıla­rak kimyasal olarak dağlanır. Bunun ardın­dan, önce 2 değerli kalay klorür çözeltisine, sonra palladyum klorür çözeltisine daldırıla­rak duyarlı ve etkin duruma getirilir. Daha sonra elektriksiz kaplama yöntemiyle bakır ya da nikelle örtülerek, kaplama aşamasına hazır duruma getirilir. Yapışma derecesi (yaklaşık 1-6 kg/cm) yeterli olmakla birlik­te, metalin metale yapışma derecesine oran­la karşılaştırılamayacak kadar küçüktür.

Başlıca uygulamalar. Bakır kaplama, belir­li parçalarda çeliğin yüzey sertleşmesini önleme amacıyla yaygın biçimde kullanılır. Malzemenin bütünü bakırla kaplanırken, sertleştirilecek bölgelerde kaplama yapıl­maz. Eskiden makine yataklarında da kulla­nılan gümüş kaplama günümüzde daha çok yemek takımlarında ve elektrik kontakların­da uygulanır. Altın kaplama en yaygın biçimde değerli taş ve saatlerin çerçevelerin­de yer alır. Çinko kaplama çelik malzemede paslanmayı önler. Nikel ve krom kaplama ise otomobillerde ve elektrikli ev aygıtların­da uygulama alanı bulur.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir