Nickel Plating

47 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

Nickel Plating

Nickel Plating

kelompok 9

kelompok 9

Inas Muslimah

Inas Muslimah

Jauhari (1106052732)

Jauhari (1106052732)

Putu Calista

Putu Calista

Gitta K (1106052745)

Gitta K (1106052745)

Pipin Indah

Pipin Indah

Lestari (1106052751)

Lestari (1106052751)

Rizky Sulaeman

(2)

Nickel Plating 

Nickel Plating 

Nickel 

Nickel 

Electroplating 

Electroplating 

Electroless

Electroless

Nickel Plating 

Nickel Plating 

•• PengertianPengertian •• KegunaanKegunaan ••KekuranganKekurangan

••Faktor yang Faktor yang berpengaruberpengaruhh ••MetodeMetode

••TTahapan ahapan prosesproses •• Aplikasi Aplikasi

•• PengertianPengertian

•• Kelebihan kekuranganKelebihan kekurangan ••MetodeMetode

••TTahapan ahapan prosesproses •• Aplikasi Aplikasi

(3)

Nickel Plating 

Nickel Plating 

Nickel 

Nickel 

Electroplating 

Electroplating 

Electroless

Electroless

Nickel Plating 

Nickel Plating 

•• PengertianPengertian •• KegunaanKegunaan ••KekuranganKekurangan

••Faktor yang Faktor yang berpengaruberpengaruhh ••MetodeMetode

••TTahapan ahapan prosesproses •• Aplikasi Aplikasi

•• PengertianPengertian

•• Kelebihan kekuranganKelebihan kekurangan ••MetodeMetode

••TTahapan ahapan prosesproses •• Aplikasi Aplikasi

(4)

Electroplating 

Electroplating 

••

Electro :

Electro :

elektro/listrik

elektro/listrik

••

Plating :

Plating :

meng

meng

 –

 –

plat kan, ( memberikan plat pada

plat kan, ( memberikan plat pada

suatu objek)

suatu objek)

••

Electroplating :

Electroplating :

menumbuhkan suatu layer,

menumbuhkan suatu layer,

permukaan, lapisan tertentu, dengan bantuan

permukaan, lapisan tertentu, dengan bantuan

energi listrik dalam tujuan yang tertentu

energi listrik dalam tujuan yang tertentu

••

Electroplating yang bertujuan menumbuhkan layer 

Electroplating yang bertujuan menumbuhkan layer 

nickel kepada material yang ingin di lapisi

nickel kepada material yang ingin di lapisi

(5)

Bahan

Bahan

Pelapis

Pelapis

Benda yang dilapisi

Benda yang dilapisi

Sumber A

Sumber A

rus Searah

rus Searah (DC)

(DC)

••

Reduksi (katoda) : Ni 

Reduksi (katoda) : Ni 

2+2+

(aq)

(aq)

+

+ 2e

2e

Ni 

Ni 

(s)(s)

••

Oksidasi(anoda) : Ni 

Oksidasi(anoda) : Ni 

(s)

(s)

Ni 

Ni 

2+2+(aq)(aq)

+ 2e

+ 2e

••

Total : Ni 

Total : Ni 

(s)

(6)

Kegunaan electroplating nickel

Dekorasi

 –

Bisa mendapatkan warna cerah keruh(bright)

Electroforming

 Anti korosi

Ketahanan aus

Tidak merusak sifat ke magnetan suatu

material

(7)
(8)

Hukum Faraday untuk Nikel

W = M I t

nF

= M

nF

Konstanta

proporsionalitas nikel

=

W

I t

=

1,095 g

A h

m = 1,095 (a) (l) (t)

m = jumlah nikel yang melapisi katoda l = arus yang mengalir (ampere)

t = waktu (jam)

(9)

Parameter yang berpengaruh pada

kualitas Nikel

1

. Konsentrasi Larutan

berkaitan dengan nilai pH dari larutan. Jika

nilai pH melebihi dari nilai yang diijinkan

maka lapisan nikel akan kasar pada

permukaan benda yang dilapisi.

2.

Rapat Arus

Rapat arus adalah jumlah arus listrik yang

mengalir persatuan luas permukaan

elektroda. mempengaruhi efisiensi pelapisan,

reaksi reduksi oksidasi dan difusi dari hasil

pelapisan pada permukaan benda yang

dilapis.

(10)

Parameter yang berpengaruh pada

kualitas Nikel (

Con’t

)

3. Temperatur dan Waktu Pelapisan

Waktu pelapisan mempengaruhi

terhadap kuantitas dari hasil pelapisan

yang terjadi dipermukaan produk yang

dilapis. Kenaikan temperatur akan

menyebabkan naiknya konduktivitas

dan difusitas larutan elektrolit,berarti

tahanan elektrolit akan mengecil

sehingga potensial dibutuhkan untuk

mereduksi ion ion logam berkurang

.

(11)

Tabel 1. Data Elektrodeposisi

Nikel

(12)

Watts Solution

Nickel sulfamate

: sumber utama ion nikel

dalam larutan

Nickel chloride

: mengurangi korosi pada

anoda, menambah konduktivitas dan

keseragaman distribusi ketebalan coating

Boric acid 

: sebagai buffer 

Wetting agents / surfactant 

: mengontrol

 pitting 

(pembentukan lubang)

(13)

Bright Nickel Plating Solution

Modifikasi dari

watts solution

yang

mengandung bahan-bahan organik dan

aditif yang menghasilkan lapisan yang

terang.

Bahan-bahan aditif :

 –

Carriers

: bahan organik aromatik, sumber 

sulfur, berguna untuk menghaluskan struktur 

butir dan memberikan efek mengkilap

 –

 Auxiliary brightener 

: menambah efek

mengkilap dan mempercepat proses

(14)

Multilayer Decorative Plating 

Penambahan sulfur pada bright nickel plating

menyebabkan ketahanan korosi berkurang. Karena itu

dilakukan plating lebih dari 1 lapisan

Double layer

lapisan pertama :

semi bright nickel plating 

lapisan kedua

: bright nickel plating 

 Triple layer

lapisan pertama :

semi bright nickel plating 

lapisan kedua : lapisan tipis plating kaya sulfur 

lapisan ketiga :

bright nickel plating 

(15)
(16)
(17)

PROSES ELEKTROPLATING

1. Pemolesan

membuat permukaan

benda menjadi

mengkilap dan

bebas goresan.

Digunakan kain poles

dan abrasif seperti

alumia/silica

oxida/diamond

2.

Degreasing

Yaitu proses pembersihan

dari kotoran, minyak, cat,

ataupun lemak.

 Alat :bak yang terbuat dari plat

seng yang didalamnya

berisi larutan NaOH yang

dipanaskan selama 30-60

menit, dengan suhu

60-70

o

C, dengan konsentrasi

larutan 20 gr/ liter 

 –

100

gr/liter.

Bak yang digunakan 150 x

120 x 70 cm). Setelah

proses degreding dilakukan

pembilasan dengan air.

(18)

3.

Rinsing

untuk menghilangkan bahan

kimia yang digunakan pada

saat

cleaning 

yang mungkin

terkontaminasi pada tahap

sebelumnya.

Memakai air dan hidrogen

peroksida

4.

Pickling

Barang dicelupkan kedalam

larutan pickling yang terbuat

dari asam klorida

(HCl) 32%

,

yang berfungsi untuk

menghilangkan koral

pada

permukaan barang. Proses ini

dilakukan selama

3-5 menit

).

(19)

5.

Etching

Yaitu proses

pembukaan pori-pori

menggunakan larutan

asam sulfat

(H

2

SO

4

10%)

untuk

mempercepat proses

pelapisan nickel chrome. dilakukan

selama

3-5 menit. Setelah itu dibilas

dengan air.

6.

Nickel Plating

Kondisi Kerja :

- Ph 4,2

- Rapat Arus 4 A/dm2

- Temperature 45-46

o

C

(20)

7.

Chrome Plating

proses finishing pada proses elektroplating Nickel

.

Fungsinya sebagai usaha untuk meningkatkan

ketahanan

terhadap korosi

, aus dan anti gores, serta untuk

meningkatkan

aspek dekoratif 

terhadap benda yang

dihasilkan sehingga menjadi mengkilat dan halus

permukaannya.

Pencelupan dilakukan selama ± 15

 –

60

menit pada temperatur 40-55

o

C dalam larutan chromic

acid

Komposisi Larutan :

.

1. Chromic Acid 80 gr/ltr  2. Sulfonic Acid 1 gr/ltr 

3. Asam Chlorid N6X 20 gr/ltr 

Kondisi Kerja :

- Temperatur 40,5 oC - Rapat Arus 15 A/menit

Dalam hal ini mengalami proses elektrofolesis dengan elektrodanya yaitu barang (metal) yang dicelup itu sendiri.

(21)

8.

Drying

Yaitu proses

pengeringan

dari proses

chromeplating. Dalam proses ini

terdiri dari 2 cara :

1. Dengan media

pencelupan air 

panas 60

o

C

(Suhu), hanya

sebentar saja untuk pembersihan.

2. Dengan menganealling

(mengoven) barang yang sudah

dilapisi, proses ini digunakan untuk

menghilangkan air bekas

chromeplating, dilakukan selama

20

menit dengan suhu 60

o

C

(22)

 Aplikasi

Nickel Electroplating 

 Aplikasi

nickel electroplating 

80%

digunakan dengan tujuan dekorasi.

Tujuan lain

nickel electroplating 

antara

lain: meningkatkan ketahanan korosi dan

ketahanan aus; meningkatkan properti

magnetis; dan meningkatkan kekerasan

permukaan.

 Aplikasi di bidang rekayasa kimia, nuklir,

(23)

 Aplikasi

Nickel Electroplating 

http://www.howardfinishing.com/nickel-chrome-plating.html Gambar Aplikasi nickel electroplating

(24)

 Aplikasi

Nickel Electroplating 

Sulfamate Nickel

 –

Engineering Nickel Deposit

(25)

Electroless Nickel Plating

Metode untuk melapisi plat dengan nikel

tanpa menggunakan arus listrik. Dilakukan

dengan menggunakan reduksi

autokatalitik ion nikel dengan senyawa

hydrophosphite, aminoborane,

atau

borohydride

digunakan pada aluminium supaya

(26)

Keuntungan dan Kelemahan

Electroless Nickel Plating

Keuntungan

Ketahanan korosi dan

aus yang baik karena

porositasnya kurang

Lapisan yang terbentuk

merata

Mampu disolder dan dilas

Biaya tenaga kerja murah

Kelemahan

Biaya bahan kimia lebih

tinggi

Lebih getas

Karakteristik lasan lebih

buruk

Kecepatan plating rendah

dibandingkan metode

elektrolitik

(27)

Perbandingan permukaan Metode

Elektrolitik dan

Electroless Plating 

(28)

Larutan

Electroless Nickel 

Plating 

Larutan

Electroless Nickel Plating 

mengandung

:

Sumber nikel, biasanya nikel sulfat

 Agen pereduksi

Energi (panas)

Complexing agent 

(kelator)

Buffering agent 

 Akselerator 

Inhibitor 

Produk sampingan reaksi (ion orthofosfit,

(29)

Reducing Agent

Sodium hypophosphite baths

 Aminoborane baths

Sodium Borohydride baths

Hydrazine baths

(30)

Sodium Hypophosphite Baths

Paling banyak digunakan

Biaya lebih murah, lebih mudah dikontrol, lebih

tahan korosi dibandingkan boron atau

hydrazine

baths

Lebih baik dalam larutan asam dibandingkan

(31)

 Aminoborane Baths

2 macam senyawa :

N-dimethylamine borane (DMAB) -> AS

H-diethylamine borane (DEAB) -> Eropa

(harus dicampur dengan etanol)

 –

pH : 6

 –

9

 –

T : 50

 –

80

o

C

 –

Kecepatan deposisi : 7

 –

12

μ

m/h

Berguna untuk plating plastik dan

(32)

Sodium Borohydride Baths

Pereduksi paling kuat

pH : 12

 –

14

T : 90

 –

95

o

C

Kecepatan plating : 25

 –

30

μ

m/h

1 mol Sodium Borohydride (0,6 kg) dapat

mereduksi 1 kg nikel

Untuk menghindari terbentuknya presipitat

nikel hidroksida digunakan agen pembentuk

ion kompleks seperti EDTA.

(33)

Hydrazine Baths

T : 90

 –

95

o

C

pH : 10

 –

11

Kecepatan plating : 12

μ

m/h

Tidak stabil pada temperatur tinggi

sehingga susah dikontrol

Deposit nikel getas dan tegangannya

tinggi, ketahanan korosinya rendah karena

terdapat Ni(OH)

2

dan nitrogen.

(34)

Sifat Electroless Nickel Plating

Ketahanan korosi

Densitas

densitas lapisan nikel berkurang

sesuai dengan pertambahan jumlah

fosfor 

Koefisien ekspansi termal : 14

 –

17 x

10

-6

/

o

C

Konduktivitas termal : 0,19-0,26

cal/cm/sec/°C.

Titik leleh : mulai dari 890

o

C,

tergantung jumlah fosfor dalam Nikel

Sifat magnetik

lapisan nikel yang mengandung fosfor 

lebih dari 8% bersifat non magnetik

(35)

Tahapan Proses Electroless Nickel

Plating

 Air yang sudah

dinetralisasi sebagian dibuang lalu

dimasukkan larutan plating

(36)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Petroleum

Peralatan yang

digunakan untuk

produksi minyak, atau

di bidang perminyakan,

pengilangan, dan

proses kimianya telah

secara signifikan

menggunakan produk

electroless nickel.

Hal ini dikarenakan oleh

sifat

electroless nickel 

yang resisten terhadap

korosi dan abrasi dan

telah digunakan untuk

aplikasi berikut:

penambahan umur dari

peralatan, untuk

mengganti bahan atau

alloy yang mahal, dan

untuk mereduksi biaya

investasi dan operasi.

(37)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Petroleum

 Aplikasi produk yang

menggunakan

electroless nickel 

yakni antara lain:

Tabung penampung

Katup pengaman

Pompa lumpur 

Pompa penyedot

Pipa

Pentransfer panas

Aplikasi bidang Petroleum

(38)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Packaging and Handling Machinery 

Electroless nickel 

menjadikan permukaan

produk keras, ketahanan aus permukaan,

dan meningkatkan kebersihan permukaan

produk.

Electroless nickel 

produk diterima oleh

FDA

(Food and Drug Administration)

untuk servis peralatan makanan.

(39)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Peralatan Kimia

Salah satu dari

kegunaan yang

paling umum untuk

electroless nickel 

 plating 

adalah untuk

melapisi bagian

dalam tempat untuk

transportasi cairan

yang bersifat korosif.

Baru- baru ini

electroless

nickel 

digunakan di

industri kimia termasuk

gas cair, plastik, bahan

asam dan basa, dan

komponen energy nuklir.

Electroless nickel plating 

secara khusus cocok

untuk katup, interior 

tangki, peralatan

pengaduk dan pergantian

panas, penyeleksi

(40)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Aplikasi pada peralatan kimia

(41)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Molds and Dies

Kemampuan electroless nickel plating yakni

untuk menghasilkan pelapisan yang seragam

secara keseluruhan dari produk bahkan

dengan kedalaman, akan memastikan

mendapatkan hasil yang menduplikasi secara

detail permukaan cetakan yang asli.

Sebab memiliki kemampuan pelumasan yang

alami, lapisan memberikan hasil yang bagus

dan cepat tercetak.

(42)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Cetakan dengan Electroless nickel   plating 

(43)

 Aplikasi

Electroless Nickel 

Plating 

Karena kekerasan yang tinggi, bahkan dalam

kenaikan suhu, bisa meminimalisir terjadinya

erosi dan abrasi pada permukaan partisi dari

cetakan dan menjadikan umur cetakan lebih

lama bertahan.

Cetakan dengan Electroless nickel plating

(44)
(45)
(46)
(47)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :