Electrodeposicion

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• • • • • • • • • • Introducci•n. Deposici•n electroqu€mica: Fundamentos, (electrodeposici•n, deposici•n por inmersi•n y electroless). Mecanismo de la electrodeposici•n de metales. Factores condicionantes para la obtenci•n de un buen dep•sito metƒlico: „nodos. Ba…os. Importancia del dise…o. Aplicaciones t€picas y aplicaciones en el campo de la electr•nica.Electroless: Fundamentos. Composici•n de los ba…os. Condiciones de operaci•n. Propiedades de los dep•sitos. Aplicaciones (sobre superficies no conductoras). Capas de conversi•n: Anodizado. Fosfatado. Cromado Pintado electrofor†tico. Principios. Aplicaci•n a la industria del autom•vil. Tecnolog€a. Electropulido y refino electrol€tico. Procesado de metales. Electroformado. Mecanizado. Etching electroqu€mico.1

Electroqu€mica Industrial. Tema 3. P.Oc•n

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• Introducción • Metal finising. Modificaci•n de las propiedades superficiales de un metal por:
– Deposici•n de capas de otro Me – Incorporaci•n de capas polim†ricas – Formaci•n de capas de oxido

Electroqu€mica Industrial. Tema 3. P.Oc•n

2

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• Inicialmente se desarrolla confines decorativos. • Posteriormente, se realiza de acuerdo con:
– Aumento de las propiedades anticorrosivas del substrato. – Mejora en las propiedades mecƒnicas o f€sicas (conductividad el†ctrica, resistencia al calor, lubricaci•n, solderabilidad). – Hace posible el uso de Metal base barato o incluso plƒsticos obteniendo propiedades metƒlicas ˆnicamente la superficie.
Electroqu€mica Industrial. Tema3. P.Oc•n 3

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• El resultado de dicho proceso es realizado en muchas industrias, ejemplos las de componentes electr•nicos, autom•vil, embases metƒlicos, ..ect. • En general la industria ha intentado desarrollar este proceso con personal poco experto, realizando proceso de manera emp€rica. • No todos los procesos de acabado implican el uso de la electroqu€mica. •Ahora bien, la galvanoplastia o electroplating, el anodizado, el pintado electroforetico representan gran parte de la industria.
Electroqu€mica Industrial. Tema 3. P.Oc•n 4

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• GALVANOPLASTIA o electroplating • Substrato: Gran nˆmero de metales y aleaciones, incluso un pol€mero una cerƒmica o un composite. • Recubrimiento: Metal, aleaciones metƒlicas, o un pol€merometƒlico o una cerƒmica metƒlica. • En la prƒctica : la elecci•n es restringida por los condicionamientos t†cnicos, las condiciones de electrodeposito, las propiedades del deposito deseado y por la econom€a. • La idea es obvia: Substrato barato, recubrimiento Me caros y en capas delgadas.

Electroqu€mica Industrial. Tema 3. P.Oc•n

5

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• FUNDAMENTOS: • Objetivo:Generar capas bien adheridas al Substrato con propiedades mecƒnicas, qu€micas y f€sicas requeridas para su uso. • El proceso tiene que ser perdurable y reproducible. • Un cambio en las condiciones del ba…o y del deposito hacen que var€e enormemente el proceso, obteniendo resultados diferentes. • El ba…o debe ser estable, la calidad del deposito estable dentro de un rango de variaci•n.Electroqu€mica Industrial. Tema 3. P.Oc•n 6

ELECTRODEPOSICI€N DE METALES Reacci‚n an‚dica
M - ne- → Mn+ Reacci‚n cat‚dica Mn+ + ne- → M

Catión simple Catión complejo

Inerte a veces

Eficiencia cátodica= Eficiencia anódica M = cte
7

Electroquímica Industrial. Tema 3. P.Ocón

V mínimo para conseguir una I finita

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES

T=activación + concentración + + reacción+ cristalización concentración = debido a la formación de una capa superficial iónicamente Conductora.
Electroquímica Industrial. Tema 3. P.Ocón 8

ELECTRODEPOSICIÓN DE METALES
• Cantidad de metal electrodepositado • W = Φ M q/n F peso, Φ eficiencia • En general los procesos se realizan a I = cte y por lotes a un tiempo determinado.
• Velocidad por unidad de ƒrea = w/A t = Φ M I/A n F...