ساخت و مشخصه یابی بستر شیشه قهوه ای پوشش داده شده با نانو ذرات نیکل فسفر به روش آبکاری الکترولس

در این پژوهش پوشش نانو ذرات نیکل فسفر به روش آبکاری الکترولس بر روی زیرلایه شیشه قهوه ای به مساحت ۱cm×۱ تهیه و مشخصه یابی شد. مراحل آماده سازی سطح شیشه شامل تمیزکاری، زیرسازی با اسید هیدروفلوئوریک با غلظت ۱۰ درصد حجمی، حساس سازی با محلول قلع کلراید ۱۰ مولار و فعال سازی با محلول پالادیم کلراید ۰/۰۲ مولار انجام یافت. آبکاری الکترولس در حمام استاندارد و بهینه شده شامل نیکل سولفات ۶آبه به مقدار ۰/۱۵ مولار، سدیم هیپوفسفیت تک آبه ۴۵۰مولار، سدیم سیترات ۱۰۵ مولار به عنوان کمپلکس ساز و افزودنی هایی نظیر استیک اسید و آمونیاک به میزان چند قطره برای پایداری محلول و تنظیم pH آن در محدوده ۵/۵ تا ۶/۵ در دمای ۷۵ درجه سانتی گراد است که به مدت ۳۰ دقیقه همراه با هم زدن مغناطیسی قرار داده شد تا آبکاری روی سطح شیشه انجام گیرد. قطعه تهیه شده در آون تحت حرارت ۱۲۰ درجه سانتی گراد قرار گرفت تا نیکل روی سطح تثبیت شده و هدایت الکتریکی نیز بهبود یابد. مشخصه یابی و بررسی مورفولوژی پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراکندگی اشعه ایکس (EDS) صورت پذیرفت. تصاویر SEM مورفولوژی سطح شیشه پس از فرآیند آبکاری نیکل فسفر ساختاری یکنواخت، فشرده و با پوشش کامل سطح را نشان داد. اندازه دانه ها در محدوده نانومتری بوده و تشکیل فاز نیکل فسفر با توزیع یکنواخت مشاهده گردید. نتایج EDS حضور عناصر نیکل و فسفر را تایید کرده و درصد پوشش فسفر در محدوده فسفر بالا با حدود ۱۷ درصد وزنی بیانگر تشکیل پوشش پرفسفر با ساختار آمورف بوده و تشکیل پوششی با مقاومت بالای خوردگی را تایید کرد. به منظور تعیین ساختار بلوری و فازهای تشکیل شده از روش پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. الگوی آن یک هاله پهن در محدوده ۲۰-۲۵ درجه مشخصه ساختار آمورف و یک پیک پهن با شدت کم در محدوده ۴۰-۵۰ درجه مرتبط با نظم کوتاه برد خوشه های نیکل و عدم وجود پیک های تیز فاز کریستالی ساختار عمدتا آمورف با پوشش بالای فسفر را تایید نمود. پوشش حاصل به دلیل درصد فسفر بالا پتانسیل کاربرد در قطعات الکترونیکی، حسگرها و بسته بندی های هوشمند دارویی را داراست. این تحقیق می تواند مبنایی برای تحقیقات آینده در زمینه آبکاری الکترولس روی بسترهای شیشه ای رنگی باشد.

کلیدواژه ها:

آبکاری الکترولس ، حمام استاندارد ، نانوذرات نیکل فسفر ، شیشه قهوه ای ، درصد فسفر بالا ، پوشش آمورف