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電鍍(dù)設備談談(tán)電鍍添加劑作用及機理
電鍍設(shè)備電鍍的發(fā)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(wéi)美觀,也正因為電鍍產品具有的這些優良性能,周圍,電(diàn)鍍(dù)產品幾乎隨處可見。電鍍是一(yī)種普遍應用(yòng)於農業、工業、科技、交通、電子等各個行業以及日常生活用品中的科學工藝。人們觀念中,好的電鍍產品應該是外表(biǎo)光(guāng)滑潤澤,表層均勻細膩,使(shǐ)用不(bú)褪色、不鏽蝕、不易剝落。為了提(tí)高(gāo)電鍍產品的性能(néng)和美觀程度,進行電鍍的時候(hòu),經常需要加入一些添加劑提高產品的光滑度和光澤。
比如鍍鋅產品中,會經常使用到藍鋅鈍化液、彩鋅鈍化液、黑色鈍化液(yè)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(qì)發生作用,起(qǐ)到阻止氧化的效果。使用藍鋅鈍化液(yè)的添加增(zēng)加了電鍍件的藍色亮光,而且,也讓電鍍(dù)產(chǎn)品的亮光更為均勻(yún),提升(shēng)產品的檔次,當然對於增加電鍍膜的堅固性和耐腐蝕性也起到(dào)一定的作用,同時還會增加產品抗擊(jī)碰撞能力。彩(cǎi)鋅(xīn)鈍化液,會增加鍍鋅層(céng)的光澤度,產(chǎn)品增加了耐腐蝕性,不容易刮(guā)花,不容易脫色,而且在鍍鋅件的色澤上也感覺(jiào)更(gèng)加豔麗。黑色鈍化液就是產品外(wài)表形成(chéng)一層(céng)黑(hēi)色維護膜,產品外觀上看起來更加高貴典雅。當然(rán)這些電鍍添加劑對操作的要求也是很高的溶液的溫度、濃度、PH都會影(yǐng)響到電鍍效果,操作過程中需要頻繁地進行調整並且(qiě)嚴格遵守操作規程(chéng)。
電鍍設備廠家添加劑包括有機添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)和無機添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)兩大(dà)類。早期所用的電鍍添加劑大多數為無機鹽類,隨(suí)後有機(jī)物(wù)才逐漸在電鍍添加劑的(de)行列中取得了主導地位。按功(gōng)能分類,電(diàn)鍍添(tiān)加劑可分為整平劑(jì)、光亮劑、潤(rùn)濕劑和應力消除劑等。不同功能的添加劑一(yī)般具有不同的結構特點和作用機理,但多功能的(de)添加劑(jì)也較常見,例如糖精既可作為(wéi)鍍鎳光亮劑,又是(shì)常用的應力消除劑;並且不同功能的添加劑(jì)也有可能遵循同一作用機理。
電鍍添(tiān)加劑的作用機理(lǐ)金屬的電沉積(jī)過程是分(fèn)步進行的:首先是電活性物質粒子遷(qiān)移至陰極附近的外赫(hè)姆霍茲層,進行電吸附(fù),然後,陰(yīn)極電荷(hé)傳送至電極上吸附的局部去溶劑化離子或簡單(dān)離子,形成吸(xī)附原子,最後,吸附原子在電極外表上(shàng)遷移,直到並(bìng)入晶格。上述(shù)的第一個(gè)過程(chéng)都產生一定(dìng)的過電位(分別為遷移過電位、
電鍍設備活化過電位和電結晶過(guò)電位)隻有在一定的過電位下,金屬的電堆積過程才具有足夠高(gāo)的晶(jīng)粒成核速率(lǜ)、中等電荷遷移速率及提足夠(gòu)高的結晶過電位,從(cóng)而保證鍍(dù)層(céng)平整致(zhì)密(mì)光澤、與基體(tǐ)資料結(jié)合牢固。而恰(qià)當的電鍍添加劑能夠提高金屬電沉積的過電位,為鍍層質量提供有力的保證。擴散控製機理大多數情況下,添加劑向陰極的擴散(而不是金屬離子的擴散)決定(dìng)著金屬的電沉積速率。這是因為金(jīn)屬離子的濃度一般為添加劑濃度(dù)的100105倍,對金屬(shǔ)離子而言,電極反應的電流密(mì)度遠遠低於其極限電流密度。
電鍍設備(bèi)添加劑擴散控製情(qíng)況下,大多數添加劑粒子擴散並(bìng)吸附在電(diàn)極外表張力較(jiào)大的凸突處、活性部位(wèi)及特(tè)殊的晶(jīng)麵上,致使電極(jí)外表吸(xī)附原子遷移到電極外表凸起處並進入晶格,從(cóng)而起到整平光(guāng)亮作用。非擴散控製機理根據電鍍中占統治地位的非擴散因素,可將添加劑的非擴散控製(zhì)機理分為電吸附機理(lǐ)、絡合物生成機理(包括離子橋機理)離子對機理、改(gǎi)變赫姆霍茲電位機理、改變電極外表張力機理等多種。