第一章电镀基础知识.ppt

金属在阴极上电沉积的可能性 金属在阴极上电沉积的可能性 金属在阴极上电沉积的可能性 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 电镀溶液的组成及其作用 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 金属的阳极钝化与自溶解 电化学 –镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力-阴极表面上电流的分布 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 镀液的分散能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 电镀溶液的覆盖能力 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 霍尔槽试验及其应用 由上述公式可以看出，对于一定的镀种，镀层金属的电化 当量和质量分数都是常数。因此，当通电时间一定时， 镀层厚度只与电流密度和电流效率有关，通常所指的镀层平 均厚度，是指当电流效率一定且电流密度均匀分布时所得到 的镀层的厚度。实际上，电极上各部位的电流密度并非是均 匀分布的，而且绝大部分电解液的电流效率都是随着电流密 度的变化而变化的。因此、可以肯定零部件表面上镀层厚度 的分市也一定是不均匀的，它取决于电流密度的分布及电流 效率随电流密度的变化关系。 阴极表面上电流的分布 根据电镀生产实践经验知道，影响电流在阴极表面上分布的因素很多，可以把它们归纳为以下两个方面。第一是几何因素的影响，包括电极和镀槽的形状和尺寸，阴极与阳极间的距离及相互排布等；第二是电化学因素的影响，它是由电解 液的特性所决定的。根据影响因素的不同，又分为初次电流 分布和二次电流分布。 一、初次电流分布 当不存在极化对，电流在阴极表面上的分布称为初次分 布．即不考虑电化学因素的影响，而只考虑几何因素的影响时，在阴极表面上的电流分布。这时电流通过电路的阻力只有导线和金属电极的电阻与电解液的电阻。由于金属导线和金属电极的电阻远小于电解液的电阻，可以忽略不计。所以，初次电流分布实际上取决于电流从阳极流向阴极表面上各个部位所经过的距离。 在电解池中将两块面积相等的阴极平行地放置在阳极的同 侧,但与阳极的距离不同，分别称为远阴极和近阴极。接通电 源后，由于导线和金属电极的电阻比电解液的电阻小得多，可 以忽略不计，此时阳极与两个阴极之间的电压(槽电压)都是 电源V，则可分别求出近阴极上的电流密度i1和远阴极上的电流 密度i2 V—槽电压； R1——近阴极与阳极间电解液的电阻； R2——远阴极与阳极间电解液的电阻。 k——电解液的电导率； l1,l2一近、远阴极与阳极问的距离 s1,s2一近、远阴极的面积。 阴极上的初次电流分布只取决于远、近阴极与阳极间的欧姆电 阻比或距离比，这个比值越大，初次电流分布越不均匀。当 不 变时．增大l1，虽然可使初次电流分布得到一些改善，但很有限。 实际上，当通电以后电极上或多或少都会发生极化。因此。阴极 上电流的分布也必定会受到电化学因素的影响，即阴极上实际电 流的分布将重新调整而成为二次电流分布。 _阳极电极电位 —近阴极的电极电位 —远阴极的电极电位 当电流通过电解槽所引起的电极极化作用不能忽略时， 槽电压所包括的，除了两极间电解液的欧姆电阻电位降外，还 有阴阳两极之间的电位差。此时．近阴极与阳极间和远阴极 与阳极间的槽电压可分别表示如下： 上式即为二次电流分布的表达式。当不存在阴极极化 即 由此可以看出，当不存在极化时，阴极上的电流分布就是初次电流 分布。只要有电极极化存, 值总是要小于 由此可以得出结论，二次电流分布总要比初次电流分布更均匀些．而且，从式中可以看出，阴极极化度( )越大，或电解液的电导率k 越大，该式中右方的 值越小 。电流比值趋于1,二次电流分布就越均匀. 此式即为表示初次电流分布式 改善电镀溶液分散能力的方法 在实际生产过程中、都要求零件各个部位的镀层厚度尽可能地均 匀一致。为了达到这