Sonoelektrochemické nanášanie povlakov so zlepšenými vlastnosťami vďaka nanoprísadám

Sonoelektrochemické nanášanie spája ultrazvuk s vysokou intenzitou s galvanickým pokovovaním a vytvára hutné, priľnavé povlaky so zlepšenými vlastnosťami vďaka nanoprísadám a s riadenou mikroštruktúrou. Intenzívne ultrazvukové premiešavanie a mikroprúdenie nepretržite obnovujú difúznu vrstvu a čistia/aktivujú povrch elektródy; v dôsledku toho sa zvyšuje transport iónov a rýchlosť nukleácie, zjemňujú sa zrná, klesá pórovitosť a zlepšuje sa pokrytie zložitých geometrických tvarov. Rovnako dôležité je, že sondová sonikácia disperguje a deaglomeruje nanoprísady (karbidy, oxidy, deriváty grafénu a ďalšie), čím umožňuje reprodukovateľné spoluvylučovanie nanokompozitov s kovovou matricou s vynikajúcou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a korózii a bariérovými vlastnosťami.

Ako sonikácia zlepšuje elektrochemické nanášanie?

Sondové sonikátory Hielscher dodávajú vysokú hustotu akustickej energie priamo do elektrolytu – pričom presné riadenie amplitúdy a pracovného cyklu, možnosti využitia prietokových reaktorov a robustné sonotródy podporujú stabilné chemické zloženie kúpeľa a zväčšovanie mierky od skúšok na laboratórnom stole až po kontinuálne priemyselné linky. Proces sonoelektrochemického nanášania prináša rýchlejší prenos látky bez zníženia rovnomernosti, čistejšie rozhrania bez agresívnych chemických prostriedkov a jemne dispergované nanofázy bez sedimentácie či šmykového namáhania v dýze.

Praktické odporúčania na zavedenie sonoelektrochemického nanášania

Vysokovýkonné sonikátory na intenzifikáciu elektrochemického nanášania

Vysokovýkonné sondové sonikátory intenzifikujú elektrochemické nanášanie tým, že dodávajú vysokú hustotu akustickej energie presne tam, kde je potrebná: do medzery medzi elektródami. Na rozdiel od ultrazvukových kúpeľov prenášajú ultrazvukové sondy ultrazvukový výkon priamo do elektrolytu, čím vytvárajú intenzívnu kavitáciu, stenčujú Nernstovu difúznu vrstvu a udržiavajú rýchly, stabilný prenos látky aj pri vysokých prúdových hustotách. Presné riadenie amplitúdy udržiava konštantné akustické pole pri zaťažení – čo je rozhodujúce pre reprodukovateľné rýchlosti nukleácie, zjemňovanie zŕn a rovnomernú hrúbku na zložitých geometrických tvaroch. Rovnako dôležité je, že intenzívne mikroprúdenie disperguje a deaglomeruje nanoprísady in situ, čím umožňuje stabilné spoluvylučovanie nanokompozitov s kovovou matricou bez sedimentácie alebo poškodenia spôsobeného šmykovým namáhaním. Priemyselné sonikátory, sonotródy a prietokové reaktory Hielscher podporujú nepretržitú prevádzku, presné riadenie času zdržania a bezproblémovú integráciu s filtráciou, reguláciou teploty a analytikou priamo v procesnej linke.
So sonoelektrochemickými zostavami Hielscher získate vyššie rýchlosti nanášania bez zhoršenia morfológie, menej defektov spôsobených plynom, vynikajúcu priľnavosť a povlaky so zvýšenou tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu a korózii – to všetko získate. A to všetko so škálovateľnosťou a stabilitou procesu, ktorými sú sonikátorové systémy Hielscher známe.

Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojimi najvyššími štandardmi kvality a konštrukčného vyhotovenia. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové prístroje Hielscher ľahko zvládajú drsné podmienky a náročné prostredia.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje, ktoré sa vyznačujú najmodernejšou technológiou a používateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher samozrejme vyhovujú požiadavkám CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Literatúra / Referencie

• Habib Ashassi-Sorkhabi, Jafar Mostafaei, Amir Kazempour, Elnaz Asghari (2022): Ultrasonic-assisted deposition of Ni-P-Al2O3 coating for practical protection of mild steel: Influence of ultrasound frequency on the corrosion behavior of the coating. Chemical Revision Letters 5, 2022. 127-132.
• Habib Ashassi-Sorkhabi, Robabeh Bagheri, Babak Rezaei-moghadam (2014): Sonoelectrochemical Synthesis of PPy-MWCNTs-Chitosan Nanocomposite Coatings: Characterization and Corrosion Behavior. Journal of Materials Engineering and Performance 2014.
• McKenzie, Katy J.; Marken, Frank (2001): Direct electrochemistry of nanoparticulate Fe2O3 in aqueous solution and adsorbed onto tin-doped indium oxide. Pure and Applied Chemistry, Vol. 73, No. 12, 2001. 1885-1894.
• Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
• Yurdal, K.; Karahan, İ. H. (2017): A Cyclic Voltammetry Study on Electrodeposition of Cu-Zn Alloy Films: Effect of Ultrasonication Time. Acta Physica Polonica A, Vol. 132, Issue 3-II, 2017. 1087-1090.