بخشی از مقاله
آبکاری فلزات
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 3
الف) آبکاری فلزات به روش الکترولیز 4
1- الکترولیت 5
2- شدت جریان 11
3- کاتد 14
4- آند 18
5- تانک آبکاری 20
آبکاری بدون الکترود یا آبکاری شیمیایی 25
مقدمه
حل کردن فلزات بطریق الکتروشیمیائی در بسیاری از فعالیتهای صنعتی انجام می شود. احتمالاً وسیعترین فعالیت های صنعتی از این نوع که شهرت زیادی دارد، آبکاری میباشد.
در آبکاری، روکش هائی از جنس فلز، اکثراً بطریق الکترولیز در سطح مورد نظر ایجاد میکنند و سطحی، که پوشانده می شود، می تواند فلز و یا غیر فلز (بشرط آنکه یک لایه سطحی هادی در سطح غیر فلزی بطریقی ایجاد شده ) باشد. از روکش کردن بمنظور حفاظت و هم زیبائی استفاده می کنند.
در این مختصر ماده روش آبکاری را مورد بررسی قرار داده ایم.
الف) آبکاری با اجرای الکترولیز.
ب) آبکاری بدون الکترود یا آبکاری شیمیایی
الف) آبکاری یا اجرای الکترولیز
کلیات - در یک واحد آبکاری، عوامل اساسی عبارتند از : کاتد، آند، محلول الکترولیت ، شدت جریان و تانک های آبکاری مناسب. می توان از تجهیزات قدیمی برای بهم زدن و تصفیه الکترولیت استفاده نمود بدون آنکه به دستگاههای اتوماتیک نیاز باشد. تجهیزات الکتریکی معمولاً شامل ترانسفورماتورهای Rectifier , Step – down هستند که جریان برق متناوب را به جریان برق مستقیم با ولتاژ کم تبدیل می سازند.
در بعضی موارد از موتورهای مولد انرژی الکتریکی هم استفاده می نمایند. بهر حال باید از سیستم های کنترل کننده مناسب استفادهشود تا مطمئن بود ولتاژ صحیحی به سلول الکترولیز می رسد.
فلز، بصورت بلورین رسوب می کند و اندازة کریستالها در چسبندگی، تداوم، نمای ظاهر، استحکام و دیگر اختصاصات رسوب فلزی دخالت دارد. ماهیت بلورین فلز رسوب کرده به اختصاصات سلول آبکاری بستگی دارد که احتمالاً ترکیب شیمیائی حمام آبکاری و سپس شدت جریان از مهمترین آنها هستند. اختصاصات فیزیکی سیستم مخصوصاً : درجه حرارت، بهم خوردگی محلول، اندازه، شکل و فاصله الکترودها از یکدیگر نیز مهم میباشند. در صورت کنترل همه این عوامل است که میتوان روکش فلزی در سطح استاندارد تهیه نمود.
حال سازندگان اساسی آبکاری را به طور جداگانه مورد بحث قرار می دهیم.
1- الکترولیت : معمولاً الکترولیت یک محلول آبی است که شامل فلز روکش بصورت یون می باشد. بعضی از فلزات هستند که به لحاظ پتانسیل دشارژ خیلی منفی خود نمی توانند در محیط های آبی، در سطح مورد نظر روکش شوند.
کوشش بمنظور روکش شدن چنین فلزاتی فقط منجر به آزاد شدن هیدروژن در کاتد می شود. آلومینیوم از مهمترین فلزاتی است که در این دسته قرار دارد و لذا برای روکش کردن هر سطحی توسط آلومینیوم، از املاح مذاب و یا از الکترولیتهای آلی و غیر آبی استفاده می کنند.
بهنگام تحمیل پتانسیل، واکنشی که با کمترین مقدار پتانسیل منفی در شرایط موجود در حمام آبکاری کاهش پذیر است، در کاتد اتفاق می افتد. پتانسیل دشارژ ، برحسب غلظت یون، شدن جریان درجه حرارت و ... تغییر می کند. بنابراین شرایط حمام باید آنچنان انتخاب شود که فقط یون مورد نظر در کاتد دشارژ شود. چنانچه پتانسیل های دشارژ برای کاهش دو یون خیلی مشابه باشند، در اینصورت هر دو یون کاهش می یابند.
رسوب کردن همزمان دو فلز را آلیاژ کاری می خوانند. چنانچه پتانسیل دشارژ هیدروژن خیلی نزدیک به دشارژ یونهای فلزی باشد، گاز هیدروژن همراه با رسوب فلز آزاد میشود. این وضعیت در بسیاری موارد اتفاق می افتد و باعث نقصان بهره کاتدی می گردد. آزاد شدن هیدروژن باعث پیدایش خلل و فرج، در روکش شده و در نتیجه رسوب حاصل، ظاهری پودری شکل پیدا می کند.
جذب هیدروژن توسط فلزی که رسوب می کند، می تواند باعث شکننده شدن رسوب بشود از طرف دیگر حبابهای هیدروژن که از محلول خارج میشوند، می توانند تأثیر زیادی در بهم خوردگی محلول داشته باشند.
ساده ترین راه تولید یک فلز از یون مربوط آنست که از محلول شامل املاح سادة همان فلز استفاده شود. از لحاظ صرفه جوئی در فعالیت های صنعتی، هر قدر آبکاری سریع تر باشد، مهم تر است. که در واقع با بالا بودن دانسیته جریان مربوط میباشد.
در این موارد، غلظت یون در محلول باید زیاد باشد تا از پیدایش پلاریزاسیون غلظتی جلوگیری شود. همچنین غلظت کل یونهای موجود در حمام نیز باید زیاد باشد. یکی دیگر از عوامل محدود کننده در انتخاب نمک فلز مورد نظر آنست که آنیون تشکیل دهنده نمک در آند دشارژ نشود. معمولاً نیتراتها، کلرورها، سولفاتها و یا مخلوطی از این املاح بکار برده میشوند.
همچنین فلوئو براتها و بعضی از املاح بکار برده میشوند. همچنین فلوئوربراتها و بعضی از املاح اسیدهای آلی در برخی از سیستم های آبکاری بکار می روند. ثابت شده که در بعضی موارد، اگر رسوبی از یون کمپلکس شده فلز بمورد نظر حاصل شود، مرغوب تر است.
مثلاً یونهای نقره و سیانور، یون آژرانتو سیانور می دهند :
Ag+ +2CN-Ag(CN)-2
این یون کمپلکس آن چنان پایدار است که تفکیک آن در محلولهای قلیائی بسیار کم بوده و لذا میتوان نمکهائی نظیر آرژانتوسیانور پتاسیم ، {KAg(CN)2} را تهیه نمود. طلا، مس، روی و کادسیوم می توانند با سیانور تولید کمپلکس بنماید، نمکهای کمپلکس مشهوری که در آبکاری بکار برده میشوند، منحصراً کمپلکس های سیانوری هستند. وقتی که یک نمک کمپلکس در آب حل میشود نتیجه تفکیک، تولید یک کاتیون ساده و یک آنیون کمپلکس است :
Na2Zn(CN)42Na+ + ZN(CN)42-
و لذا فلزی که باید شیئی مورد نظر را روکش سازد بصورت یون کمپلکس شده در محلول وجود دارد، که چون بار منفی دارد تحت میدان الکتریسیته از کاتد دور می شود. اما واکنش کاتدی، عبارت از کاهش مستقیم یون کمپلکس، و محصول واکنش، تولید رسوب فلزی و یون سیانور می باشد. یونهای کمپلکس به علت اختلاف غلظت ،
که ناشی از دشارژ یونهای کمپلکس میباشد، به کاتد می رسند. در عمل، معمولاً یون کمپلکس را در محلول تهیه می کنند یعنی فلز رسوب کننده را بصورت یک سیانور ساده یا اکسید مربوط در مقدار کافی سیانور پتاسیم یا سدیم حل می کنند. تا آنکه یون فلزی علاوه بر تشکیل یون کمپلکس مقداری هم بصورت اضافی در محلول باقی بماند. حتی برخی اوقات که املاح ساده از یون فلزی را بکار می برند چه بسا که یونهای کمپلکس در محلول حضور پیدا نمایند.
یونهای کلر شدیداً تمایل به کمپلکس شدن دارند. اگر هیچ جسمی در محلول موجود نباش تا با یونهای فلز کمپلکس تشکیل دهد، همیشه تعدادی از ملکولهای آب با یون ساده مجتمع هستند (هیدراتاسیون یونها). باید نمکی از فلز مورد نظر بکار برده شود که از برای رسوب دادن فلز مناسبتر باشد. این نکته در مورد دیگر الکترولیتهای موجود در حمام نیز باید رعایت شود. PH خیلی اهمیت دارد. اگر در تهیه حمام های آبکاری، املاح فلزی ساده بکار رفته باشد، محلول باید اسیدی شود.
چون اکثر فلزاتی که در روکش کاری مصرف دارند در محلولهای قلیائی بصورت هیدروکسید رسوب می نمایند. از سوی دیگر حمام های سیانوری باید قلیائی باشند زیرا که اکثر یونهای کمپلکس در محلول های اسیدی ناپایدارند. حضور اسید یا باز در محلول، هدایت را ترقی میدهد و گاهی هم مقدار زیادتری اسید بهمین منظور اضافه می کنند اما زیاد شدن غلظت H+ تغییر کند و در کاتد کاهش یابد.
PH ، در ماهیت یون کمپلکس و درجه هیدراتاسیون یون ساده مؤثر است و تأثیر این عوامل میتواند بر ماهیت رسوب تأثیر بگذارد. چنانچه H2 در کاتد و یا O2 در آند آزاد شود، سیستم باید بنحوی طراحی شود که تغییرات PH قابل کنترل باشد. در برخی از حمام های آبکاری از محلول ها تامپون استفاده می نمایند تا PH حمام در مناسب ترین مقدار ممکن باقی بماند. همچنین موادی بنام مواد افزودنی به الکترولیت اضافه می کنند که اختصاصات رسوب را بهبود می بخشند. این مواد بطور عمده ترکیبات آلی هستند. برخی هم کلوئیدی هستند
که اثر حضور آنها بطور تجربی مشخص شده است. این مواد بمقدار کم در حمام آبکاری حضور دارند ولی همین مقدار کم در ماهیت رسوب تأثیر شگرف دارد. اولین کاربرد مواد افزودنی در مواردی بود که دراشل های بالا کار می کردند و می خواستند «بی نظمی های » حاصل در سطح روکش شده را، از بین ببرند. بطور تجربی معلوم شده که استفاده از سریشم باعث می شود این خصلت فلز سرب و بعضی فلزات دیگر را، که تمایل دارند بفرم درخت رسوب نمایند، نقصان یابد.
اخیراً مواد افزودنی تهیه کرده اند که حتی دراشل های کوچک هم بی نظمی ها را نقصان می دهند. حذف این بی نظمی ها را، دراشل های کوچک هم بی نظمی ها را نقصان می دهند. حذف این بی نظمی ها را ، دراشل ماکروسکوپی ، مسطح کردن می خوانند که موجب می شود رسوبات «هموار و صاف» ولی «شفاف کمرنگ» بدست آیند.
همچنین امکان دارد که دراشل میکروسکپی نیز، بی نظمی ها را حذف نمود که در نهایت رسوب شفاف بوده، و دیگر صیقل کردن ضرورت نخواهد داشت. ماهیت موادی که بعنوان «مواد افزودنی» در آبکاری بکار می روند بطریق تجربی باید تعیین شود.
معهذا مطالعه مکانیسم چگونگی اثر این مواد، معین ساخته که چه نوع موادی از این نقطه نظر کار آمد بوده و مؤثرند. مواد افزودنی، در سطح فلز رسوب داده شده ، جذب می شوند و از رشد بی رویه بلور جلوگیری کرده و به تهیه رسوبات ریزتر کمک می کند. خواص مکانیکی رسوب، در ظاهر رسوب اثر میگذارد. رسوبات شفاف، شکننده تر از دیگران هستند.
وجود ناخالصی های محلول در الکترولیت ، میتواند باعث تشکیل رسوبات نامناسب شود. علاوه بر یونی که باید رسوب کند، ممکنست یونهای فلزات دیگر، برحسب پتانسیل دشارژ مربوط یا در محلول باقی بمانند و یا در کاتد کاهش یابند. و حتی اگر رسوب نکنند، چه بسا در مرغوبیت رسوب مورد نظر، تأثیر بگذارند. ناخالص های نامحلول از قبیل ذرات فلزی، گرد و غبار ، ممکنست بطریق فیزیکی به کاتد چسبیده و باعث «حفره دار شدن» رسوب بشوند.
احتمال چنین وضعیتی ، هنگامی که الکترولیت بهم زده میشود و به مواد غیرقابل حل امکان داده نمی شود که ته نشین شود، بیشتر است. در اکثر سیستم های صنعتی، ضرورت دارد که پیوسته ذرات غیرقابل حل را به کمک صافی از محلول الکترولیت جدا نمود. ناخالصی های آلی، ممکنست بطور ناخواسته، بر وفق همان مکانیسمی که در مورد مواد افزودنی گفته ش
رسوب را مرغوبتر سازند. در بعضی موارد، توجه خاص در خالص بودن یک محلول الکترولیت بهنگام تهیه آن، ضرورت دارد تا از نتایج غیر منتظره جلوگیری شود. اما در بعضی موارد لازم است که محلول را بگردش در آورده و آن را از صافی عبور داد تا دائماً خالص باقی بماند.
ترقی درجه حرارت، معمولاً قابلیت انحلال املاح فلزی و هدایت محلول را بالا می برد و امکان میدهد که دانسیته جریان را بالا برد و با سرعت بیشتری جسم مورد نظر را روکش نمود. درجه حرارت بر ماهیت رسوب اثر میگذارد و افزایش درجه حرارت، می تواند تشکیل رسوبات نامناسب را باعث شود. درجه حرارت خیلی بالا مسئله تبخیر و ایجاد بخارات را بهمراه دارد
بخاراتی که از حمام های آبکاری خارج میشوند به علت غلظت زیاد اسید و حضور سیانور و ... ناخوشایند بوده و چه بسا خطرناک می باشند. گاهی، احتیاطات خیلی دقیق، ضرورت دارد. مانند دیگر عوامل مؤثر، مناسبترین درجه حرارت نیز بطور تجربی تعیین میشود تا ارتباط بین سرعت رسوب کردن و مرغوبیت رسوب، عملاً تشخیص داده شود. در آبکاری معمولاً دامنه درجه حرارت محیط تا نقطه جوش حلال تفاوت میکند.
انتقال و جابجائی مواد در اثر حرارت ، موجب بهم خوردگی هائی در حمام آبکاری می شود. محلول بهر نحو که بهم زده شود سرعت رسیدن یونهای فلزی را به کاتد، بالا برده و پلاریزاسیون هیدروژن در بهم خوردن محلول بسیار مؤثر است. در بعضی سیستم ها، گاهی اوقات آزاد شدن هیدروژن در کاتد موجب آورده شدن حبابهای هوا از ته تانک الکترولیز میشود. در بعضی از سیستم های صنعتی، با بحرکت در آوردن جسمی که باید روکش شود،
همانند بگردش در آوردن الکترولیت از درون فیلترها، ایجاد بهم خوردگی می نمایند. اگر الکترولیتف از صافی گذرانیده شود، بهم خوردگی محلول میتواند مشکلاتی ایجاد کند نظیر تعلق ذرات جامد در حمام. از بهم زن های مکانیکی کمتر استفاده میشود اما در بعضی موارد، خود کاتد را می چرخاند
2- شدت جریان : همانطور که قبلاً اشاره شد واکنشی صورت می پذیرد که کمترین پتانسیل مثبت دشارژ را در شرایط مورد عمل دارا باشد. بمنظور انجام واکنش در کاتد و آند، ولتاژ تحمیل شده، حتماً باید از اختلاف بین دو پتانسیل یاد شده بیشتر باشد. ولتاژ زیادتر، باعث عبور جریان، و به مصرف سقوط اهمیک می رسد. تغییر پتانسیل نسبت به جریان، خطی نبوده ، مقدار پلاریزاسیون الکترودها در ازاء مقدار جریان تغییر میکند
اما افزایش ولتاژ تحمیل شده؛ باعث افزایش جریان می شود. مقدار دانسیته جریان در کاتد عامل مهمی است، زیرا بوسعت جسمی که روکش می شود، بستگی دارد. هرقدر شدت جریان بیشتر باشد وزن فلز رسوب کرده در یک مدت زمان معین، بیشتر خواهد بود
و یا بعبارت دیگر، زمان لازم برای بدست آوردن یک ضخامت معین از فلز مورد نظر، کوتاهتر خواهد بود. اما لحظه ای می شود که پخش یونهای فلزی بسوی کاتد، محدودیتی در سرعت پیدا می کند و لذا از لحاظ تئوری ، برای جریان هم محدودیتی پیش خواهد آمد. در عمل قبل از رسیدن به چنین جریانی ماهیت رسوب نامرغوب می شود.
در آبکاری، عبارت «شدت جریان حد» بکار برده می شود تا مشخص شود که بالاتر از آن، رسوب مرغوبی بدست نخواهد آمد. در بالاتر از این مقدار حد، رسوب بدست آمده تیره، پودری شکل یا اسفنجی شکل می شود که اصطلاحاً رسوب را سوخته می گویند. مقدار جریان حد، بشرایط حمام و غلظت یون مورد نظر بستگی دارد. برای اجرای آبکاری با سرعت زیاد لازم است محلول حمام غلیظ باشد. در اکثر آبکاریها شدت جریان بین 1 تا 100 آمپر بر فوت مربع است و فقط در مورد معدودی مقادیر بالاتر بکار میرود. هرگاه بخواهند ضخامت رسوب یکسان باشد باید مقدار جریان نیز ، در کلیه نقاط سطح کاتد برابر باشد. اما عملاً این وضعیت اتفاق نمی افتد
و مقاومت بین نقاط مختلف در کاتد و آند تفاوت میکند. و لذا در این صورت ضخامت رسوب هم یکسان نخواهد بود. هرگاه تغییر مقاومت در داخل محلول تنها علت و دلیل، «عدم یکنواختی» رسوب باشد. در اینصورت مختصات هندسی الکترودها هستند که چنین وضعیتی را بوجود می آورند. بنابراین عوامل دیگری، بغیر از الکترولیت هم میتواند در متشابه نبودن رسوب مؤثر باشند. و لذا آرایش هندسی در سیستمهای آبکاری مهم است.
عبارت «قدرت روکش» برای توصیف یک سیستم آبکاری در تولید رسوب صاف، بر روی کاتد، بکار می رود. قدرت روکش یک الکترولیت از روی قابلیت هدایت، تغییر مقدار بهرة جریان نسبت به تغییر مقدار شدت جریان و تغییر مقدار پلاریزاسیون نسبت به تغییر مقدار شدت جریان تعیین می شود. هر قدر قابلیت هدایت الکترولیت بیشتر باشد، تغییرات مقدار مقاومت کمتر و بنابراین تغییر مقدار شدت جریان هم کمتر خواهد بود. بهرة جریان که عبارت از جزئی از کل جریان است که بمصرف واکنش کاهش و تولید روکش می رسد آنهم با تغییر دانسیته جریان تغییر می کند.
در بعضی محلول ها وقتی که شدت جریان تنزل می کند، بهره عمل ترقی می کند و همین امر قدرت روکش را ترقی می دهد. اما در بعضی محلول های دیگر ، تغییر مقدار بهره جریان بنحوی است که قدرت روکش را تنزل می دهد. پلاریزاسیون در کاتد، مستقیماً به شدت جریان بستگی دارد و نقاطی که به آند نزدیکترند دارای پلاریزاسیون بیشتر؛ نسبت به نقاطی هستند
که از آند دورترند. هرگاه پلاریزاسیون ترقی کند، طبعاً جزء کمتری از ولتاژ تحمیل شده بمصرف واکنش مورد نظر در الکترود می رسد و یا بعبارت دیگر واکنش مورد نظر با شدت جریان کمتری اجرا می شود. بنابراین اثر پلاریزاسیون آنست که تغییرات شدت جریان را نقصان میدهد. هر قدرت تغییر مقدار پلاریزاسیون، با تغییر شدت جریان بیشتر باشد تغییرات مقدار جریان کل کمتر خواهد بود و قدرت روکش بیشتر میشود.
در بعضی موارد مشاهده شده که با چند بار تعویض پلاریته الکترودها، می توان رسوبات یکنواختتری بدست آورد. این عمل در مورد حمام های سیانوری و مخصوصاً در مورد مس اتفاق می افتد. تعویض پلاریته و یا بمعنای دیگر، معکوس کردن جهت جریان، باعث می شود تغییراتی در لایه الکترولیت موجود در حول و حوش الکترود حاصل شود و ورقه های مواد افزودنی در سطح تغییر کرده و اصلاح بشوند، ذرات خارج که بعلت بار خود جذب شده اند
از سطح الکترود کنده شوند و سرانجام بخشی از فلز انحلال آندی پیدا کند که اجرای همین عمل در بعضی شرایط ممکنست بخود خود اثر «مسطح کردن» را دارا باشد. این تحولات، عمل پخش را کنترل می سازد و اگر قرار باشد که تعویض پلاریته ها بمقدار قابل ملاحظه ای عملی شود، زمان معکوس کردن جریان باید حدود یک ثانیه و یا بیشتر باشد.
3- کاتد : شیئی که باید روکش شود در کاتد قرار می دهند. در آبکاری همیشه، آماده سازی سطح، مطرح بوده و تجهیزات مربوط به اینکار، بخشی از یک واحد آبکاری را تشکیل می دهد. قبل از آنکه سطحی روکش شود باید کاملاً تمیز شده باشد تا نه تنها آماده سازی سطح، برداشتن گریس و کثافات به کمک یک حلال آلی مناسب نظیر تری کلرواتیلن است که کاربرد وسیعی دارد. شیئی را که مورد نظر است
بعداً آبکشی کرده و سپس با یک محلول قلیائی عمل می نمایند تا نظافت سطح تکمیل شود. نوع محلول قلیائی بر حسب نوع فلزی که باید روکش شود تفاوت می کند ولی معمولاً از یکی از محلول های: سود، بی کربنات دو سود، فسفات سدیم ، متاسیلیکات سدیم،
سیانور سدیم استفاده می نمایند. نظافت سطح توسط دتراژن ها و محلول های صابونی نیز متداول است و در این موارد؛ محلول را گرم می کنند. اشیاء بزرگ را با دست نظافت می کنند ولی اگر شئی مورد نظر کوچک و تعداد آنها هم زیاد باشد غالباً اشیاء را در یک بشکه محتوی مایع پاک کننده غوطه ور می سازند. معمولاً عمل نظافت را با خیس کردن سطح مورد نظر توسط مایع پاک کننده و یا محلول های پاک کننده که مایع را، بصورت ذرات ریز در سطح پراکنده می نمایند؛
عملی می سازند. بعضی اوقات از الکترولیز هم برای نظافت سطح استفاده می کنند و سطح مورد نظر را در یک محلول الکترولیت بعنوان کاتد یا آند قرار می دهند. بدین ترتیب در سطح موردنظر، هیدروژن یا اکسیژن آزاد می شود که آزاد شدن گاز؛ در عمل نظافت مؤثر واقع می شود. البته در عمل الکترولیز، همیشه یک الکترود دیگر هم باید موجود باشد.
از مدار الکترولیز، جریان شدیدی می گذرانند تا آزاد شدن گاز، بمقدار حداکثر باشد. هر نوع نظافت، خواه کاتدی، خواه آندی، هر کدام بنوبه خود مزایا و معایبی دارد، بهمین لحاظ در بعضی واحدها هر دو نوع را به تناوب عمل می سازند. پس از شستشوی شئی در محلول قلیائی آن را در محلول اسید وارد می سازند. این عمل هر نوع اکسید تشکیل شده در سطح را ، به وسیله شستشوی قلیائی از بین می برد و سطح مناسب تری از برای آبکاری آماده می سازد.
جزئیات عمل آماده سازی برحسب نوع سطح مورد نظر و موادی که باید از سطح برداشته شود تفاوت می کند در بعضی موارد، اساساً ، این همه مراحل برای نظافت ضرورت ندارد و بالعکس، در بعضی موارد، این مراحل بیشتر و یا همین مراحل به تناوب لازم الاجرا می باشد.
هرگاه شیئی مورد نظر یک «غیرهادی» باشد، در اینصورت ضرورت دارد که قبل از آبکاری از یک پوسته یا ورقة هدایت کننده ای پوشانیده شود. از جمله تکنیک های مشهور : استفاده از یک فلز و یا پودر گرانیت برای پوشش سطح مورد نظر بصورت یک ورقه نازک، پوشش سطح مورد نظر بطریق شیمیائی، پراکندن ذرات فلز بصورت ذرات ریز در سطح مورد نظر، و سرانجام پوشش سطح با استفاده از خلا میباشد.
بعد از ایجاد چنین پوسته ای ، آبکاری را بمنظور ایجاد ضخامت لازم، اجرا می کنند. می توان از این طریق، سطح بسیاری از مواد نظیر شیشه، چوب و سرامیک را از یک ورقه نازک پوشاند. ولی مهمترین استفاده از این تکنیک ها پوشش مواد پلاستیکی از یک ورقه نازک هدایت کننده است.
این موضوع در مواردی که بتوان از مواد پلاستیکی بعوض فلز استفاده کرد، اهمیت زیادی کسب کرده است. این طریق در جوشش A.B.S بمنظور آبکاری های بعدی، توسعه یافته است. ماده پلاستیکی را در یک محلول قلیائی گرم، گریس زدائی و چربی زدائی می کنند و آنگاه آن را شسته و سپس خشک می کنند و سرانجام در یک حمام اسیدی وارد می سازند
تا سطح آن اندکی مخطط شود و بهتر بتواند مواد هدایت کننده را، در سطح خود بپذیرد. سپس ماده پلاستیک را با محلول کلروراستاتو و آنگاه با نیترات نقره عمل می کنند و اینکار موجب تشکیل ورقه نازکی از اتم های نقره در سطح مورد نظر می شود که بعداً بطریق شیمیائی، و به کمک یک محلول مناسب؛ مس را جانشین نقره می سازند.
ورقه مس حاصل را شسته بعداً ورقه های اکسید را توسط اسید برطرف می سازند و آنگاه ضخامت مورد نیاز از مس را، بطریق الکترولیز یعنی آبکاری توسط یک محلول «آبکاری مس اسیدی از نوع براق» در سطحی که بطریق شیمیائی، از ورقه ای از مس پوشیده شده است، فراهم می آورند. ورقه مس حاصل بمنزله هدایت کننده ای جهت روکش ماده پلاستیکی موردنظر، عمل می کند. بر روی مواد پلاستیکی، اکثراً کروم کاری می شود
و برای اجرای اینکار ضرورت دارد که قبلاً سطح ماده پلاستیکی از یک ورقه نیکل پوشانیده شود و سپس بطریق آبکاری از کروم پوشیده شود. تکنیک هائی گسترش یافته است که به کمک آنها می توان بطریق شیمیائی، نیکل را ، مستقیماً بر روی مواد پلاستیکی رسوب داد و سپس بطریق آبکاری نیکل، ضخامت لازم را بدست آورد. بدین ترتیب دیگر تهیه ورقه هدایت کننده ای از مس در سطح پلاستیک ضرورت نخواهد داشت.
4- آند : معمولترین کار در آبکاری آنست که از آندها قابل حل استفاده شود تا غلظت یون، ثابت نگاهداری شود. حفظ غلظت ثابت برای یونهای فلزی در الکترولیت، به برابری بهره عمل الکتروشیمی، در آند و کاتد بستگی دارد. چنانچه بهره عمل در کاتد و آند از نظر یونهای مورد نظر یکسان نباشد،
لذا ضرورت دارد که در فواصل زمانی، میزان غلظت یون مورد نظر کنترل شود. از هر نوع رخوت آندی باید جلوگیری به عمل آید. در بعضی شرایط واکنش آندی باعث تولید ورقه های اکسید در سطح فلز (آند) می شود. مس در یک محلول کلرور، اگر بعنوان آند، عمل نماید در جریانهای شدید، بعلت پوششی از یک ورقه اکسید، غیرفعال می شود.
آهن در حمام های قلیائی از یک ورقه اکسید پوشیده می شود. نیکل نیز از برای تشکیل ورقه های اکسید مستعد است. چنانچه آند غیرفعال گردد پتانسیل الکترود تغییر می کند و اکسیژن آزاد می شود. از جمله شرایط مناسب برای آبکاری آنست که آند غیرفعال نباشد. می توان چنین شرطی را با انتخاب محلول الکترولیت و شدت جریان مناسب تأمین نمود.
جنس و خلوص آند خیلی مهم است. وجود بعضی عناصر بمقدار کم، غالباً خیلی مؤثر بوده احتمال غیرفعال شدن آند را کم می کند. مثلاً حضور گوگرد بمقدار 1/0 % در نیکل، در نقصان رخوت نیکل آندی مؤثر است. عامل مهم دیگر مقدار پلاریزاسیون آندی است که بر ولتاژ کل تحمیل شده، تأثیر میکند
گاهگاهی میتوان مقدار پلاریزاسیون آندی را با حضور بعضی از مواد در آند، که البته مقدار آنها باید تحت کنترل باشد، و یا با انتخاب شکل فیزیکی مناسب، نقصان داد. حتی می توان چگونگی انحلال آندی را هم کنترل نمود.
