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電鍍的工作原理是什么?

發(fā)布時間:2021-11-03 19:21:27 來源:http://m.czdzst.com 分類:新聞資訊 次瀏覽

電鍍要求向電鍍槽提供低壓大電流電源,以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極組成的電解裝置。電鍍?nèi)芤旱某煞忠蛲繉佣?,但它包含提供金屬離子的主鹽、可使主鹽中的金屬離子復(fù)合形成絡(luò)合物的絡(luò)合劑、用于穩(wěn)定溶液pH值的緩沖液、陽極活化劑和特殊添加劑(如光亮劑、晶粒細(xì)化劑、流平劑、潤濕劑、應(yīng)力消除劑、防霧劑等)電鍍過程是指鍍液中的金屬離子在外加電場作用下通過電極反應(yīng)還原為金屬原子,并沉積在陰極上的過程。

在含有電鍍液的鍍液中,將經(jīng)過清洗和特殊預(yù)處理的待鍍零件作為陰極,陽極由電鍍金屬制成。兩極分別與直流電源的正負(fù)極連接。電鍍液由含有一磅電鍍金屬、導(dǎo)電鹽、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)器和添加劑。通電后,電鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子在電位差的作用下移動到陰極,形成涂層。陽極金屬在電鍍?nèi)芤褐行纬山饘匐x子,以保持電鍍金屬離子的濃度。在某些情況下,如鍍鉻,它是由鉛和鉛銻合金制成的不溶性陽極,僅起到傳遞電子和傳導(dǎo)電流的作用。需要通過定期向鍍液中添加鉻化合物來保持電解液中的鉻離子濃度。在電鍍過程中,質(zhì)量陽極材料的功率波形、沉淀雜質(zhì)、攪拌強度、通電時間、質(zhì)量、鍍液成分、溫度、電流密度等都會影響鍍層質(zhì)量,需要及時控制。

先電鍍液含有六種元素:添加劑、陽極活化劑、緩沖劑、主鹽、附加鹽和絡(luò)合劑。

電鍍原理包括四個方面:電鍍?nèi)芤?、電鍍反?yīng)、電極與反應(yīng)原理、金屬電沉積工藝。

電鍍反應(yīng)中的電化學(xué)反應(yīng):如下圖電鍍裝置示意圖所示,被鍍部分為陰極,與直流電源的負(fù)極相連,金屬陽極與直流電源的正極相連,陽極和負(fù)極都浸入其中鍍液。當(dāng)在陽極和陰極之間施加一定的電位時,在陰極發(fā)生以下反應(yīng):從鍍液內(nèi)部擴散到電極和鍍液之間界面的金屬離子Mn+從陰極獲得n個電子,并還原為金屬M。另一方面,在陽極發(fā)生反應(yīng)與陰極完全相反,即金屬M在陽極界面溶解,釋放n電子形成金屬離子Mn+。

涂層大多為單一金屬或合金,如鈦鈀、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等;也有分散層,如鎳碳化硅、鎳石墨氟化物等;除鐵外,還有覆層,如鋼上的銅鎳鉻層、鋼上的銀銦層等-在鑄鐵、鋼和不銹鋼的基礎(chǔ)上,還有有色金屬,或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但這些塑料在電鍍之前需要經(jīng)過特殊的活化和敏化處理。

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