23 de fevereiro de 2021

Banhos Sn/Cu/Zn; Sn/Cu/Pd como alternativa a processos Ni-free

A substituição do níquel como camada intermediaria não é facil, este metal possui propriedades muito importantes e é preciso avaliar bem. Este artigo foi escrito em 2007, na revista Tratamentos de Superfície edição 143 de Maio/Junho. Naquela época estavam aparecendo no mercado opções de diferentes ligas de bronze, aqui foi feita uma comparação entre tres tipos de banhos. https://www.portalts.com.br/revista/tratamento-de-superficie/ed143

Nesta edição também tem muitas outras matérias interessantes, sendo especial a matéria sobre a segurança sobre a movimentação do cargas. Confira no link acima!

Introdução

Bijuterias e artigos metálicos de adorno pessoal, como acessórios para roupas com tratamentos galvânicos; freqüentemente possuem camada de níquel; devido às suas conhecidas propriedades de proteção, brilho e dureza.

Porém, aproximadamente 15% da população feminina e 5% da masculina são alérgicos a níquel, mesmo que este metal não esteja na camada final.

Por este motivo, muitas empresas tem buscado alternativas para substituir este metal, tarefa nem sempre muito fácil.

Dermatites por alergias

As dermatites de contato alérgicas são muitos semelhantes às dermatites por irritantes no aspecto externo, porém a grande diferença é na maneira com que a doença se desenvolve. No caso das alergias, as lesões na pele só irão aparecer naquelas pessoas que são alérgicas a determinados agentes, os chamados alérgenos. Para que haja a reação alérgica, a pessoa primeiro entra em contato com a substância alérgena e se torna sensível àquele agente. O corpo então registra aquele agente como um agressor e, se a pessoa entrar em contato novamente com ele, começará a reação alérgica. Portanto, a dermatite só aparece depois de algum tempo. Ás vezes, são necessárias várias exposições para que a pessoa se torne sensível. Quanto maior a sensibilidade e quanto mais tempo a pessoa tiver contato com o agente agressor, maior será a reação alérgica. O níquel é encontrado em bijuterias, adornos de vestuário e mesmos jóias finas.

A alergia ao níquel é bastante comum,já que vários produtos contém esse metal. As lesões causadas por ele vão aparecer nos locais onde usamos os produtos revestidos com níquel. Assim sendo, é comum observarmos uma vermelhidão do pescoço daqueles que usam, por exemplo, corrente feita com níquel, alergia no lóbulo da orelha daqueles que usam brincos com níquel, e assim por diante. Essas lesões provocam muita coceira, vermelhidão e às vezes bolhas. Uma forma de solucionar o problema é evitar usar essas bijuterias ou produtos que estejam provocando a alergia, além de usar uma pomada a base de corticoide para aliviar os sintomas. (Dra. Shirley de Campos – Nossa Saúde - 2003)

Outra medida muito adotada pelas empresas fabricantes de produtos como bijuterias é o uso de banhos Ni-free. Estes processos vem se tornando cada vez mais procurados como argumentos de market para dar a condição do usuário alérgico de usar bijuterias e adornos sem níquel.

Banhos de Sn/Cu/Zn e Sn/Cu/Pd

Diversas alternativas tem sido propostas para substituir os banhos de níquel, tarefa nem sempre muito fácil devido à facilidade de operação com estes banhos por se tratar de um único metal e também suas excelentes características de dureza, brilho e proteção quanto à migração do cobre.

Das opções mais oferecidas pelo mercado, os banhos de Sn/Cu/Zn e Sn/Cu/Pd são os mais estáveis, porém necessitam de muito cuidado operacional e controle analítico apurado e freqüente na sua manutenção.

São banhos do tipo alcalino cianídrico que depositam liga de estanho, cobre e zinco; ou estanho, cobre e paládio, de cor branca, podendo ser utilizado como camada intermediária ou final.

Como camada intermediária os processos aceitam banhos subseqüentes de ouro, paládio e ródio, necessitando somente de uma ativação.

Propriedades mecânicas

As camadas desta liga têm uma excelente resistência à abrasão, porém não comparáveis ao níquel, que tem um comportamento superior. Em testes realizados em laboratório foram obtidos os seguintes resultados quanto à perda de peso após sofrer fricções de 1000 rpm:

Fig. 2 – Teste de abrasão demonstrando a perda de massa nos diferentes depósitos, concluindo que entre as camadas o níquel possui o melhor resultado Equipamento Taber Abraser, Erichsen test. (fonte manual Miralloy)

Quanto à dureza, estes depósitos oferecem durezas bem altas, semelhantes à do níquel e muito acima da dureza de depósitos metálicos banhados como a prata, o cobre, o zinco, conforme ilustra na figura 3:

Outras aplicações

Outro segmento em que estes processos são indicados é no técnico elétrico e eletrônico para substituir prata. As camadas de prata escurecem em ambientes com enxofre, muito comum em grandes metrópoles, além de possuir a dureza da camada bem inferior à liga Sn/Cu/Zn e Sn/Zn/Pd.

Os depósitos de Sn/Cu/Zn e Sn/Cu/Pd são também uma excelente opção para aplicações de alta freqüência, com algumas vantagens por ter boa soldabilidade e camada não magnética.

É importante salientar mais uma fez que, a substituição de banhos níquel e prata com as ligas propostas precisam sofrer estudo de viabilidade e necessidade. Considerando principalmente os controles analíticos necessários para a obtenção de camadas dentro dos parâmetros desejados, lembrando sempre que são três metais em uma única solução eletrolítica, tarefa muito mais trabalhosa do que controlar os parâmetros de banho com um único metal.

Wilma Ayako Taira dos Santos

Consultora Técnica da Electrochemical Ltda.

Referências Bibliográficas