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電鍍設備談談電鍍添加劑作用及機(jī)理
電鍍設備電鍍的發生不但讓金屬不易腐蝕,塑料製品更耐用,而且讓這些製品的外表也更為美觀,也正因為電鍍產品具有的這些優良性能(néng),周(zhōu)圍,電鍍產品幾乎隨處可見。電鍍是一種(zhǒng)普遍應用於農業、工業、科(kē)技、交通、電子(zǐ)等各(gè)個行業以及日常生活用品中的科(kē)學工(gōng)藝。人們觀念中,好的電鍍產品應該(gāi)是外表光滑潤(rùn)澤,表層均勻細膩,使用(yòng)不褪色、不鏽蝕、不易剝落。為了提高電鍍產品的性(xìng)能和美觀程度,進行(háng)電鍍的時(shí)候,經常需要加入一(yī)些添加(jiā)劑提高產品的光滑度和光澤。
比如鍍鋅產品中,會經常(cháng)使用到藍鋅(xīn)鈍化液、彩鋅鈍化液、黑色鈍化液等,鍍鋅鈍化液的作用顧名思義也是讓產品不易與空氣中的氧氣發生作用,起到阻止氧化的效果(guǒ)。使用藍鋅鈍化液的添加增加了電鍍件的(de)藍色亮光,而且,也讓電鍍產品的亮光更為均勻,提升產品的檔次,當然對於增加電鍍膜(mó)的堅固性和耐(nài)腐蝕(shí)性(xìng)也起到一定的作用,同時還會(huì)增加產品(pǐn)抗擊碰撞能力(lì)。彩鋅鈍化液(yè),會增加鍍鋅(xīn)層的光澤(zé)度,產(chǎn)品增加了耐腐蝕性(xìng),不容易刮花,不容易脫色,而且在鍍鋅件(jiàn)的色澤上也感覺更加(jiā)豔麗。黑色鈍化液就是產品外表形成一層黑色維護膜,產品外觀上看起來更加高貴典雅。當然這些電鍍添加劑對操作的(de)要(yào)求也是很高的溶液的溫度、濃度、PH都(dōu)會影(yǐng)響到電鍍效果,操作過程中需要頻繁(fán)地進行調整並且(qiě)嚴格遵守操作規程。
電鍍(dù)設備廠家(jiā)添加劑包括有機添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)和無(wú)機添(tiān)加劑(如鍍銅用(yòng)的(de)鎘鹽)兩大類。早期所用的(de)電鍍添加劑大多數為(wéi)無機鹽類,隨後(hòu)有機物才逐漸在電鍍添加劑的行列中(zhōng)取得了主導地位(wèi)。按功能分類,電鍍添加劑可分為整(zhěng)平(píng)劑(jì)、光亮(liàng)劑、潤濕劑和應(yīng)力消除劑等。不同功能(néng)的添加劑一般具有不同的結構特點和作(zuò)用機理,但多功能的添加劑也較(jiào)常見,例如糖精既可作為鍍鎳光亮劑,又是常用的應力消(xiāo)除劑;並且不(bú)同功能的(de)添加劑也有可能遵(zūn)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(chéng)是分步進行的:首先是電活性(xìng)物質粒(lì)子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層,進行電吸(xī)附,然後,陰極(jí)電荷傳(chuán)送至電極上吸附的局部去溶(róng)劑化離子或簡單(dān)離子,形成吸附(fù)原子,最後,吸附原子在電極外表上遷移,直到並入晶格。上述的第一個過程都產生一定的過電位(分別為遷移過電位(wèi)、
電鍍設備活化過電位和電結晶過電位)隻有在一定的過電位下(xià),金屬的電堆積過程才(cái)具有足夠高(gāo)的晶粒成核速率、中等電荷遷移速率及提足夠(gòu)高的結晶過電位,從而保證鍍層平整致密光(guāng)澤、與基體資料結合(hé)牢固。而恰當的電鍍添加劑能夠提(tí)高金屬電沉積的過電位,為(wéi)鍍層質量提供有力(lì)的保證。擴散控製機理(lǐ)大多數情況下,添加劑向陰極的擴散(而(ér)不是(shì)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(de)濃度一般為添加劑濃度的100105倍,對金(jīn)屬離子(zǐ)而言,電極反應的(de)電流(liú)密度(dù)遠遠(yuǎn)低於其極限電流密度。
電鍍(dù)設備添加劑擴散控製情況下,大多(duō)數添加劑粒子擴散並吸附在(zài)電極外表(biǎo)張力較大的凸突(tū)處、活性部位及特殊的晶麵上,致使電極外表吸(xī)附原子遷移到電(diàn)極外(wài)表凸起處並進入晶格,從而起到整(zhěng)平光亮作用。非擴散控(kòng)製機(jī)理根據電鍍中占統治地位(wèi)的非(fēi)擴散因素,可將添加劑的非擴散控製機理分為電吸附機理、絡合物生成機理(包(bāo)括離子橋機理)離子對機理、改變赫姆霍茲(zī)電位機理、改變電極外表張力機(jī)理等多種。