控制电镀层厚度的主要因素是什么?电解液为什么能够导电?
2024-05-21 02:04:46发布 浏览205次 信息编号:72347
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控制电镀层厚度的主要因素是什么?电解液为什么能够导电?
1、电解质为什么能导电?
答:电解质的导电方式与金属导体不同。 在金属导体中,电流由自由电子的运动携带,而在电解质中,电流由带电离子携带。 在电解质中,由于正离子和负离子的电荷相等,因此不带电,称为电中性。 当我们向电解质施加电压时,由于强电场的吸引,离子以与自身相反的极性流向电极。 阳离子流向阴极,阴离子流向阳极。 它们的运动允许电流通过,这就是电解质导电的原因。
2、电镀过程中,衣架会发热,摸起来很烫。 是不是因为镀液温度太高了?
答:虽然吊具发热与溶液温度有关,但主要原因有:
(1)通过机架的电流过大。
(2)悬挂装置上接触不良,电阻增大,导致悬挂装置发热。
3、控制电镀层厚度的主要因素有哪些?
答:控制镀层厚度的主要因素是电流密度、电流效率和电镀时间。
4、镀黄铜和镀古铜是同一种台湾镀金吗?
答:不是,镀黄铜是铜和锌的合金镀层,镀青铜是铜和锡的合金镀层。
5. 法拉第定律代表什么关系? 请描述一下法拉第第一定律和第二定律?
答:法拉第定律描述了通过电极的电量与电极反应物的重量之间的关系。 它也被称为电解定律。
法拉第第一定律:电解时析出金属的重量与通过电解液的电流和时间成正比。
W=Kt
W——沉淀物的重量(g)
K——比例常数(电化学当量)
I——电流强度(安培)
t——通电时间(小时)
法拉第第二定律:当相同量的电流通过不同的电解质时,析出的金属的重量与每种电解质的化学当量成正比。
K=CE
C——比例常数。 E——化学当量
6、为什么镀件从化学除油到弱酸蚀刻之间需要用水清洗?
答:因为通常的化学除油液都是碱性的,如果将除油液直接带入酸性腐蚀液中,会发生酸碱的中和反应,降低酸的浓度和效果。 中和反应的产物粘附在工件上,影响涂层质量。 因此,化学除油后,工件必须用清水冲洗干净,才能进入酸性腐蚀溶液。
7、电镀层出现毛刺、晶粒粗大的常见原因有哪些? 如何解决?
答:镀层出现毛刺、粗颗粒主要是镀液被悬浮杂质污染造成的。 其来源有:空气中的灰尘、阳极的污泥、金属杂质的水解产物。 另外还有镀液成分不正常、操作条件不合格等,解决办法是:调整镀液成分和操作条件。 如果是悬浮杂质引起的,则应对镀液进行过滤。
8、配制电镀液的基本程序有哪些:
答:配制电镀液的基本程序如下:
(1)先将所需的电镀化学品与适量的汁液放入开口槽(小槽)中,然后加入适量的水溶解。 注意不要将药品直接倒入电镀槽中。
(2)可采用各种化学方法除去溶液中所含的杂质,并用活性炭处理。
(3)将处理后的溶液过滤至洁净的镀槽中,加水至标准量。
(4)调整镀液工艺规范(pH值、温度、添加剂等)。
(5)最后以低电流密度进行电解沉积,去除其他金属离子杂质,直至溶液适合操作。
9、簋器为什么要涂绝缘材料?
答:一般情况下,除吊钩及与产品接触的导电部分外,吊架制造的其余部分均应涂有绝缘材料,以减少电流损耗和金属损耗,保证产品的有效电镀面积,增加有效电流,使吊架经久耐用。
10、硫酸、盐酸除锈效果如何? 硝酸可以除锈吗?
答:产品除锈一般采用浓盐酸,效果最好,能达到较高的效率。 即使时间过长,也不会对基体金属造成过度腐蚀或损坏。 硫酸对于去除表面锈迹效果较好,但除锈速度很慢。 如果时间过长,会发生过度腐蚀,对产品基体造成较大损害。 硝酸不能用于除锈,因为它的氧化性很强,与金属接触时会氧化,产生大量剧毒的氮氧化物气体。
11、镀前处理对电镀层质量有什么影响?
答:长期的生产实践证明,电镀生产中发生的质量事故大部分不是电镀工艺本身造成的。 多是由于金属制品镀前处理不当造成的。 特别是镀层的光滑度、结合强度、耐腐蚀性等性能与镀前处理的质量密切相关。 电镀前金属制品的表面状况和清洁度是获得高质量镀层的重要因素。 在粗糙的金属表面上,很难获得光滑、光亮的涂层,且涂层孔隙较多,降低了防腐性能。 如果金属表面有某种油脂,就无法获得正常的电镀。
12.氰化物电镀液中游离氰化物的定义是什么?
答:氰化物镀液中,未与络盐结合的过量氰化物称为游离氰化物。 例如,氰化铜镀液中的游离氰化物是除[Cu(CN) 3 ]=络离子之外的过量氰化物。
13、氰化物镀铜时,阳极钝化,溶解不良。 为什么游离氰化物含量增加?
答:氰化镀铜时,阳极溶解不良。 虽然部分氰化物在阳极上被氧化消耗,但在阴极上由于氰化铜离子的放电而产生更多的游离氰化物,导致镀液中的游离氰化物含量
14、酸性光亮铜阳极材料对镀层质量有什么影响?
答:在酸性光亮铜电镀工艺中,如果采用电解铜阳极,容易产生铜粉,造成镀层粗糙,光亮剂消耗快,所以铜阳极中含有少量磷(0.1~应使用0.3%)。 显着减少铜尘。 但如果使用磷含量过高的铜阳极,则阳极的溶解度较差,导致镀液中铜含量下降。
15、镀镍液中,阳极面积缩小,阳极电流密度增大。 此时溶液的pH值是升高还是降低?
答:溶液的pH值下降。 这是因为阳极减少,电流密度增加,阳极变得钝化并且不溶解。 阳极钝化后,释放出氧气,溶液中的H+增加,因此酸度增加,pH值降低。
16、镀镍液中应添加什么来促进阳极溶解? 大量添加硼酸可以吗?
答:为促进镍阳极的溶解,应添加适量的氯离子。 硼酸对镍阳极的溶解没有促进作用。
17、使用光亮镍镀液时应注意哪些有害杂质?
答:镀光亮镍时应注意的事项:
(1)工业原料不纯。 例如,硫酸镍含有铜、锌和硝酸盐,阳极镍板含有铁等杂质;
(2)生产过程中的污染。 如果清洁不彻底,铜和铬可能会从产品或衣架中带入。 有机添加剂的分解产物。 这些是光亮镍镀层中的有害杂质,应予以消除。
18、镀镍、镀铬后出现剥落、脱落现象主要是镀前处理不良造成的?
答:镀镍、镀铬后镀层剥落的现象是一个因素。 镀前处理不良是因素之一,但不一定是镀前处理不良造成的。 与镀液的条件及双层镍现象有关。
19.为什么金属铬不能用作镀铬阳极?
答:镀铬不使用可溶性金属铬作为阳极,主要是因为它在镀铬过程中很容易溶解。 阳极金属铬溶解的电流效率远高于阴极金属铬沉积的电流效率。 这样,随着电镀过程的进行,镀液中的铬含量必然会越来越高,无法实现正常的电镀。 而且,金属铬作为阳极,主要以三价铬离子的形式溶解到溶液中,导致镀液中三价铬离子大量积累。 同时,由于金属铬非常脆,难以加工成各种形状,因此全金属铬不能用作阳极。 镀铬过程中一般采用铅或铅合金作为阳极。
20、镀铬层出现部分棕色膜是什么原因?
答:镀铬层产生的部分棕色膜主要是硫酸根不足造成的。 另外,如果镀液温度过低或受到杂质(如Cl-)干扰,铬镀层中也会产生棕色薄膜。
21.什么是电解?
答:当电流通过电解液时,电极上发生氧化还原反应,使电解液在电流的作用下发生分解,称为电解。 当通电时,电解质的阳离子移向阴极,在那里它们获得电子并被还原成新的物质; 阴离子向阳极移动,失去电子并被氧化成新物质。 有时,阳极上也会发生电极材料的氧化。 例如,电解熔融氯化钠。
氯化钠→Na++Cl-
阴极 Na++e→Na
阳极2Cl--2e→Cl2↑
电解工业在国民经济中发挥着巨大的作用。 许多有色金属和稀有金属的冶炼、化工产品的制备以及电镀、电解抛光、阳极氧化等都是通过电解来实现的。
22.什么是电镀?
答:通过电解在金属零件表面沉积一薄层其他金属的方法称为电镀。 电镀包括镀前处理(除油、除锈)、镀金属、镀后处理(钝化、除氢)等工序。 用于防止金属制品腐蚀,修复磨损零件,增加耐用性、反射率、导电性和外观等。电镀时,以金属制品为阴极,镀后的金属板或棒为阳极。 它们挂在铜杆上,浸入含有电镀成分的电解液中,并通直流电。
在个别情况下,也使用不溶性阳极,例如用于镀铬的铅或铅锑合金阳极。
23.什么是电流强度?
答:电流强度,简称电流,是指单位时间内通过导体横截面的电量。 单位为安培,简称安培(A)。
24.什么是电流密度? 如何计算呢?
答:电流密度是指单位面积上电极上的电流强度。 在电镀中,一平方分米是基本计算单位,因此通过一平方分米电极面积的电流强度称为电极的电流密度。 阴极电流密度用DK表示,阳极电流密度用DA表示,单位为安培/平方分米,即A/d㎡。 (国外也用安培/平方英寸表示)。 例如,如果镀件总面积为50平方分米,使用的电流为100安培,则电流密度为100安培÷50平方分米=2安培/平方分米。 阴极电流密度对镀层质量影响很大。 如果太高或太低,都会产生质量差的涂层。 电流密度也直接决定涂层沉积速度并影响生产效率。
25.什么是电流效率?
答:电流通过电镀液时,阴极上析出的金属重量不一定与电解定律理论计算出的重量一致(电解时电解板上析出或溶解的物质的重量与电流通过的电量)。 一般小于理论量。 这是因为在电解过程中,金属离子不只是简单地放电并还原成金属,还会发生其他副反应。 例如,氢气的沉淀会消耗一定的电力。 因此,当要析出一定量的金属时,实际所需的电流要大于理论计算值。 因此,理论计算的电流值与实际所需电流值的比值称为电流效率。 电流效率越高,电能的浪费就越少。
26、给定电流密度和电镀时间,如何确定电镀层的厚度?
答:首先根据电镀类型,得出工艺的电流效率。 同时查表得到金属的电化学当量和密度(比重),然后根据公式进行计算:
涂层厚度d的计算公式(d:微米)
d=(C×Dk×t×ηk×100)/(60×r)
电镀时间t计算公式(t:分钟)
t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk×100)
阴极电流密度Dk计算公式(Dk:A/dm2)
Dk=(60×r×d)/(C×t×ηk×100)
阴极电流效率计算公式:
ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk×100)
C=电化学当量(克/安·小时)
Dk = 阴极电流密度(安培/平方分米)
t = 电镀时间(分钟)
ηκ=阴极电流效率(%)
r=电镀层金属密度(g/cm3)
例:已知镀镍液电流效率为95%,阴极电流密度为2.5A/d㎡。 电镀20分钟后获得的镀层厚度是多少? 查表发现镍的电化学当量为1.095,密度为8.8
d=(C×Dk×t×ηk)/60r=1.095×2.5×20×95%×100/(60×8.8)=9.85um
27. 什么是阳极涂层和阴极涂层? 对于铁基体来说,锌、铜、镍、铬、铜锡合金等镀层属于哪一类镀层?
答:根据镀层金属与基体金属之间的电化学关系,镀层可分为阳极镀层和阴极镀层。 一般情况下,当镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位为负时,称为阳极。 另一方面,涂层称为阴极涂层。 锌层的电极电位比铁基体的电极电位为负,因此锌层是阳极镀层。 与铁基体的电势相比,铜、镍和铜锡合金镀层的电势为正。 它是一种阴极涂层。 根据标准电位,镀铬比铁为负。 但由于镀铬容易净化,电位趋于正,因此它也是阴极镀。 由于金属的电位随条件不同而变化,因此涂层是阳极涂层还是阴极涂层也可能发生变化。 例如,在正常条件下,镀锡对于铁来说是阴极镀层,但在有机酸中,它变成阳极镀层。
28、阳极镀层和阴极镀层对母材的保护作用是什么?
答:阳极镀层的保护原理是基于镀层相对于母材的电位为负值。 其电解压力较大,成为腐蚀电池中的阳极,从而延缓基体金属的腐蚀。 即使当基体金属轻微暴露时,涂层仍能起到保护作用。 因此,阳极涂层上的孔隙数量对防护性能影响不大。 从厚度来看,涂层厚度越大,保护作用越强。 阴极涂层仅对基体金属起纯粹的机械隔离作用,并不像阳极涂层那样具有电化学保护作用。 因此,只有当涂层的孔隙率很小时,它才必须具有保护作用。 否则,在镀层的孔隙或受损区域,基体金属将充当腐蚀电池的阳极,加速基体金属的腐蚀。 一般情况下,涂层的孔隙率随着涂层厚度的增加而减小,因此厚度越大,阴极涂层的保护性能越强。
29、镀件电镀前的一般质量要求是什么?
答:电镀前,镀件必须无氧化皮、铁锈、污渍、油污。 表面能完全被水润湿且无水珠挂在上面。
30、镀件电镀后,为什么需要用清水冲洗?
答:因为产品电镀后出槽后,表面和孔洞上附着有大量的镀液,而镀液本身通常具有一定的腐蚀性。 如果不清洗,会腐蚀涂层和基材,影响产品的外观和防护性能。 因此,镀件从槽中出来后,应用清水冲洗干净,然后干燥。
31、为什么生铁铸件比其他钢件更难电镀?
答:铸铁件的表面往往不均匀且多孔,在这样的表面上只能获得粗糙且多孔的涂层。 另外,生铁表面存在游离石墨,不仅影响镀层与母材的结合,而且当镀层存在气孔时,成为腐蚀电池的阴极,造成镀层迅速破坏金属生铁中的石墨有时具有降低氢过电压的作用,使氢容易在那里析出,阻碍金属沉积。 因此,铸铁件比其他钢件更难电镀。
32、氰化镀铜时,游离氰化物不足时应添加什么? 可以添加氰化亚铜吗?
答:氰化镀铜时,当游离氰化物不足时,应添加氰化钠(或钾)。 如果添加氰化亚铜,游离氰化物会进一步减少,镀铜层会变得结晶且粗糙。
CuCN+2NaCN=Na2Cu(CN)3
33、配制氰化铜镀液时,将粉状氰化亚铜溶解在温水中,然后加入镀槽中。 它是否正确?
答:不能。因为氰化亚铜不溶于水。 氰化亚铜应溶解在氰化钠(或钾)溶液中,氰化钠的用量为氰化亚铜的1.15倍。
34、氰化镀铜液中,是否适合使用空气搅拌?
答:氰化镀铜液中不宜使用空气搅拌。 因为空气中的二氧化碳与溶液中的碱反应生成碳酸盐。 过量的碳酸盐会对镀铜产生不利影响。 CO2+2NaOH=+H2O
35、硫酸镀铜液中硫酸的作用是什么? 含量对镀层有什么影响?
答:硫酸镀铜液中的硫酸有以下作用:
(1)防止铜水解形成氧化亚铜或其他碱式盐沉淀。
(2)降低铜离子的有效浓度,使镀铜层细化结晶。
(3)降低溶液的电阻,增加溶液的电导率,减少电能的消耗。
(4)防止在高电流密度下出现粗糙或树枝状涂层。
镀液中硫酸含量一般为60~80克/升。 含量过高或过低均不适宜。 过高时,会使镀层变脆,并降低硫酸铜的溶解度。 太少会导致涂层粗糙、阳极钝化和溶液分散能力降低等问题。
36、镀镍液中硼酸的作用是什么? 如果硼酸不足会发生什么?
答:硼酸是镀镍液的缓冲剂,起到缓冲镀液pH值的作用。 当浓度达到31g/L以上时,就会有明显的效果,但不能太高,因为硼酸在室温下的溶解度约为40g/L。 由于硼酸的缓冲作用,阴极区域溶液的pH值不会发生剧烈变化,从而可以使用较高的阴极电流密度,而不会在阴极上析出氢氧化物。 它还具有增加阴极极化和改善涂层性能的作用。 但过多会降低阴极电流效率。 当低于20g/L时,缓冲作用很弱,会加剧镀液的pH值,影响电镀层的质量,甚至使电镀过程无法进行。
37、镀镍时,阳极附近电解液的pH值和阴极附近电解液的pH值哪个较高? 为什么?
答:是阴极附近电解液的pH值较高。 这是因为电解过程中,阴极上析出氢气,导致pH值升高。 2H++3→H2↑
38、镀锌后的钝化膜层耐腐蚀性能好,白色钝化层还是彩色钝化层?
答:对于镀锌后的钝化膜层,彩色钝化比白色钝化具有更好的耐腐蚀性。 这是因为在钝化处理时,一层已经形成的彩色钝化膜溶解在漂白液中,使彩色钝化膜变成白色。 由于白色钝化膜比彩色钝化膜薄,因此耐腐蚀性降低。
39、用碳酸钡处理镀铬液中过量的硫酸。 一克硫酸应使用多少克碳酸钡?
答:去除1克硫酸,理论上大约需要2克碳酸钡。
40、为什么新配制的纯铬酸溶液不能镀铬? 为什么经过电解处理或添加一些旧镀液就能镀出质量好的镀层?
答:新配制的纯铬酸溶液如果没有三价铬和催化阴离子,就不容易连接到阴极进行电解还原。 铬酸中的六价铬离子不会被还原为三价铬离子,也不会被还原为金属铬。 。 电解的结果相当于水的分解,在阴极产生氢气2H++2e→H2↑,在阳极产生氧气4OH--4e→2H2O+O2↑。 所以不能镀铬。 当溶液中加入硫酸时,它与溶液中的三价铬生成络合的带正电荷的硫酸铬[Cr4O(SO4)(H2O)4]2+。 由于硫酸根离子离子半径小,电荷高,很容易带正电荷的硫酸铬吸附并穿过碱式铬酸铬的胶体粘膜,引起Cr离子放电,在阴极上析出金属铬。 新配制的镀铬液中,由于没有三价铬,铬不易被镀上,因此需要进行电解处理来产生三价铬。 添加一些旧镀液的目的也是为了使镀液中含有一定量的三价铬,以利于金属的沉淀。
41、金属为什么需要电镀?
答:金属在各种环境下使用时,由于外界介质对金属表面的化学和电化学作用,金属会发生腐蚀。 金属腐蚀的结果不仅是金属本身的损失,而且还会因金属制品结构的破坏而丧失使用价值,造成人力、物力的浪费。 它的价值比金属本身高很多倍。 因此,在大量生产金属和金属制品的同时,需要对抗金属的腐蚀。 电镀工艺是增加金属防护性能、改善金属表面质量最有效的方法之一。 金属制品电镀的目的是保护金属免受腐蚀,提高金属制品的性能,增加制品表面的美观。
42.电镀液的pH值是多少?
答:电镀液的pH值是指溶液的酸度和碱度。 我们知道水是一种弱电解质,它也可以电离。
水的电离度很小。 正常情况下,1000万升水中只有一个水分子被电离。 也就是说,每升水中氢离子和氢氧根离子的浓度为1/克当量。 因此,可以说,在中性水溶液中,氢离子或氢氧根离子的浓度为10-7克当量。
氢离子是酸的共有性质,氢氧根离子是碱的共有性质。 因此,溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度直接反映了溶液的酸度和碱度。 在中性溶液中,由于氢离子和氢氧根离子的浓度相等,所以溶液呈中性。 如果我们改变溶液中一种离子的浓度,溶液的性质就会改变。 如果溶液中氢离子的浓度增加,溶液将从中性变为酸性。 如果氢离子浓度增加10倍,则溶液中氢离子浓度为10-6,如果增加100倍,则为10-5,以此类推; 相反,如果减少10倍,则浓度为10-8,如果减少100倍,则浓度为10-9。
pH值用以10为底的对数的绝对值表示氢离子浓度,也称为氢离子指数。 也就是说:当溶液中氢离子浓度为10的负次方时,pH值等于。 当pH值等于7时,溶液的氢离子浓度为10-7,溶液呈中性。 当pH值从7变为0时,溶液呈酸性; 当pH值从7变为14时,溶液呈碱性。
43.工厂常用的测量溶液pH值的方法有哪些?
答:pH值是电镀液的重要参数,对电镀工艺影响很大。 因此,需要经常检查镀液的pH值。 工厂常用两种方法测量溶液的pH值:
(1)试纸法:根据试纸的颜色变化,与已知pH值的比色标尺比较,测定溶液的pH值。 其优点是方便、简单; 其缺点是误差较大。 这是工厂日常生产中应用最广泛的方法。
(2)pH值测试仪:根据氢离子浓度,产生氢电极与标准电极不同电位之间的电位差,并在电位计上显示读数。 优点是精度高; 缺点是测试比较复杂。
44.什么是直流电源?
答:直流电是电子在正极和负极之间连续沿同一方向流动的电流。 电镀所用的电源为直流电,电压一般为6~12伏。 由于电压太低,无法通过传输线从外部供电。 获得直流电源的常用方法有: 1)直流发电机; (2)整流器; (3)电池。
45、电流表和电压表应如何连接?
答:电流表,或安培表,是一种指示电路中电流流动的仪器。 具有较小测量范围的电流表通常可以直接与电路串联连接。 对于较大的(以上30安培),需要将一个分流器与电路串联连接。 电流表只需将其连接到分流的两端即可。 但是,一些5AMP装配器仍然需要匹配的分流器。 电压表是测量电压的电压表。 它通常与负载并联连接。 只要它的两根电线连接到电路的两个极线上,就可以指示读取。 连接电流和电压时,请注意极性和范围。 。
46.如何应用电镀罐电源的平行连接方法?
答:连接电镀箱电源的最常见方法是平行连接方法。 连接方法是,每个电池箱中的阳极和阴极分别直接连接到功率输出的正极和负极。 当使用这种连接方法时,每个水箱中的电流量取决于电镀箱的电阻,并且与并行连接的其他储罐的电阻无关。 总电流等于每个油箱中电流的总和,每个储罐的电压相同,等于总电压输出。
47.如何应用电镀罐电源的系列连接方法?
答:电镀罐的系列连接方法是,电镀箱中的第一个储罐的阳极连接到第二罐的阴极,第二个储罐的阳极连接到第三个水箱的阴极,等等,第一个水箱的阴极连接到最后一个坦克的阴极。 油箱的阳极连接到电源。
通过镀金罐的电流数取决于每个储罐的电阻。 当每个水箱中的阴极面积相同时,电流密度相同。 当阴极区域不同时,电流密度也不同,沉积速度也不同。 电路上的电流,到处都相等。 由于电流从电源的一个点开始,除了通过该电路返回到电源的另一个点之外,没有其他路径,因此电路上每个点的电流必须相等。 总电阻等于部分电阻的总和。 当电阻串联连接时,总电阻会增加。 总电压等于分支电压的总和,因此,在实际使用中,电源电压必须高于分支电压,以便每个电镀箱可以获得额定电压。 此连接方法的优点是它节省了设备。 但是缺点是,只有在连接每个油箱中的电极后,电流才能通过。 如果任何极点断开连接,电流就无法通过。 此外,电源电压必须高,并且每个电镀箱的溶液特性和板条面积必须相同。 如果它们不一样,则很难应用。
48.为什么要继续生产氰化物铜板中的碳酸盐?
答:任何氰化物镀层溶液在使用过程中逐渐累积碳酸盐。 这是由于氰化物的分解以及二氧化碳在空气中溶解到镀层溶液中。 2NACN+2H2O+2NAOH+O2(空气)→+2NH3
2NACN+H2O+CO2(空气)→+2HCN
49.如何在氰化物镀层溶液中除去碳酸盐?
答:从氰化物镀层溶液中去除碳酸盐的方法是:
(1)冷却方法 - 冷却氰化物镀层溶液时,碳酸钠可以从溶液中结晶并去除。 冷却温度优选为0°C左右,时间超过8小时。 在冬季,可以使用自然冷却。 应用冷却方法,金属盐的损失约为10%。 由于钾盐的溶解度高,冷却方法不适合去除碳酸钾。
(2)化学沉淀法 - 硫酸钙,氢氧化钙,氢氧化钡等。 他们的反应如下:
Caso4+→Caco3↓+
Ca(OH)2+→CACO3↓+2NAOH
BA(OH)2+→BACO3↓+2NAOH
施用硫酸钠将碳酸钠沉淀到碳酸钙中。 反应产生的硫酸钙不如碳酸钠有害。 在紫杉酸盐铜镀层溶液中,硫酸盐的存在是有益的。 硫酸盐也可以通过冷却去除。 该方法可以去除碳酸钾。
使用氢氧化钙或氢氧化钡的优点是,在一般溶液中需要反应后产生的氢氧化钠。 当不需要碱时,可以在治疗后添加不溶性的阳极电解或有机酸(例如tart酸)。
(3)酸处理 - 应用反应酸和碳酸盐形成二氧化碳气体的原理;
2H ++→2NA ++ H2O+CO2↑
所使用的酸是tart酸,产生的豆酸酯是有益的。 应用此方法时必须使用良好的通风设备。
(4)稀释方法 - 此方法是稀释溶液以降低碳酸盐的浓度,碳酸盐的浓度将丢失部分溶液,仅应用作最后一个度假胜地。
50.如果氰化物镀层溶液中碳酸盐过多,将发生什么样的故障。
答:当氰化物镀层溶液中碳酸盐过多时,它将导致以下故障:
(1)阳极极化增加。 (2)阴极效率降低。 (3)溶液的电导率降低。 (4)光泽范围减小。 (5)涂层容易泄漏。 (6)涂层倾向于像海绵一样(尤其是在金镀层或银板溶液中)。 (7)溶液的粘度增加,随身携带损失增加。
51.明亮的硫酸盐铜板镀层溶液中杂质对涂料的质量有什么影响?
答:在明亮的硫酸盐铜板溶液中,金属杂质的影响比其他电镀溶液少。 由于碱金属的外部引入或腐蚀(例如铁,镍,锌),许多金属离子逐渐积聚在电镀溶液中。 由于铜的电极电位相对较好,因此在强酸性溶液中,它们的存在不足以引起共存。 沉积条件,因此影响不大。 但是,铁和镍的存在将降低溶液的电导率,并在含量高时使涂层变得粗糙。 砷和锑的潜力接近铜的潜力,并且可以与铜共染色,从而使涂层变得粗糙而脆。 铅可以在溶液中沉淀出来,几乎没有效果。 某些有机杂质也经常导致涂料变得脆弱。
52.当使用低电流密度电解以从镍液中去除痕量金属时,为什么搅拌可以提高去除杂质的效率?
答:当使用电解去除镍镀层溶液中的杂质时,搅拌可以使杂质更多接触阴极的机会,因此可以提高杂质去除的效率。
53.当降解锌模具铸件时,为什么不能沉浸在高温和强碱中?
答:因为锌是一种两性金属,因此很容易溶于酸和碱。 锌在高温下迅速溶解和浓碱,因此锌模具铸件不能沉浸在高温和强碱中以去除油。
54.在某些镍镀层溶液中,进入电镀浴的总电流为400A,电动时间为15分钟。 如果当前的效率为95%,则将共沉淀多少克金属镍?
答:根据电解定律,涂料重量(M)应为:
根据上述公式并发现,镍的电化学当量k为1.095 g/安培小时。
在上述条件下,可以沉淀104克金属镍
55.测量铬镀层溶液的电流效率时,经过20a的电流后2小时后在阴极上沉淀的金属铬的重量为1.8克。 铬镀层溶液的当前效率是多少?
答:根据电解定律,涂料重量(M)应为:
根据上述公式,ηk= K?
在上述条件下,铬镀层溶液的阴极电流效率为13.9%
56.为什么在没有催化阴离子的情况下,还要在阴极处还原二分离子对三价铬的反应立即停止?
答:在铬镀层溶液中没有催化阴离子的情况下,当电流打开时,氢气在阴极上沉淀,部分减少为三价铬。 由于氢的沉淀,阴极区域的pH值升高,三价铬立即在阴极上产生基本的铬酸盐[Cr(OH)3CR(OH)CRO4]膜。 这是一个带正电荷的色散胶体,封装了阴极表面。 该薄膜非常紧密,只能通过氢离子通过,并且会发生以下反应:2H ++ 2E→H2↑。 但是,二分法无法穿透这部电影。 因此,当铬镀层溶液中没有催化阴离子时,二色酸盐将保留在阴极。 将其减少到三价铬的反应立即停止。
57.在电极反应过程中,硫酸盐自由基在铬镀层溶液中起什么作用?
答:铬镀层溶液中的硫酸盐自由基可以与溶液中的三价铬结合,形成硫酸铬复杂的铬[CR4O(SO4)4(H2O)4] ++阳离子。 该阳离子朝向阴极溶解以溶解基本的铬酸盐膜,从而使铬酸盐离子在阴极上排出并沉淀金属铬。 因此,为了将铬的部分板板,必须在阴极表面形成由三价铬和铬酸盐离子组成的粘膜。 该粘膜必须在硫酸铬阳离子的作用下连续溶解。 这样,粘膜不断产生和溶解,并且可以一遍又一遍地实现铬镀层的过程。
58.为什么镍镀层层产生针孔? 它的危险是什么?
答:针孔是镍镀层过程中最常见的故障。 针孔是可以用肉眼看到的微小孔。 针孔是由阴极表面剩余的气泡引起的,这会导致绝缘并防止金属沉积在那里,而气泡周围的区域则继续变厚。 后来,气泡逸出或破裂,在那里留下了凹陷的痕迹。 ,从而形成针孔。 一些针孔直接到达碱金属或涂层中间,或者被涂层逐渐闭合。
如果针孔直接到达碱金属,碱金属将与大气接触并易于腐蚀。 如果针孔在涂层的中间结束,尽管不会立即腐蚀,但它将始终是涂层的弱点,并且耐腐蚀性将降低,这也会影响涂层的美丽。 抛光后会有伸展的痕迹,从而使故障更加明显。
59.针孔发生了什么条件? 生成气泡时会形成针孔吗?
答:针孔的产生主要是由于镀板部分表面上的气泡引起的,但是气泡的产生不一定会导致针孔的形成。 因为必须有两个条件以形成针孔。 首先,必须产生气泡(主要是氢); 其次,生成的气泡可以吸附在板零件上。 如果产生的气泡无法留在板零件的表面上,则不会发生针孔。 在电解过程中,例如氰化物铜板和铬镀层等,它们都产生了大量的氢气泡。 但是,在产生它们之后,它们彻底溢出了液体表面,并且很难留在板块的表面上,因此很少形成针孔。
60.如何消除电镀中的针孔?
答:针孔故障是一个相当复杂的问题。 如果由于非标准的操作条件或溶液组成而发生针孔,则很容易解决。 可以通过简单地更改操作条件或调整解决方案组成以适合要求来解决它。 如果针对溶液中杂质(金属杂质或有机杂质)污染引起的针孔,则必须找到根本原因并可以解决适当的药物。 在没有杂质的情况下,一种简单有效的方法是添加抗针孔剂。 润湿剂(如硫酸钠)可以以0.01至0.05 g/l的剂量添加到光滑的镍板中。 在普通的镍板中,每天完成工作后,可以添加0.1 mL/升的过氧化氢。 添加后,将溶液彻底搅拌。 在存在过氧化氢(或其他氧化剂)的情况下,在阴极处H+对H2的原始还原反应被阴极处的氧化剂还原所取代,因此无法产生氢气气泡并可以避免销钉。 但是,如果镀层溶液含有太多杂质,这些措施的效果将受到影响甚至无效。 目前,应纯化电镀解决方案。
61.什么是分散能力和深层电镀能力?
答案:分散能力是指涂料在零件上的厚度分布。 如果涂层的厚度均匀分布在零件的所有部分,则称为良好的分散能力; 否则,它被称为不良分散能力。
深层电镀能力(也称为隐藏能力)是指在不研究其厚度分布的情况下将金属层镀在零件的各个部分上。 IT和分散能力是两个不同的概念,不应将其混淆。 但是他们之间有一定的关系。 一般而言,良好的分散能力意味着良好的深层电镀能力,而深层镀层能力则意味着分散能力不佳。
62.影响分散能力的因素是什么?
答:影响分散能力的因素主要包括:几何因素和电化学因素。
几何因素主要是指镀金罐的形状,阳极的形状,零件的形状以及零件和阳极之间的相互位置和距离等。其因子是尖端排放,边缘效应,边缘效应,距离阴极和阳极等。它主要影响电镀的电流分布。 例如,在镀铬时,您经常需要考虑如何安装零件,使用的阳极以及阳极的位置等。这全都是为了改善电流的分布并提高色散能力。
电化学因素包括极化,电流密度,溶液电导率和电流效率。 一般而言,增加阴极极化会提高分散功能。 增加电流密度可以增加阴极极化并提高分散能力。 在提高溶液的电导率时,可以提高色散能力并不能严重降低阳极极化。 如果当前效率随电流密度的增加而降低,则降低当前效率可以提高分散能力。
63.如何获得均匀的涂层?
答:为了获得统一的涂层,除了选择合理的解决方案组件并改善公式,合理的操作,安装零件并采取一些特殊措施在生产中非常重要。 常用的方法是:①脉冲电流:在电镀开始时,使用较大的电流(比正常电流大2至3倍),在短时间的撞击板上。 ②合理地安装零件:将零件保持在最佳的当前分布状态,同时防止沉淀的气体停滞在盲孔和零件的低洼部分中。 ③尽可能调节阴极和阳极之间的距离,以降低阴极的不同部分(即,部分的凹形部分和凸的部分)和阳极之间的距离比。 ④使用“象形文学”阳极以改善电流分布。 ⑤使用受保护的阴极和屏蔽保护,以降低电源线的集中部分的电流密度。
64.什么是辅助阳极?
答案:在电镀各种产品和零件的过程中,一些具有复杂形状的管状零件需要均匀镀板或需要将其内部孔板镀镀,需要在低电流密度区域中添加其他阳极,以使电流均匀分布为尽可能多。 这个附加阳极称为辅助阳极。 例如,铁辅助阳极用于水管的镀锌内孔。
65.什么是受保护的阴极?
答案:在电镀中,对于某些具有狭窄阴极电流工作范围或具有更复杂形状的零件的电镀类型,以防止角落被灼伤,在零件的尖端或在镀金罐的阴极的两端。 ,将电流分散在阴极上。 该金属保护线称为受保护的阴极。
66.氢进化对电镀有什么影响?
答:在电镀过程中,氢的演化几乎是不可避免的。 沉淀的氢渗透到涂层和碱金属中,引起氢的含量并影响零件的机械性能。 如果沉淀的氢以气泡的形式停留在零件的表面上,则会导致毛孔并在涂层中蚀刻。 消除方法是在电镀后添加氧化剂,润湿剂和去除氢处理。 有机杂质的存在对氢具有吸附作用,导致氢气气泡保留在阴极的表面上并且难以逃脱,使针孔和点蚀更可能发生。
加强镀金溶液的搅拌将对减少氢在板块上的保留有一定影响。
67.在去除油过程中,哪种油脂适合去除有机溶剂(三氯乙烯等)?
答:它适合于零件上除去不可用的矿物油脂。 根据其来源,可以将工业油分为动物,蔬菜和矿物油。 在碱性条件下,动物和植物油会经历皂化反应,因此它们也被称为“皂化油”; 没有这种效果的矿物油也称为“非杀菌油”。
皂化的脂肪和油可以很容易地用碱去除,但是未六的脂肪和油不能与碱做到化学反应,因此不能用碱将其去除。 有机溶剂可以很好地溶解非12剂的油和脂肪,因此它们最适合去除非刺激的矿物油和脂肪。
68.描述去除电油的原理?
答:当电解脱脂时,无论零件是否用作阴极还是阳极,其表面都会沉淀大量气体。 这个过程本质上是水的电解:
2H2O = 2H2↑+O2↑
当工件用作阳极时,氧化过程发生在其表面,氧气被释放出来:
4OH - 4e = O2↑+2H2O
当工件用作阴极时,在其表面上发生了还原过程,并进化了氢气:
4H2O+4E = 2H2↑+4OH--
电极表面上大量气体的沉淀将对油膜产生强大的影响和乳化作用。 当将粘附在碱性电解质的工件中浸入碱性电解质中时,由于油与碱溶液之间的界面张力减少,油膜中发生了裂缝。 同时,由于电气化而导致电极两极化。 尽管电极极化对非离子油的影响很小,但它大大降低了金属和碱溶液之间的界面张力,从而迅速增加了两者之间的张力。 接触区域,从而将附着在金属表面的油位移,从而导致油膜进一步分解成小油滴。 由于电流的作用,电极在电极上产生了小气泡(氢或氧气)。 这些气泡很容易留在油珠上。 新气体是连续产生的,气泡逐渐变大。 在泡沫升降机的影响下,油珠离开。 金属表面的趋势增加。 当气泡的提升足够大时,它将油滴从金属表面移开并延伸到液体表面。
可以看出,碱性溶液中的电化学油去除过程是电极极化的综合过程和气体通过气体撕裂的机械撕裂。
69.与化学脱脂相比,电解脱脂的特征是什么?
答:电解脱脂溶液的组成与化学脱脂溶液大致相同。 去除电化学油的速度通常高于去除化学油的速度,并且油污渍的清除速度更干净。 电化学油去除溶液中的碱度可以低于化学油去除液的碱度,因为皂化不是目前的主要因素,并且无需添加乳化剂。 如果使用乳化剂,它们将形成大量泡沫,这些泡沫漂浮在溶液表面上,从而防止氢和氧气的平稳逃逸。 当电触点很差并且点火发生时,可能会发生爆炸。 为了确保电镀层的质量,在将零件放入水箱中进行电镀之前,经常使用电化油去除。
70.阴极电解脱脂和阳极电解脱脂之间有什么区别?
答:可以在阴极和阳极上进行电解脱脂。 阴极脱脂和阳极脱脂的特征不同。
阴极去除油的特征是:沉淀的气体是氢,带有小气泡,大数量和大面积,因此去除油的效率很高,并且不会腐蚀部分; 缺点是:氢含水和灰烬悬挂。
去除阳极的特征是:没有氢含糖,也没有灰烬残留物; 但是缺点是对非有产金属的效率低和腐蚀性高。
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