電鍍添加劑的作用機(jī)理和控制機(jī)理

      電鍍添加劑包括無機(jī)添加劑(如鍍銅用的鎘鹽)和有機(jī)添加劑(如鍍鎳用的香豆素等)兩大類。1．鑄鋼件基材成分及前處理鑄鋼件為ZG270-500鑄鋼件，其成分(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:0．40%C、0．50%Si、0．90%Mn、0．04%P與S、98．16?。按功能分類，電鍍添加劑可分為光亮劑、整平劑、應(yīng)力消除劑和潤(rùn)濕劑等。不同功能的添加劑一般具有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用機(jī)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，又是常用的應(yīng)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(jī)理。

電鍍添加劑的作用機(jī)理

金屬的電沉積過程是分步進(jìn)行的:首先是電活性物質(zhì)粒子遷移至陰極附近的外赫姆霍茲層，進(jìn)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(jiǎn)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(kuò)散控制機(jī)理

根據(jù)電鍍中占統(tǒng)治地位的非擴(kuò)散因素，可將添加劑的非擴(kuò)散控制機(jī)理分為電吸附機(jī)理、絡(luò)合物生成機(jī)理(包括離子橋機(jī)理)、離子對(duì)機(jī)理、改變赫姆霍茲電位機(jī)理、改變電極表面張力機(jī)理等多種。

擴(kuò)散控制機(jī)理

在大多數(shù)情況下，添加劑向陰極的擴(kuò)散(而不是金屬離子的擴(kuò)散)決定著金屬的電沉積速率。如果滾筒設(shè)計(jì)合理而又裝載得當(dāng)，當(dāng)電鍍時(shí)間適當(dāng)時(shí)，鍍層的分散能力也會(huì)有所改進(jìn)。這是因?yàn)榻饘匐x子的濃度一般為添加劑濃度的100～105倍，對(duì)金屬離子而言，電極反應(yīng)的電流密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其極限電流密度。寧波電鍍廠控制添加劑擴(kuò)散，大多數(shù)添加劑粒子擴(kuò)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(jìn)入晶格，從而起到整平光亮作用。

電鍍硬鉻時(shí)如何去除鐵雜質(zhì)呢？

　　前面我們介紹過鐵雜質(zhì)對(duì)于鍍鉻液的污染以及會(huì)出現(xiàn)的狀況，那么對(duì)于我們操作人員在平時(shí)的電鍍過程中應(yīng)該樣去除這些鐵雜志呢？現(xiàn)在就幫大家整理了三種方法。

　　那么如果鍍液已被鐵離子造成污染，可以做以下的處理：

　　1、稀釋法，根據(jù)Fe3 的含量，使其沖稀后的Fe3 的濃度降到5g／L以下，然后根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果補(bǔ)充鉻酐和硫酸。

　　2、離子交換法，目前比較常用的是強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，由于鉻酸含量較高，在進(jìn)入樹脂之前需要稀釋到80g／L以下方可進(jìn)行，以免破壞榭脂。

　　3、隔離電解法，將溶液注入陰極室電解處理，將Cr6 還原成Cr3 ，作用就是使溶液的pH值升高，使鐵等金屬離子生成氫氧化物沉淀，過濾和去除，含有Cr3 的溶液通過電滲析進(jìn)入陽(yáng)極室進(jìn)行電解，使Cr3 氧化成Cr6 ，pH值降低，這種方法，處理徹底。它與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速度大大提高，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。

　　以上就是比較常見的去除鐵雜質(zhì)的方法，根據(jù)操作的電鍍鉻液中的鐵的含量多少可以選擇適合的方法，保證鍍鉻的效果。

鋁合金難電鍍的原因

     鋁及鋁合金對(duì)氧具有高度的親和力,極易生成氧化膜,并且這層氧化膜一經(jīng)除去又會(huì)在極短的時(shí)間里產(chǎn)生一層新的氧化膜,嚴(yán)重影響鍍層的結(jié)合力。

2、鋁的電極電位很負(fù),浸入電鍍液時(shí)容易與具有較正電位的金屬離子發(fā)生置換,影響鍍層結(jié)合力。但是由于滾鍍受設(shè)備的影響很大，與裝載量和電鍍時(shí)間等都有關(guān)系，因此不能認(rèn)為凡是滾鍍就一定會(huì)有優(yōu)于掛鍍的質(zhì)量。3、鋁及鋁合金的膨脹系數(shù)比其他金屬大,因此不宜在溫度變化較大的范圍內(nèi)進(jìn)行電鍍。鋁及鋁合金與其他金屬鍍層膨脹系數(shù)不同將引起較大的應(yīng)力,從而使鍍層與鋁及鋁合金之間的結(jié)合力不牢。

4、鋁是兩1性金屬,能溶于酸和堿,在酸性和堿性電鍍液中都不穩(wěn)定。

5、鋁合金壓鑄件有砂眼、氣孔,會(huì)殘留鍍液和氫氣,容易鼓泡,也會(huì)降低鍍層和基體金屬間的結(jié)合力。