Tính chất và ứng dụng của mạ điện

Kẽm dễ tan trong axit và cũng có thể tan trong kiềm nên được gọi là kim loại lưỡng tính. Kẽm hầu như không thay đổi trong không khí khô. Trong không khí ẩm hoặc nước có chứa carbon dioxide và oxy, một lớp màng mỏng chủ yếu bao gồm kiềm hoặc kẽm cacbonat được hình thành trên bề mặt kẽm, có thể đóng vai trò ức chế ăn mòn. Lớp mạ kẽm có khả năng chống ăn mòn kém trong dung dịch nước axit, kiềm và muối, đồng thời khả năng bảo vệ của nó cũng kém trong môi trường có chứa lưu huỳnh điôxit và hydro sunfua, cũng như trong không khí ẩm của biển, Nó dễ bị ăn mòn ở nhiệt độ và độ ẩm cao không khí, cũng như trong khí quyển có chứa axit hữu cơ. Lớp mạ kẽm có chứa các tạp chất kim loại, có thể làm giảm hiệu quả bảo vệ của nó.
Thế điện cực tiêu chuẩn của kẽm là -0.76V, âm hơn so với thép cacbon, sắt và thép hợp kim thấp. Vì vậy, khi hình thành pin tiểu sắt kẽm, lớp mạ kẽm chính là cực dương, lớp kẽm này sẽ tự hòa tan để bảo vệ đế thép. Ngay cả khi lớp mạ kẽm bề mặt không hoàn thiện, nó vẫn đóng vai trò bảo vệ. Do đó, lớp phủ kẽm được gọi là "lớp phủ anốt". Lớp mạ kẽm có cả tác dụng bảo vệ cơ học và điện hóa trên nền sắt nên khả năng chống ăn mòn khá tuyệt vời.
Sau khi xử lý thụ động hóa lớp mạ kẽm, các màng thụ động có màu khác nhau hoặc màng thụ động màu trắng thu được do các giải pháp thụ động hóa khác nhau. Khả năng chống ăn mòn của màng thụ động màu cầu vồng cao hơn 5 lần so với màng thụ động không màu. Điều này là do màng thụ động màu cầu vồng dày hơn màng thụ động màu trắng. Mặt khác, khi bề mặt của màng thụ động màu cầu vồng bị trầy xước, trong không khí ẩm, crom hóa trị sáu trong màng thụ động gần khu vực bị trầy xước có "tác dụng thụ động lại" trên khu vực bị trầy xước, sửa chữa hư hỏng và phục hồi màng thụ động đến tính toàn vẹn của nó. Do đó, thụ động cầu vồng thường được sử dụng để mạ kẽm. Màng thụ động không màu có bề ngoài sạch và trắng, thường được sử dụng trong phần cứng hàng ngày, phần cứng xây dựng và các sản phẩm khác yêu cầu bề mặt đồng nhất màu trắng. Ngoài ra, còn có thụ động đen, thụ động xanh quân sự và các ứng dụng khác trong công nghiệp.
Độ dày của lớp mạ kẽm thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu của bộ phận được mạ. Nó dày hơn và không có lỗ chân lông, và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Lớp phủ thường nhỏ hơn 5um và thường là 6-12um. Nó chỉ vượt quá 20um trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Mạ kẽm có những ưu điểm như chi phí thấp, chống ăn mòn tốt, thẩm mỹ và khả năng chống bảo quản nên được sử dụng rộng rãi trong các ngành như công nghiệp nhẹ, thiết bị đo đạc, cơ điện, máy móc nông nghiệp và quốc phòng. Tuy nhiên, do độ cứng của lớp mạ kẽm thấp và những tác hại của nó đối với sức khỏe con người nên không thích hợp sử dụng trong ngành thực phẩm.
Mạ kẽm trên các bộ phận bằng thép chủ yếu là lớp phủ bảo vệ, chiếm 1/3 đến 1/2 tổng số bộ phận được mạ kẽm, khiến nó trở thành loại mạ lớn nhất trong số tất cả các loại mạ điện.