電鍍電流密度及溶液溫度要求
任何鍍液都有一個獲得---鍍層的電流密度范圍,獲得---鍍層的小電流密度稱電流密度下限,獲得---鍍層的大電流密度稱電流密度上限。
1.陰極電流密度
任何鍍液都有一個獲得---鍍層的電流密度范圍,獲得---鍍層的電流密度稱電流密度下限,獲得---鍍層的大電流密度稱電流密度上限。一般來說,當陰極電流密度過低時,陰極極化作用小,鍍層的結晶晶粒較粗,在生產中很少使用過低的陰極電流密度。隨著陰極電流密度的增大,陰極的極化作用也隨之增大(極化數值的增加量取決于各種不同的電鍍溶液),陶瓷電鍍加工,鍍層結晶也隨之變得細致緊密;但是陰極上的電流密度不能過大,不能超過允許的上限值(不同的電鍍溶液在不同工藝條件下有著不同的陰極電流密度的上限值),超過允許的上限值以后,由于陰極附近---缺乏金屬離子的緣故,在陰極的和凸出處會產生形狀如樹枝的金屬鍍層、或者在整個陰極表面上產生形狀如海綿的疏松鍍層。在生產中經常遇到的是在零件的尖角和邊緣處容易發生“燒焦”現象,---時會形成樹枝狀結晶或者是海綿狀鍍層。
2.電鍍溶液溫度
當其它條件指電壓不變,由于離子擴散速度加快,電流會增大不變時,升高溶液的溫度,電鍍工廠,通常會加快陰極反應速度和離子擴散速度,降低陰極極化作用,因而也會使鍍層結晶變粗。但是不能認為升高溶液溫度都是不利的,如果同其它工藝條件配合恰當,升高溶液溫度也會取得---效果。例如升高溫度可以提高允許的陰極電流密度的上限值,陰極電流密度的增加會增大陰極極化作用,以彌補升溫的不足,這樣不但不會使鍍層結晶變粗而且會加快沉積速度,提高生產效率。此外還可提高溶液的導電性、促進陽極溶解、提高陰極電流效率(鍍鉻除外)、減少、降低鍍層內應力等效果。
電鍍鋅特點
電鍍鋅目的是為了防止鋼鐵類物體被腐蝕,電鍍加工,提高鋼鐵的耐蝕性及使用壽命,同時也使產品增加裝飾性的外觀,鋼鐵隨著時間的增長會被風化,水或泥土腐蝕。國內每年被腐蝕的鋼鐵差不多占整個鋼鐵量的十分之一,所以,為了保護鋼鐵或其零件的使用壽命,一般都采用電鍍鋅來將鋼鐵加工處理。
由于鋅在干燥空氣中不易變化,而且在潮濕的環境下更能產生一種堿式碳酸鋅薄膜,這種薄膜就能保護好內部零件而不被腐蝕損壞,即使鋅層被某種因素破壞的情況下,鋅和鋼經過一段時間結合會形成一種微電池,而使鋼基體成為陰極而受到保護。總結電鍍鋅有以下特點:
1、抗腐蝕性好,結合細致均勻,不易被腐蝕性氣體或液體進入內部。
2、由于鋅層比較純,無論在酸或堿環境底下都不易被腐蝕。長時間有效的保護鋼體。
3、經---鈍化后形成各種顏色使用,可根據客戶喜愛挑選,鍍鋅美觀大方,具有裝飾性。
4、鋅鍍層具有---的延展性,在進行各種折彎,搬運撞擊等都不會輕易掉落。
電鍍添加劑的作用機理和控制機理
電鍍添加劑包括無機添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)和有機添加劑(如鍍鎳用的---等)兩大類。按功能分類,電鍍添加劑可分為光亮劑、整平劑、應力消除劑和潤濕劑等。不同功能的添加劑一般具有不同的結構特點和作用機理,但多功能的添加劑也較常見,例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑,江蘇電鍍,又是常用的應力消除劑;并且不同功能的添加劑也有可能遵循同一作用機理。
電鍍添加劑的作用機理
金屬的電沉積過程是分步進行的:首先是電活性物質粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層,進行電吸附,然后,陰極電荷傳遞至電極上吸附的部分去溶劑化離子或簡單離子,形成吸附原子,后,吸附原子在電極表面上遷移,直到并入晶格。
非擴散控制機理
根據電鍍中占統治---的非擴散因素,可將添加劑的非擴散控制機理分為電吸附機理、絡合物生成機理(包括離子橋機理)、離子對機理、改變赫姆霍茲電位機理、改變電極表面張力機理等多種。
擴散控制機理
在大多數情況下,添加劑向陰極的擴散(而不是金屬離子的擴散)決定著金屬的電沉積速率。這是因為金屬離子的濃度一般為添加劑濃度的100~105倍,對金屬離子而言,電極反應的電流密度遠遠低于其---電流密度。寧波電鍍廠控制添加劑擴散,大多數添加劑粒子擴散并吸附在電極表面張力較大的凸突處及特殊的晶面上,致使電極表面吸附原子遷移到電極表面凹陷處并進入晶格,從而起到整平光亮作用。
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